Короткий лікнеп по роботі навігаторів. Що таке ефемериди і альманахи?

Процеси, що відбуваються в сучасній техніці, для користувача загадка. Більш того, часто користувача вони анітрохи не хвилюють: або не цікаво, чи просто все одно. Це стосується і навігаторів. Включив - і знаєш свої координати. Кілька рухів пальцями - маршрут готовий. Однак порою, щоб розібратися з технічними характеристиками того ж навігатора, потрібно знати більше, ніж необхідно просто для користування ним.

Тому, обмовлюся відразу: стаття буде цікава тим, кого не влаштовує роль рядового користувача «чорної коробочки з екраном». Тим, хто прагне вивчити всі пункти технічної характеристики пристрою перед його придбанням. Тим, хто отримує задоволення від розуміння процесів, що відбуваються в різноманітних пристроях.

Такі люди не відповідають «не знаю» на запитання на кшталт: «Який на твоєму комп'ютері встановлений процесор?». Питання-то, по суті, елементарний, але ви будете здивовані тим, який відсоток друзів-товаришів відповідь на нього знає. Спробуйте!

Трохи про терміни

У кожній сфері науки і техніки повнісінько термінів. Терміни ці звучать для непосвячених загадково, але стають, в цілому, зрозумілими при більш пильному розгляді.

У теорії космічної навігації також є безліч термінів. І не дивно: ця сфера знань пов'язана і з рухом супутників в навколоземному просторі, і з прийомом-обробкою-передачею сигналів, і з їх кодуванням.

Термінами, які корисно буде розглянути, є поняття альманах і ефемериди. Чому саме ці поняття нам цікаві? Та тому, що на знанні цих понять ґрунтується розуміння «холодного» і «гарячого» старту навігатора.

Альманах в сучасній навігації і не тільки

Ще до початку ери космічної навігації поняття альманах вже існувало. Альманахом називали довідник, який містить основні астрономічні дані - положення небесних тіл і їх прив'язку до календаря. Одним з найстаріших альманахів є китайська книга Тун Сін.

У наші дні призначення альманахів не змінилося. Змінилося тільки кількість даних, які в них містяться, і їх точність. Альманах в космічній навігації - сукупність даних про основні параметри орбіт супутників в навігаційній системі. Форма подання цих даних для нас, власне, не так і важлива.

Альманах містить шість параметрів орбіти супутника на певний момент часу. Причому кожен супутник системи має дані про інших супутниках. Навігатор, встановивши зв'язок всього з одним супутником, після отримання альманаху має дані про параметри орбіт та інших. Альманах, завантажений в пам'ять супутника, дійсний 30 днів. Проте уточнюються ці дані частіше - раз на кілька діб, під час сеансу зв'язку з однією з наземних станцій.

Ефемериди

Крім основні параметрів орбіт, навігатор отримує від кожного з супутників їх ефемериди, це дані, за якими обчислюються відхилення орбіти, коефіцієнти збурень і т.д. Тобто з їх допомогою навігатор з високою точністю може визначити місце розташування супутників.

Ефемериди, що несуть більш точні дані, застарівають набагато швидше. Їх дані активні тільки близько 30 хвилин. Вони також оновлюються наземними станціями.

Без даних про місцезнаходження навігаційних супутників неможливе визначення координат приймача. Необхідно для цього цілих чотири супутники. Про особливості включення навігатора і про «холодному», «теплом» і «гарячому» старті, поговоримо в наступній статті.