与上一代卫星相比,“Glonass-K”的重量减轻了一倍半,使用寿命更长(10年对7年)。卫星上使用了许多新技术,包括使用砷化镓光电元件的更高效太阳能电池、通过在L3-波段传播实现的导航信号代码分割以及“Cospas-Sarsat”星载国际搜救系统成套设备。
第一代“Glonass”卫星是指2001年前发射升空的卫星。自那时起到现在,第二代“Glonass-M”卫星一直在向轨道发射。
尽管这颗卫星与三年前发射的上一颗同属“K1”系列,但实际上是改进型号,吸收了第一颗卫星的飞行试验结果,如拥有更完善的天线馈线系统,能使用一个天线发射所有导航信号(在L1、L2和L3波段内),而上一颗卫星要使用两个天线。此外,其独特系统还能显著提高陆基激光器的工作效率,使其以更高精度测定到“Glonass”导航卫星的距离。这些改进可使用户无需额外计算便能提高所获得导航支持的可信度。改进后的第三代“Glonass-K”卫星能提供比原来高1-1.5倍的导航质量,尤其是其定位精度对于民用用户可达到2.5-2.8米。
格洛纳斯vs GPS
目前,能够覆盖全球的只有“Glonass”和“GPS”系统。两者都是军民两用系统,既为国防机构又为民事用户提供解决方案。按惯例,用户对两个全球导航卫星系统的民用导航信号的访问都是免费的。
格洛纳斯目前在定位精度上还不如“GPS”。例如,根据俄罗斯差分校正和监测国家系统(SDKM)的资料,到2012年秋天,俄罗斯系统在平均使用7-8颗(取决于接收点)卫星的情况下,其经纬度的导航测定误差为3-6米,而美国系统平均使用6-11颗(取决于接收点)卫星,其导航测定误差为2-4米。与此同时,格洛纳斯的精度在高纬度地区要比“GPS”明显高出许多。该精度是由卫星的轨道参数(倾角)决定的:格洛纳斯的倾角为64.8度,而“GPS”是55度,也就是说,俄罗斯卫星要比美国卫星“飞得”更靠近南北两极。
第12号“Glonass-K”卫星是普列谢茨克航天发射场为建设格洛纳斯系统进行的第5次发射。轨道导航卫星编组的部署工作现已基本完成。该系统已通过国家测试,目前处于试运行阶段。截止到12月6日,系统中共有29颗卫星,其中23颗用于其设计目的。一颗卫星(第755号“Glonass-M”)今年12月3日开始保养,另一颗正在通过系统总构造师的检测,两颗处于在轨备用状态,还有两颗处于飞行试验阶段。此外,进行全球覆盖所需卫星编组的额定数量应为24颗。
欧洲的“伽利略(Galileo)”导航系统目前尚处于初期部署阶段,中国的“北斗”及印度的“IRNSS”为区域系统,而日本的“QZRR”的设计初衷是对GRS的商业补充,用于为日本及相邻亚洲国家提供移动通信、广播和广泛导航应用等一系列服务。
格洛纳斯系统部署完毕后,专家们的主要任务将是维护在轨卫星编组和地面基础设施,使其保持工作状态,提高导航精度。根据初步计划,明年还将发射四颗“Glonass-M”,2016年发射两颗“Glonass-M”和一颗“Glonass-K2”,2017年发射五颗“Glonass-K”和一颗“Glonass-K2”,2018年发射四颗“Glonass-K1”和一颗“Glonass-K2”。此外,2019年和2020年计划各发射一颗“Glonass-K2”。
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本文为《透视俄罗斯》专稿