SSCB, Rusya ve Amerika Birleşik Devletleri'nin navigasyon uydu sistemleri. İkinci hikaye
Richard Kershner (solda), ABD'nin küresel konumlandırma sisteminin kurucu babalarından biridir. Kaynak: gpsworld.com
Ana müşteri, Polaris füzeleri ile donatılmış yeni denizaltılar için hassas navigasyon araçlarına ihtiyaç duyan ABD Donanmasıydı. “George Washington” tipi denizaltıların yerini kesin olarak belirleme ihtiyacı, okyanusların herhangi bir yerinden nükleer savaş başlığı olan yeni füzelerin fırlatılması için son derece gerekliydi.
Zaten 1958 tarafından Amerikalılar, uydu sistemi Transit ve 17 Eylül 1959'in ilk deneysel modelini sunmaya başladılar. Yer altyapısı da kuruldu - piyasaya sürüldüğünde, tüketici navigasyon ekipmanı kompleksi ve yer takip istasyonları hazırdı.
Transit uzay aracını monte etmek ve test etmek için Hopkins Üniversitesi'nden mühendisler. Kaynak: timeandnavigation.si.edu
Amerikalılar tam bir brülör sonrası uydu navigasyon projesi üzerinde çalışıyorlardı: 1959 yılına kadar, daha sonra hepsi piyasaya sürülen ve test edilen beş tip Transit uydusu inşa ettiler. Çalışma modunda, Amerikan navigasyon sistemi Aralık ayında 1963 kazandı, yani beş yıldan daha az bir zaman içinde, zamanı için iyi doğruluğu olan uygulanabilir bir sistem oluşturmak mümkün oldu - sabit bir nesne için ortalama kare hatası (UPC) 60m idi.
1987 yılında Mısır çölünde jeolog Smithsonian Üniversitesi Ted Maxwell tarafından kullanılan Transit alıcı. Araştırmacının işgücü ...
... Sovyet "Niva"! Kaynak: gpsworld.com [/ center]
Yüzey pozisyonunda hareket eden bir denizaltının koordinatlarının belirlenmesi daha problemliydi: 0,5 km / s'deki hız değeri ile bir hata yaparsanız, UPC, 500 m'ye yükselir, bu nedenle, tekrar, kolay olmayan teknenin sabit pozisyonunda yardım için uyduyla iletişim kurmak daha uygun olur. Alçak yörüngeli ABD Donanması (1100 km rakım) Transit, 64'in ortasında dört uydu aldı ve orbital takımyıldızı yedi araca getirdi ve 67'ten navigasyon mümkün oldu ve ölümcül oldu. Şu anda, Transit uydu takımyıldızı iyonosferi incelemek için kullanılmaktadır. Dünyadaki ilk uydu navigasyon sisteminin yetersizliği, yer kullanıcısının konumunun yüksekliğini, gözlemin kayda değer süresinin ve zaman içinde yetersiz kalan nesnenin konumlandırma doğruluğunun belirlenememesiydi. Bütün bunlar ABD uzay endüstrisinde yeni aramalara yol açtı.
İkinci uydu navigasyon sistemi, Roger Easton tarafından yönetilen Deniz Araştırma Laboratuvarı'ndan (NRL - Deniz Araştırma Laboratuvarı) Timation'dı. Proje kapsamında, zamana göre sinyalleri yer tabanlı tüketicilere yayınlamak ve kendi konumlarını doğru bir şekilde belirlemek için ultra hassas saatler ile donatılmış iki uydu toplandı.
Deneysel uydu Zamanlaması NTS-3, bir rubidyum saat ile donatılmıştır. Kaynak: gpsworld.com
Timation'da, gelecekteki GPS sistemlerinin çalışması için temel bir prensip oluşturulmuştur: uydu üzerinden çalışan ve yer abonesi tarafından sabitlenen ve geçişindeki gecikmeyi ölçen şifreli bir sinyal yayan bir verici. Uydunun yörüngedeki yerini tam olarak bilen ekipman, mesafeye kolaylıkla hesapladı ve bu verilere dayanarak kendi koordinatlarını belirledi (efemeris). Tabii ki, bu en az üç uydu ve tercihen dört gerektirir. İlk Timations 1967 yılında uzaya gitti ve başında bir kuvars saati ve daha sonra da son derece hassas bir atom saati - rubidyum ve sezyum taşıdı.
ABD Hava Kuvvetleri, Deniz Kuvvetlerinden bağımsız olarak, 621B Sistemi (Hava Kuvvetleri 621B) olarak adlandırılan kendi küresel konumlandırma sistemi ile işletildi. Bu teknolojinin önemli bir yeniliği üç boyutluluktu - şimdi nesnenin enlem, boylam ve uzun zamandır beklenen yüksekliğini belirlemek mümkün. Uydu sinyalleri, sahte rastgele bir gürültü benzeri sinyale dayanarak yeni bir kodlama prensibine göre ayrılmıştır. Sözde rastgele kod, sinyal gürültüsünün dokunulmazlığını arttırır ve erişim kısıtlaması sorununu çözer. Sivil navigasyon ekipmanı kullanıcıları yalnızca yer kontrol merkezinden değiştirilebilecek açık kodlara her zaman erişebilirler. Bu durumda, "barışçıl" tekniğinin tamamı başarısız olur ve önemli hatalarla kendi koordinatlarını belirler. Kapalı askeri kodlar değişmeden kalacaktır.
Testler, 1972'te New Mexico'daki sahada, balon ve uçaklardaki vericileri uydu simülatörleri olarak kullanarak başlatıldı. 612В sistemi birkaç metre üstün konumlandırma doğruluğu gösterdi ve o zaman 16 uyduları olan orta yörüngeli bir küresel navigasyon sistemi konseptinin oluşturulmasıydı. Bu uygulamada, tüm kıtanın 24 saatlik kapsama alanını sağlayan dört uydudan oluşan bir küme (bu sayı doğru gezinme için gereklidir). Birkaç yıl boyunca, 612B Sistemi deneysellerin safhasındaydı ve özellikle Pentagon ile ilgilenmiyordu. Aynı zamanda, ABD'deki bazı ofisler “sıcak” navigasyon teması üzerinde çalışıyorlardı: uygulamalı fizik laboratuarı Transit modifikasyonu, Donanma katkılı Zamanlaması ve hatta kara kuvvetleri kendi SECOR'unu sundu (Seri Sıralı Korelasyon, sıralı aralık hesaplama). Bu, her bir güç türünde benzersiz navigasyon biçimleriyle karşılaşma riski taşıyan Savunma Bakanlığını rahatsız etmedi. Belli bir anda, Amerikan savaşçılardan biri elini masaya tokatladı ve öncekilerin en iyisini emaneti GPS olarak doğdu. 70'in ortasında, Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı'nın himayesinde, gelecekteki sistemin önemli parametrelerini belirleyen Navigasyon Uydu Yürütme Grubu (NAVSEG) adlı üçlü bir ortak komite oluşturuldu - uyduların sayısı, yükseklikleri, sinyal kodları ve modülasyon yöntemleri. Maliyet rakamına ulaştığımızda, derhal iki seçenek yaratmaya karar verdik: askeri ve ticari, konumlandırma hassasiyetinde önceden belirlenmiş bir hatayla. Hava Kuvvetleri, bu programda öncü bir rol oynadı, çünkü Hava Kuvvetleri 621B, GPS'in neredeyse değişmeyen sahte rastgele gürültü teknolojisini ödünç aldığı gelecekteki navigasyon sisteminin en düşünceli modeli idi. Sinyal senkronizasyon sistemi, Timtation projesinden alınmıştır, ancak yörünge, 20 saati yerine selefinden 12 saatlik dolaşım süresi sağlayan 8'a binlerce kilometre yükselmiştir. Daha önce 1978'te bulunan uzaya deneyimli bir uydu fırlatıldı ve her zamanki gibi daha önce gerekli tüm zemin altyapısını hazırladılar - sadece yedi tür alıcı ekipman icat edildi. 1995'te, GPS tamamen konuşlandırıldı - 30'in etrafında çalışmak için yeterli olmasına rağmen 24'in etrafındaki uydular sürekli yörüngede. 55'te eğimi olan, uydular için altı yörünge düzlemi tahsis edilmiştir0. Şu anda, anket uygulamaları GPS, tüketicinin konumunu bir milimetreden daha az bir hassasiyetle belirlemeye izin veriyor! 1996'ten bu yana, blok 2R uyduları, yer kontrol istasyonu en az 180 gün boyunca tahrip edildiğinde cihazın yörüngede çalışmasına izin veren bağımsız navigasyon sistemi AutoNav ile donatılmış olarak ortaya çıkmıştır.
GPS'in 80-x'in sonuna kadar savaşta kullanımı düzensiz ve önemsizdi: Basra Körfezi'ndeki mayın tarlalarının koordinatlarını belirlemek ve Panama'nın işgalinde haritaların eksikliğini ortadan kaldırmak. Çöl Fırtınası sırasında 1990-1991'ta Basra Körfezi'nde yangın vaftizi yaşandı. Birlikler, kum fırtınası koşullarında günün herhangi bir saatinde yüksek hassasiyetle top ateşi yakmanın yanı sıra kabul edilebilir yerler bulmak zor olan çölde aktif olarak manevra yapabildiler. Daha sonra GPS, 1993'taki Somali'deki bir barışı koruma operasyonunda, 1994'taki Haiti'deki Amerikalıların inişinde ve son olarak da 21. yüzyıl Afgan ve Irak kampanyalarında yararlı oldu.
Abone olun ve en son haberler ve günün en önemli olaylarından haberdar olun.