俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GLONASS

1、俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) -GLONASS-GLONASS GLObal NAvigationGLObal NAvigation Satellite System Satellite System制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:蘇聯(lián)的前蘇聯(lián)的 CICADA 美國(guó)子午衛(wèi)星系統(tǒng)的誘導(dǎo)下，前蘇聯(lián)海軍也于美國(guó)子午衛(wèi)星系統(tǒng)的誘導(dǎo)下，前蘇聯(lián)海軍也于 1965 1965 年開(kāi)始年開(kāi)始建立一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，稱之為建立一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，稱之為 CICADA CICADA ，該系統(tǒng)由，該系統(tǒng)由 12 12 顆顆衛(wèi)星組成。它與衛(wèi)星組

2、成。它與 NNSS NNSS 相似，同屬于第二代導(dǎo)航系統(tǒng)。相似，同屬于第二代導(dǎo)航系統(tǒng)。1995 1995 年年 3 3 月月 7 7 日，俄羅斯聯(lián)邦政府宣布解密，供民間使用。日，俄羅斯聯(lián)邦政府宣布解密，供民間使用。第二代定位系統(tǒng)存在嚴(yán)重的局限性：第二代定位系統(tǒng)存在嚴(yán)重的局限性： 1 1 ）衛(wèi)星少，不能實(shí)時(shí)定位。）衛(wèi)星少，不能實(shí)時(shí)定位。 2 2 ）軌道低，難以精密定軌。）軌道低，難以精密定軌。 3 3）頻率低，難以補(bǔ)償電離層效應(yīng)的影響。）頻率低，難以補(bǔ)償電離層效應(yīng)的影響。制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS 組建組建 建立建

3、立“格羅納斯格羅納斯”系統(tǒng)的動(dòng)議可以追朔到上世紀(jì)系統(tǒng)的動(dòng)議可以追朔到上世紀(jì)6060年代。蘇聯(lián)年代。蘇聯(lián)軍方確認(rèn)需要一個(gè)衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)（軍方確認(rèn)需要一個(gè)衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)（SRNSSRNS）用于規(guī)劃中的）用于規(guī)劃中的新一代彈道導(dǎo)彈的精確導(dǎo)引。當(dāng)時(shí)已有的新一代彈道導(dǎo)彈的精確導(dǎo)引。當(dāng)時(shí)已有的CICADACICADA衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收站需要好幾分鐘的觀測(cè)才能確定一個(gè)位置，顯然不能達(dá)到接收站需要好幾分鐘的觀測(cè)才能確定一個(gè)位置，顯然不能達(dá)到軍方要求。軍方要求。1968-19691968-1969年，蘇聯(lián)國(guó)防部、科學(xué)院和海軍的一些研年，蘇聯(lián)國(guó)防部、科學(xué)院和海軍的一些研究所聯(lián)合起來(lái)要為海、陸、空

4、、天究所聯(lián)合起來(lái)要為海、陸、空、天 武裝力量建立一個(gè)單一的解武裝力量建立一個(gè)單一的解決方案。決方案。19701970年這個(gè)系統(tǒng)的需求文件編制完成。經(jīng)論證后，年這個(gè)系統(tǒng)的需求文件編制完成。經(jīng)論證后，19761976年蘇聯(lián)頒布法令確定建立年蘇聯(lián)頒布法令確定建立“格羅納斯格羅納斯”系統(tǒng)。系統(tǒng)。 GLONASSGLONASS工作測(cè)試開(kāi)始于蘇聯(lián)工作測(cè)試開(kāi)始于蘇聯(lián)19821982年年1010月月1212日發(fā)射第一顆試驗(yàn)衛(wèi)日發(fā)射第一顆試驗(yàn)衛(wèi)星，整個(gè)測(cè)試計(jì)劃分兩個(gè)階段完成。星，整個(gè)測(cè)試計(jì)劃分兩個(gè)階段完成。第一階段（第一階段（1982-19901982-1990年）年）到到1984-19851984-1985年

5、，由年，由4 4顆衛(wèi)星組成的試驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到驗(yàn)證系統(tǒng)顆衛(wèi)星組成的試驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到驗(yàn)證系統(tǒng)的基本性能指標(biāo)?？臻g星座從的基本性能指標(biāo)。空間星座從19861986年開(kāi)始逐步擴(kuò)展，到年開(kāi)始逐步擴(kuò)展，到19901990年年系統(tǒng)第一階段的測(cè)試計(jì)劃已經(jīng)完成，當(dāng)時(shí)空間星座已有系統(tǒng)第一階段的測(cè)試計(jì)劃已經(jīng)完成，當(dāng)時(shí)空間星座已有1010顆衛(wèi)顆衛(wèi)星，布置在軌道面星，布置在軌道面1 1（6 6顆）和軌道面顆）和軌道面3 3（4 4顆）上。該星座每天顆）上。該星座每天制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS 組建組建 至少能提供至少能提供1515小時(shí)的二維定位覆

6、蓋，而三維覆蓋至少可達(dá)小時(shí)的二維定位覆蓋，而三維覆蓋至少可達(dá)8 8小時(shí)。小時(shí)。 第二階段（第二階段（19901990年年-1995-1995年）年） GLONASSGLONASS測(cè)試計(jì)劃的第二階段主要完成對(duì)用戶設(shè)備的測(cè)試計(jì)劃的第二階段主要完成對(duì)用戶設(shè)備的測(cè)試，隨著空間星座測(cè)試，隨著空間星座19961996年年1 1月月1818日最終布滿日最終布滿2424顆工作衛(wèi)顆工作衛(wèi)星而告結(jié)束。俄羅斯耗資星而告結(jié)束。俄羅斯耗資3030多億美元多億美元. . GLONASSGLONASS的主要作用是實(shí)現(xiàn)全球、全天候的實(shí)時(shí)導(dǎo)航與定的主要作用是實(shí)現(xiàn)全球、全天候的實(shí)時(shí)導(dǎo)航與定位，還可用于全球時(shí)間傳遞。位，還可用于全

7、球時(shí)間傳遞。 2003年年9月月24日，是俄聯(lián)邦政府總統(tǒng)正式宣布俄羅斯日，是俄聯(lián)邦政府總統(tǒng)正式宣布俄羅斯GLONASS系統(tǒng)開(kāi)始服役的十周年紀(jì)念日。系統(tǒng)開(kāi)始服役的十周年紀(jì)念日。 制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成-空間衛(wèi)星部分空間衛(wèi)星部分 空間衛(wèi)星部分由空間衛(wèi)星部分由2424顆顆GLONASSGLONASS衛(wèi)衛(wèi)星組成，其中工作衛(wèi)星星組成，其中工作衛(wèi)星2121顆，顆，在軌備用衛(wèi)星在軌備用衛(wèi)星3 3顆，均勻地分布顆，均勻地分布在在3 3個(gè)軌道面上。個(gè)軌道面上。3 3個(gè)軌道面互成個(gè)軌道面互成120120度夾角，每

8、度夾角，每個(gè)軌道上均勻分布個(gè)軌道上均勻分布8 8顆衛(wèi)星，軌顆衛(wèi)星，軌道高度約道高度約19100km19100km，軌道偏心率，軌道偏心率為為0.010.01，軌道傾角為，軌道傾角為64.864.8度。度。這樣的分布可以保證地球上任這樣的分布可以保證地球上任何地方任一時(shí)刻都能收到至少何地方任一時(shí)刻都能收到至少4 4顆衛(wèi)星的導(dǎo)航信息，為用戶的顆衛(wèi)星的導(dǎo)航信息，為用戶的導(dǎo)航定位提供保障。導(dǎo)航定位提供保障。制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成-空間衛(wèi)星部分空間衛(wèi)星部分每顆每顆GLONASSGLONASS衛(wèi)星上都裝備

9、有著穩(wěn)定度的銫原子鐘，并接收地衛(wèi)星上都裝備有著穩(wěn)定度的銫原子鐘，并接收地面控制站的導(dǎo)航信息和和控制指令，星載計(jì)算機(jī)對(duì)其中的導(dǎo)面控制站的導(dǎo)航信息和和控制指令，星載計(jì)算機(jī)對(duì)其中的導(dǎo)航信息進(jìn)行處理，生成導(dǎo)航電文向用戶廣播，控制信息用于航信息進(jìn)行處理，生成導(dǎo)航電文向用戶廣播，控制信息用于控制衛(wèi)星在空間的運(yùn)行控制衛(wèi)星在空間的運(yùn)行衛(wèi)星有六種類型：衛(wèi)星有六種類型：Block,Blocka, BlockbBlock,Blocka, Blockb, Block, Block以以及正在研制中的下一代改進(jìn)型衛(wèi)星及正在研制中的下一代改進(jìn)型衛(wèi)星GLONASS-MGLONASS-M和和GLONASS-GLONASS-MM

10、。 每顆每顆GLONASSGLONASS衛(wèi)星都在衛(wèi)星都在L L波段上發(fā)射兩個(gè)載波信號(hào)波段上發(fā)射兩個(gè)載波信號(hào)L1L1和和L2L2，民，民用碼僅調(diào)制在用碼僅調(diào)制在L1L1上，而軍用碼在（上，而軍用碼在（L-1L-1和和L2L2）雙頻上，）雙頻上，GLONASSGLONASS采用頻分多址（采用頻分多址（FDMAFDMA）區(qū)分衛(wèi)星信號(hào)。）區(qū)分衛(wèi)星信號(hào)。制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成-地面控制部分地面控制部分任務(wù)任務(wù): : 地面監(jiān)控部分可實(shí)現(xiàn)對(duì)定位衛(wèi)星的整體維護(hù)和控制，地面控制設(shè)備地面監(jiān)控部分可實(shí)現(xiàn)對(duì)定位衛(wèi)星的

11、整體維護(hù)和控制，地面控制設(shè)備負(fù)責(zé)匯集、儲(chǔ)存、處理所有在軌衛(wèi)星的遙測(cè)信息，監(jiān)控系統(tǒng)整體功能負(fù)責(zé)匯集、儲(chǔ)存、處理所有在軌衛(wèi)星的遙測(cè)信息，監(jiān)控系統(tǒng)整體功能的質(zhì)量。的質(zhì)量。分布分布: : 包括系統(tǒng)控制中心和分散在俄羅斯領(lǐng)土上的跟蹤控制站網(wǎng)。包括系統(tǒng)控制中心和分散在俄羅斯領(lǐng)土上的跟蹤控制站網(wǎng)。 地面控制部分早先分散于蘇聯(lián)各加盟共和國(guó)境內(nèi)，地面控制中心和地面控制部分早先分散于蘇聯(lián)各加盟共和國(guó)境內(nèi)，地面控制中心和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)站位于莫斯科，遙測(cè)和跟蹤站位于圣彼得堡、捷爾諾波爾時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)站位于莫斯科，遙測(cè)和跟蹤站位于圣彼得堡、捷爾諾波爾（烏克蘭）、葉尼塞斯克和共青城。蘇聯(lián)解體后，俄關(guān)閉了駐國(guó)外的（烏克蘭）、葉尼塞斯克

12、和共青城。蘇聯(lián)解體后，俄關(guān)閉了駐國(guó)外的監(jiān)控設(shè)備，目前整個(gè)控制系統(tǒng)均分布于俄羅斯境內(nèi)。其中控制中心位監(jiān)控設(shè)備，目前整個(gè)控制系統(tǒng)均分布于俄羅斯境內(nèi)。其中控制中心位于莫斯科州的克拉斯諾茲納緬斯克市；于莫斯科州的克拉斯諾茲納緬斯克市；8 8個(gè)測(cè)控站分別位于圣彼得堡、個(gè)測(cè)控站分別位于圣彼得堡、沃爾庫(kù)塔、雅庫(kù)茨克、彼得羅巴甫洛夫斯克、葉尼塞斯克、烏蘭烏德、沃爾庫(kù)塔、雅庫(kù)茨克、彼得羅巴甫洛夫斯克、葉尼塞斯克、烏蘭烏德、烏蘇里斯克和基塔布。烏蘇里斯克和基塔布。制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS的系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)構(gòu)成-用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部

13、分 用戶通過(guò)用戶通過(guò)“格羅納斯格羅納斯”接收機(jī)接收接收機(jī)接收“格羅納斯格羅納斯”衛(wèi)星信號(hào)，測(cè)量其偽衛(wèi)星信號(hào)，測(cè)量其偽距或載波相位，同時(shí)結(jié)合衛(wèi)星星歷進(jìn)行必要的處理便可得到用戶的三距或載波相位，同時(shí)結(jié)合衛(wèi)星星歷進(jìn)行必要的處理便可得到用戶的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。由于維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。由于“格羅納斯格羅納斯”系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因一直不能系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因一直不能實(shí)現(xiàn)全功能使用，因此市場(chǎng)上的實(shí)現(xiàn)全功能使用，因此市場(chǎng)上的“格羅納斯格羅納斯”終端產(chǎn)品遠(yuǎn)不如終端產(chǎn)品遠(yuǎn)不如GPSGPS完善，完善，且多為且多為“格羅納斯格羅納斯”和和GPSGPS雙制式。目前已投放市場(chǎng)的幾種主要接收機(jī)雙制式。目前已投放市場(chǎng)的幾種主要接

14、收機(jī)包括：包括：“格羅納斯格羅納斯”/GPS AT-302/GPS AT-302空中定位空中定位- -授時(shí)傳感器、授時(shí)傳感器、KOTLHN MT-KOTLHN MT-102102便攜式船用收發(fā)兩用機(jī)、便攜式船用收發(fā)兩用機(jī)、“格羅納斯格羅納斯”/GPS M-103/GPS M-103便攜式導(dǎo)航接收便攜式導(dǎo)航接收機(jī)、機(jī)、KOTLHN MT-201“KOTLHN MT-201“格羅納斯格羅納斯”/GPS/GPS船用中波導(dǎo)航差動(dòng)校正接收機(jī)、船用中波導(dǎo)航差動(dòng)校正接收機(jī)、KOTLHN NT-101“KOTLHN NT-101“格羅納斯格羅納斯”/GPS/GPS車用接收機(jī)和車用接收機(jī)和K-161K-161型

15、導(dǎo)航型導(dǎo)航- -授時(shí)接收授時(shí)接收器。器。 制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS的系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)構(gòu)成-用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分俄羅斯航天儀表制造科研所表示，俄研制的首批雙系統(tǒng)全球定位俄羅斯航天儀表制造科研所表示，俄研制的首批雙系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)系統(tǒng)(GPS)(GPS)和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Glonass(Glonass，即格羅納斯，即格羅納斯) )雙制式接雙制式接收器將于收器將于20082008年上市。由于能夠接收美俄兩國(guó)的雙制式信號(hào)，如年上市。由于能夠接收美俄兩國(guó)的雙制式信號(hào)，如果美國(guó)即使像在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間那

16、樣關(guān)閉果美國(guó)即使像在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)期間那樣關(guān)閉GPSGPS，這種接收器將仍，這種接收器將仍然可以從俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星上接收到信號(hào)。目前，然可以從俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星上接收到信號(hào)。目前，俄羅斯市場(chǎng)銷售的接收器只能接收到俄羅斯市場(chǎng)銷售的接收器只能接收到GPSGPS的信號(hào)，這種雙模信號(hào)的信號(hào)，這種雙模信號(hào)的民用接收器為首次上市，可以初步擺脫對(duì)美國(guó)的民用接收器為首次上市，可以初步擺脫對(duì)美國(guó)GPSGPS的依賴，出的依賴，出廠價(jià)將為廠價(jià)將為1500015000盧布至盧布至1800018000盧布盧布( (約合約合4479447953755375元人民幣元人民幣) )。俄。俄羅斯方面宣稱，格羅

17、納斯系統(tǒng)可將定位精確到幾米以內(nèi)。預(yù)計(jì)羅斯方面宣稱，格羅納斯系統(tǒng)可將定位精確到幾米以內(nèi)。預(yù)計(jì)20092009年，格羅納斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中將擁有年，格羅納斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中將擁有2424顆航天衛(wèi)星，屆顆航天衛(wèi)星，屆時(shí)全球上所有居民均可使用其信息時(shí)全球上所有居民均可使用其信息。 制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS系統(tǒng)的運(yùn)行狀況系統(tǒng)的運(yùn)行狀況作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的“定盤星定盤星”，俄羅斯，俄羅斯“格羅納斯格羅納斯”（GLONASSGLONASS）全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)自全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)自19931993年投入使用以來(lái)歷經(jīng)坎坷

18、。隨著俄羅年投入使用以來(lái)歷經(jīng)坎坷。隨著俄羅斯國(guó)民經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，它已經(jīng)走出低谷并逐漸恢復(fù)斯國(guó)民經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，它已經(jīng)走出低谷并逐漸恢復(fù)“元?dú)庠獨(dú)狻薄?GLONASSGLONASS一開(kāi)始就沒(méi)有加一開(kāi)始就沒(méi)有加SASA干擾，所以其民用精度優(yōu)于加干擾，所以其民用精度優(yōu)于加SASA的的GPSGPS。不過(guò)，其應(yīng)用普及情況則遠(yuǎn)不及。不過(guò)，其應(yīng)用普及情況則遠(yuǎn)不及GPSGPS，這主要是俄羅斯沒(méi)，這主要是俄羅斯沒(méi)有開(kāi)發(fā)民用市場(chǎng)。另外，有開(kāi)發(fā)民用市場(chǎng)。另外，GLONASSGLONASS衛(wèi)星平均在軌道上的壽命較短，衛(wèi)星平均在軌道上的壽命較短，且由于經(jīng)濟(jì)困難無(wú)力補(bǔ)網(wǎng)，在軌可用衛(wèi)星少，不能獨(dú)立組網(wǎng)且由于經(jīng)濟(jì)困難無(wú)力補(bǔ)網(wǎng)，在軌可

19、用衛(wèi)星少，不能獨(dú)立組網(wǎng) 20032003年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)俄羅斯產(chǎn)生了相當(dāng)大的震動(dòng)，迫使俄羅年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)俄羅斯產(chǎn)生了相當(dāng)大的震動(dòng)，迫使俄羅斯領(lǐng)導(dǎo)層再次對(duì)太空的軍事用途重視起來(lái)。近日，俄羅斯空間斯領(lǐng)導(dǎo)層再次對(duì)太空的軍事用途重視起來(lái)。近日，俄羅斯空間系統(tǒng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)孟什可夫?qū)τ浾哒f(shuō)，系統(tǒng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)孟什可夫?qū)τ浾哒f(shuō)，3 3年前年前GLONASSGLONASS經(jīng)歷了經(jīng)歷了最糟糕的時(shí)期，當(dāng)時(shí)只有最糟糕的時(shí)期，當(dāng)時(shí)只有810810顆衛(wèi)星在工作，而要該系統(tǒng)發(fā)揮顆衛(wèi)星在工作，而要該系統(tǒng)發(fā)揮完全的作用，需要有完全的作用，需要有2424顆衛(wèi)星?，F(xiàn)在只有顆衛(wèi)星?，F(xiàn)在只有1111顆衛(wèi)星處于工作狀顆衛(wèi)星處于工作

20、狀態(tài)，但是要使該系統(tǒng)具有軍用價(jià)值，在軌道上至少要有態(tài)，但是要使該系統(tǒng)具有軍用價(jià)值，在軌道上至少要有1818顆星。顆星。俄羅斯航天的老大難問(wèn)題就是經(jīng)費(fèi)不足。為此，俄羅斯航宇局俄羅斯航天的老大難問(wèn)題就是經(jīng)費(fèi)不足。為此，俄羅斯航宇局正試圖吸引外資。按航宇局局長(zhǎng)科普捷夫的說(shuō)法，正在和包括正試圖吸引外資。按航宇局局長(zhǎng)科普捷夫的說(shuō)法，正在和包括中國(guó)在內(nèi)的國(guó)家和組織進(jìn)行商談來(lái)共同恢復(fù)中國(guó)在內(nèi)的國(guó)家和組織進(jìn)行商談來(lái)共同恢復(fù)GLONASSGLONASS。希望到。希望到20112011年該系統(tǒng)將完全恢復(fù)。年該系統(tǒng)將完全恢復(fù)。制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話: 137091147

21、98GLONASS系統(tǒng)的運(yùn)行狀況系統(tǒng)的運(yùn)行狀況自自20042004年起，隨著俄羅斯國(guó)防定貨的撥款規(guī)模與國(guó)家裝備規(guī)劃相適應(yīng)，年起，隨著俄羅斯國(guó)防定貨的撥款規(guī)模與國(guó)家裝備規(guī)劃相適應(yīng)，其導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道部署逐漸穩(wěn)定下來(lái)。其導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道部署逐漸穩(wěn)定下來(lái)。20052005年，國(guó)家的國(guó)防定貨量已年，國(guó)家的國(guó)防定貨量已完全與航天兵的需求相適應(yīng)，完全與航天兵的需求相適應(yīng)，“格羅納斯格羅納斯”在軌衛(wèi)星增至在軌衛(wèi)星增至1717顆（另有顆（另有2 2個(gè)激光反射器）。個(gè)激光反射器）。20052005年年1212月和月和20062006年年1 1月，普京總統(tǒng)多次提出要加快月，普京總統(tǒng)多次提出要加快“格羅納斯格羅納斯”定

22、位系統(tǒng)的建設(shè)，此后，俄國(guó)防部和航天局將定位系統(tǒng)的建設(shè)，此后，俄國(guó)防部和航天局將“自自20072007年起為俄境內(nèi)用戶提供導(dǎo)航定位服務(wù)年起為俄境內(nèi)用戶提供導(dǎo)航定位服務(wù)”作為航天計(jì)劃的重要內(nèi)容納入作為航天計(jì)劃的重要內(nèi)容納入議事日程。議事日程。20062006年是恢復(fù)衛(wèi)星在軌部署的頭一年，因此該年對(duì)于能否完全恢復(fù)系年是恢復(fù)衛(wèi)星在軌部署的頭一年，因此該年對(duì)于能否完全恢復(fù)系統(tǒng)的整體功能來(lái)說(shuō)也是關(guān)鍵的一年。統(tǒng)的整體功能來(lái)說(shuō)也是關(guān)鍵的一年。20062006年年1 1月月1919日，俄國(guó)防部長(zhǎng)伊萬(wàn)日，俄國(guó)防部長(zhǎng)伊萬(wàn)諾夫向普京總統(tǒng)匯報(bào)時(shí)稱，他已同俄聯(lián)邦航天局的有關(guān)專家舉行多次諾夫向普京總統(tǒng)匯報(bào)時(shí)稱，他已同俄聯(lián)邦

23、航天局的有關(guān)專家舉行多次會(huì)議，認(rèn)為加快會(huì)議，認(rèn)為加快“格羅納斯格羅納斯”系統(tǒng)的建設(shè)原則上可行。而總統(tǒng)普京早系統(tǒng)的建設(shè)原則上可行。而總統(tǒng)普京早在在20052005年年6 6月視察拜科努爾發(fā)射場(chǎng)時(shí)就已經(jīng)下令在月視察拜科努爾發(fā)射場(chǎng)時(shí)就已經(jīng)下令在20072007年前而非原定的年前而非原定的20082008年恢復(fù)年恢復(fù)“全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)”在俄本土的工作。在俄本土的工作。20062006年年4 4月月7 7日，俄國(guó)防部長(zhǎng)伊萬(wàn)諾夫在航天局日，俄國(guó)防部長(zhǎng)伊萬(wàn)諾夫在航天局“2001-20052001-2005年航天工作總結(jié)會(huì)年航天工作總結(jié)會(huì)”上上稱：俄將加快稱：俄將加快“格羅納斯格羅納斯

24、”衛(wèi)星定位系統(tǒng)的建設(shè)，爭(zhēng)取使其在衛(wèi)星定位系統(tǒng)的建設(shè)，爭(zhēng)取使其在20072007年年投入使用。為此，俄政府在投入使用。為此，俄政府在20062006年追加航天撥款約年追加航天撥款約53005300萬(wàn)美元。按照萬(wàn)美元。按照制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS系統(tǒng)的運(yùn)行狀況系統(tǒng)的運(yùn)行狀況 政府計(jì)劃，自政府計(jì)劃，自20062006年起俄所有新型運(yùn)輸設(shè)備均應(yīng)裝備年起俄所有新型運(yùn)輸設(shè)備均應(yīng)裝備“格羅納斯格羅納斯”接接收機(jī)，同時(shí)所有的武器裝備也將全面配備衛(wèi)星接收機(jī)，特別是為部隊(duì)收機(jī)，同時(shí)所有的武器裝備也將全面配備衛(wèi)星接收機(jī)，特別是為部隊(duì)

25、基層指揮員逐漸配發(fā)個(gè)人衛(wèi)星接收機(jī)?；鶎又笓]員逐漸配發(fā)個(gè)人衛(wèi)星接收機(jī)。有國(guó)家元首的支持和政府經(jīng)費(fèi)的保障（有國(guó)家元首的支持和政府經(jīng)費(fèi)的保障（20072007年俄?yè)芸钅甓頁(yè)芸?040億盧布，比去億盧布，比去年多一倍），到年多一倍），到20072007年底該系統(tǒng)在軌的全狀態(tài)工作衛(wèi)星將達(dá)到年底該系統(tǒng)在軌的全狀態(tài)工作衛(wèi)星將達(dá)到1818顆。顆。通常情況下，當(dāng)導(dǎo)航衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到通常情況下，當(dāng)導(dǎo)航衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到2424顆時(shí)便能做到將地球顆時(shí)便能做到將地球“盡收眼盡收眼底底”。而要使系統(tǒng)充分發(fā)揮基本的導(dǎo)航定位功能，在軌衛(wèi)星至少需要。而要使系統(tǒng)充分發(fā)揮基本的導(dǎo)航定位功能，在軌衛(wèi)星至少需要1818顆，這對(duì)俄羅斯來(lái)說(shuō)尚需半

26、年多時(shí)間。按照計(jì)劃，俄羅斯將于顆，這對(duì)俄羅斯來(lái)說(shuō)尚需半年多時(shí)間。按照計(jì)劃，俄羅斯將于20072007年年1212月發(fā)射月發(fā)射3 3顆新一代顆新一代“格羅納斯格羅納斯”衛(wèi)星，屆時(shí)即可對(duì)俄境內(nèi)的目標(biāo)達(dá)衛(wèi)星，屆時(shí)即可對(duì)俄境內(nèi)的目標(biāo)達(dá)到不間斷導(dǎo)航，但地球其他部分地點(diǎn)仍將有到不間斷導(dǎo)航，但地球其他部分地點(diǎn)仍將有1 1個(gè)半小時(shí)的間斷期。個(gè)半小時(shí)的間斷期。截止截止20072007年年4 4月月1414日尚有日尚有1919顆顆“格羅納斯格羅納斯”衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中在用的衛(wèi)星在軌運(yùn)行，其中在用的1212顆（至少有顆（至少有4 4顆顆M M型）；即將納入系統(tǒng)的型）；即將納入系統(tǒng)的1 1顆；臨時(shí)進(jìn)行技術(shù)保養(yǎng)的顆；臨

27、時(shí)進(jìn)行技術(shù)保養(yǎng)的3 3顆；即將撤出系統(tǒng)的顆；即將撤出系統(tǒng)的3 3顆。在用的顆。在用的1212顆衛(wèi)星中，軌道面顆衛(wèi)星中，軌道面I I有有7 7顆，序號(hào)分顆，序號(hào)分別為別為796796、794794、789789、795795、701701、712712、797797；軌道面；軌道面IIII有有2 2顆，序號(hào)分顆，序號(hào)分別為別為717717和和715715；軌道面；軌道面IIIIII有有3 3顆，序號(hào)分別為顆，序號(hào)分別為798798、714714、713713。目前，。目前，制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:LONASS系統(tǒng)的運(yùn)行狀況系

28、統(tǒng)的運(yùn)行狀況 “格羅納斯格羅納斯”定位衛(wèi)星對(duì)俄境內(nèi)目標(biāo)的導(dǎo)航間斷時(shí)間為定位衛(wèi)星對(duì)俄境內(nèi)目標(biāo)的導(dǎo)航間斷時(shí)間為2.492.49小時(shí)，全球小時(shí)，全球間斷時(shí)間為間斷時(shí)間為4.474.47小時(shí)。存在的主要問(wèn)題是衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量不盡人意，導(dǎo)小時(shí)。存在的主要問(wèn)題是衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量不盡人意，導(dǎo)航精度僅為航精度僅為10-1510-15米、時(shí)間精度米、時(shí)間精度20-3020-30納秒、速度精度為納秒、速度精度為0.010.01米米/ /秒。與秒。與GPSGPS和和“伽利略伽利略”相比存在明顯差距。相比存在明顯差距。目前該系統(tǒng)已處于目前該系統(tǒng)已處于“國(guó)家級(jí)水準(zhǔn)國(guó)家級(jí)水準(zhǔn)”，并達(dá)到了國(guó)防需求的最低水平，并達(dá)到了國(guó)防需求的最低

29、水平，衛(wèi)星信號(hào)可以覆蓋俄衛(wèi)星信號(hào)可以覆蓋俄85%85%的國(guó)土面積，的國(guó)土面積，30%30%由軍隊(duì)使用，由軍隊(duì)使用，70%70%供民用，正供民用，正在為邊防人員、生物資源的保護(hù)、航空業(yè)、航天業(yè)、運(yùn)輸業(yè)及日常生在為邊防人員、生物資源的保護(hù)、航空業(yè)、航天業(yè)、運(yùn)輸業(yè)及日常生活用戶提供服務(wù)。活用戶提供服務(wù)。為了提高系統(tǒng)完全工作階段的效率和精度性能、增強(qiáng)系統(tǒng)工作的完善為了提高系統(tǒng)完全工作階段的效率和精度性能、增強(qiáng)系統(tǒng)工作的完善性，已經(jīng)開(kāi)始了性，已經(jīng)開(kāi)始了GLONASSGLONASS系統(tǒng)的現(xiàn)代化計(jì)劃。系統(tǒng)的現(xiàn)代化計(jì)劃。 主要內(nèi)容如下：主要內(nèi)容如下： 改善改善GLONASSGLONASS與其它無(wú)線電系統(tǒng)的兼容

30、性；與其它無(wú)線電系統(tǒng)的兼容性；改進(jìn)衛(wèi)星子系統(tǒng)；改進(jìn)衛(wèi)星子系統(tǒng)；改進(jìn)地面控制系統(tǒng)；改進(jìn)地面控制系統(tǒng)；配置差分子系統(tǒng)。配置差分子系統(tǒng)。制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:頻計(jì)劃改頻計(jì)劃 解決解決GLONASSGLONASS信號(hào)與其它電子系統(tǒng)相互干擾的另外一種有效辦法是信號(hào)與其它電子系統(tǒng)相互干擾的另外一種有效辦法是使使GLONASSGLONASS象象GPSGPS那樣，使用碼分多址（那樣，使用碼分多址（CDMACDMA），即所有衛(wèi)星均采），即所有衛(wèi)星均采用相同的發(fā)射頻率，該頻率可以很接近用相同的發(fā)射頻率，該頻率可以很接近GPSGPS的或者就用

31、的或者就用GPSGPS的頻率。的頻率。這樣，兩個(gè)系統(tǒng)的兼容問(wèn)題可大大改善，并使某些干擾問(wèn)題降到這樣，兩個(gè)系統(tǒng)的兼容問(wèn)題可大大改善，并使某些干擾問(wèn)題降到最小。據(jù)報(bào)道，美國(guó)洛克韋爾公司決定協(xié)助俄羅斯改進(jìn)最小。據(jù)報(bào)道，美國(guó)洛克韋爾公司決定協(xié)助俄羅斯改進(jìn)GLONASSGLONASS。是將是將GLONASSGLONASS的頻率改為的頻率改為GPSGPS的頻率，便于世界民用。此項(xiàng)計(jì)劃將的頻率，便于世界民用。此項(xiàng)計(jì)劃將耗資耗資470470萬(wàn)美元。萬(wàn)美元。 GLONASSGLONASS采用頻分制，采用頻分制，2424顆衛(wèi)星顆衛(wèi)星L1L1信號(hào)的總信號(hào)的總頻帶寬度頻帶寬度為為160216021615.51615.

32、50.51MHz0.51MHz。顯然該頻段的高端頻率與傳統(tǒng)的射電天文頻段。顯然該頻段的高端頻率與傳統(tǒng)的射電天文頻段（1610.61610.61613.8MHz1613.8MHz）重疊。另外）重疊。另外ITU WARC-92ITU WARC-92又決定將又決定將1016-1016-1626.5MHz1626.5MHz頻段分配給低地球軌道（頻段分配給低地球軌道（LEOLEO）移動(dòng)通信衛(wèi)星使用，因）移動(dòng)通信衛(wèi)星使用，因此要求此要求GLONASSGLONASS改變頻率，即讓出高端頻率。改變頻率，即讓出高端頻率。 19931993年年9 9月俄羅斯作出響應(yīng)，決定在同一軌道面上相隔月俄羅斯作出響應(yīng)，決定在

33、同一軌道面上相隔180180（即（即在地球相反兩側(cè)）的兩顆衛(wèi)星使用同一頻道。于是，在仍保持頻在地球相反兩側(cè)）的兩顆衛(wèi)星使用同一頻道。于是，在仍保持頻分多址的情況下，系統(tǒng)總頻道數(shù)可減少一半，因而可讓出高端頻分多址的情況下，系統(tǒng)總頻道數(shù)可減少一半，因而可讓出高端頻率。率。 制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:一代改進(jìn)型衛(wèi)星和未來(lái)的星座下一代改進(jìn)型衛(wèi)星和未來(lái)的星座 在在19961996年年1212月的有關(guān)會(huì)議上，美國(guó)的代表要求俄羅斯加快實(shí)施月的有關(guān)會(huì)議上，美國(guó)的代表要求俄羅斯加快實(shí)施GLONASSGLONASS的改頻計(jì)劃，并希望俄羅斯能在的

34、改頻計(jì)劃，并希望俄羅斯能在20002000年完成。而俄羅斯年完成。而俄羅斯的代表仍堅(jiān)持原計(jì)劃不能改變，因?yàn)楦淖冇?jì)劃受到因此要升級(jí)衛(wèi)的代表仍堅(jiān)持原計(jì)劃不能改變，因?yàn)楦淖冇?jì)劃受到因此要升級(jí)衛(wèi)星和其它設(shè)備的限制。星和其它設(shè)備的限制。從從19901990年起，俄羅斯就開(kāi)始研制下一代改進(jìn)型衛(wèi)星，年起，俄羅斯就開(kāi)始研制下一代改進(jìn)型衛(wèi)星，GLONASS-GLONASS-MM，重約，重約1480kg 1480kg 。這種新型衛(wèi)星將進(jìn)一步改進(jìn)星上原子鐘，提。這種新型衛(wèi)星將進(jìn)一步改進(jìn)星上原子鐘，提高頻率穩(wěn)定度和系統(tǒng)的精度，更為重要的是它的工作壽命可以達(dá)高頻率穩(wěn)定度和系統(tǒng)的精度，更為重要的是它的工作壽命可以達(dá)到到5

35、 5年以上，這對(duì)確保年以上，這對(duì)確保GLONASSGLONASS空間星座維持空間星座維持21-2421-24顆工作衛(wèi)星發(fā)顆工作衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)至關(guān)重要。射信號(hào)至關(guān)重要。19951995年按計(jì)劃對(duì)年按計(jì)劃對(duì)GLONASS-MGLONASS-M進(jìn)行了全面的地進(jìn)行了全面的地面測(cè)試，并計(jì)劃在面測(cè)試，并計(jì)劃在19961996年第三季度進(jìn)行首次這種衛(wèi)星發(fā)射。這次年第三季度進(jìn)行首次這種衛(wèi)星發(fā)射。這次發(fā)射將攜帶兩顆發(fā)射將攜帶兩顆BlockVBlockV衛(wèi)星和一顆衛(wèi)星和一顆GLONASS-MGLONASS-M衛(wèi)星。以后衛(wèi)星。以后MM型衛(wèi)星將作為替補(bǔ)衛(wèi)星，一直用到型衛(wèi)星將作為替補(bǔ)衛(wèi)星，一直用到20002000年。年。

36、 制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:一代改進(jìn)型衛(wèi)星和未來(lái)的星座下一代改進(jìn)型衛(wèi)星和未來(lái)的星座近期，俄羅斯正準(zhǔn)備研制一種工作壽命可達(dá)近期，俄羅斯正準(zhǔn)備研制一種工作壽命可達(dá)7 7年的更大（其重約達(dá)年的更大（其重約達(dá)2000kg2000kg）和功能更強(qiáng)的）和功能更強(qiáng)的GLONASS-MGLONASS-M型衛(wèi)星。除了對(duì)星上子系統(tǒng)作重要型衛(wèi)星。除了對(duì)星上子系統(tǒng)作重要改進(jìn)外，還將增加星間數(shù)據(jù)通信和監(jiān)視能力，因而可自主運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)改進(jìn)外，還將增加星間數(shù)據(jù)通信和監(jiān)視能力，因而可自主運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)6060天。天。MM衛(wèi)星還將發(fā)射第二個(gè)民用頻率，以便消除電離層對(duì)民

37、用定位精衛(wèi)星還將發(fā)射第二個(gè)民用頻率，以便消除電離層對(duì)民用定位精度的影響。預(yù)計(jì)，這些度的影響。預(yù)計(jì)，這些MM型衛(wèi)星將在型衛(wèi)星將在20002000年以后發(fā)射年以后發(fā)射 。另外，另外，GLONASSGLONASS計(jì)劃的管理者正在考慮把未來(lái)空間星座衛(wèi)星總數(shù)增至計(jì)劃的管理者正在考慮把未來(lái)空間星座衛(wèi)星總數(shù)增至2727顆，即在原每個(gè)軌道面上均布顆，即在原每個(gè)軌道面上均布8 8顆工作衛(wèi)星外，各軌道面上再增加顆工作衛(wèi)星外，各軌道面上再增加1 1顆顆在軌備用衛(wèi)星。在軌備用衛(wèi)星。 制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:面控制部分的改進(jìn)地面控制部分的改進(jìn) 地面

38、控制部分的改進(jìn)包括改進(jìn)控制中心；開(kāi)發(fā)用于軌道監(jiān)地面控制部分的改進(jìn)包括改進(jìn)控制中心；開(kāi)發(fā)用于軌道監(jiān)測(cè)和控制的現(xiàn)代化測(cè)量設(shè)備；改進(jìn)控制站和控制中心之間的通信測(cè)和控制的現(xiàn)代化測(cè)量設(shè)備；改進(jìn)控制站和控制中心之間的通信設(shè)備。這些改進(jìn)項(xiàng)目完成后，可使星歷精度提高設(shè)備。這些改進(jìn)項(xiàng)目完成后，可使星歷精度提高30-40%30-40%，可使導(dǎo)，可使導(dǎo)航信號(hào)相位同步的精度提高航信號(hào)相位同步的精度提高1 12 2倍（倍（15ns15ns），以及可降低偽距誤），以及可降低偽距誤差中的電離層分量差中的電離層分量 制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話:分增強(qiáng)系統(tǒng)差分

39、增強(qiáng)系統(tǒng) 為了進(jìn)一步提高為了進(jìn)一步提高GLONASSGLONASS的精度，以滿足三個(gè)類別的飛機(jī)精密進(jìn)的精度，以滿足三個(gè)類別的飛機(jī)精密進(jìn)場(chǎng)場(chǎng)/ /著陸的要求，俄羅斯正計(jì)劃開(kāi)發(fā)以下三種差分增強(qiáng)系統(tǒng)。著陸的要求，俄羅斯正計(jì)劃開(kāi)發(fā)以下三種差分增強(qiáng)系統(tǒng)。（1 1）廣域差分系統(tǒng)（）廣域差分系統(tǒng)（WADSWADS）。它包括在俄羅斯境內(nèi)建立）。它包括在俄羅斯境內(nèi)建立3-53-5個(gè)個(gè)WADSWADS地面站，可為離站地面站，可為離站150015002000km2000km內(nèi)的用戶提供內(nèi)的用戶提供5-15m5-15m的位置精度。的位置精度。（2 2）區(qū)域差分系統(tǒng)（）區(qū)域差分系統(tǒng)（RADSRADS）。在一個(gè)很大的區(qū)域

40、上設(shè)置多個(gè)差分站）。在一個(gè)很大的區(qū)域上設(shè)置多個(gè)差分站和用于控制、通信和發(fā)射的設(shè)備。它可在離臺(tái)站和用于控制、通信和發(fā)射的設(shè)備。它可在離臺(tái)站400400600km600km的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)，為空中、海上、地面以及鐵路和測(cè)量用戶提供為空中、海上、地面以及鐵路和測(cè)量用戶提供3-10m3-10m的位置精度。的位置精度。（3 3）局域差分系統(tǒng)（）局域差分系統(tǒng)（LADSLADS）。它采用載波相位測(cè)量校正偽距，可為）。它采用載波相位測(cè)量校正偽距，可為離臺(tái)站離臺(tái)站40km40km以內(nèi)的用戶提供以內(nèi)的用戶提供10cm10cm量級(jí)的位置精度。量級(jí)的位置精度。 LADSLADS臺(tái)站可以是移臺(tái)站可以是移動(dòng)系統(tǒng)，還可能

41、用地面小功率發(fā)射機(jī)動(dòng)系統(tǒng)，還可能用地面小功率發(fā)射機(jī)-偽衛(wèi)星來(lái)輔助。偽衛(wèi)星來(lái)輔助。 另外，還制訂了一個(gè)更大范圍的包括獨(dú)聯(lián)體各國(guó)的統(tǒng)一的聯(lián)合國(guó)家另外，還制訂了一個(gè)更大范圍的包括獨(dú)聯(lián)體各國(guó)的統(tǒng)一的聯(lián)合國(guó)家分系統(tǒng)（分系統(tǒng)（UDSUDS）。該系統(tǒng)預(yù)計(jì)在）。該系統(tǒng)預(yù)計(jì)在1998-20001998-2000年建成，屆時(shí)將為獨(dú)聯(lián)體的年建成，屆時(shí)將為獨(dú)聯(lián)體的所有國(guó)家提供精密導(dǎo)航定位服務(wù)。所有國(guó)家提供精密導(dǎo)航定位服務(wù)。1998-20001998-2000年建成，屆時(shí)將為獨(dú)聯(lián)體年建成，屆時(shí)將為獨(dú)聯(lián)體的所有國(guó)家提供精密導(dǎo)航定位服務(wù)。的所有國(guó)家提供精密導(dǎo)航定位服務(wù)。 制作者制作者: : 鄭國(guó)寧鄭國(guó)寧 電話電話: 137

42、09114798:LONASS與與GPS 的區(qū)別的區(qū)別一是衛(wèi)星發(fā)射頻率不同。一是衛(wèi)星發(fā)射頻率不同。GPSGPS的衛(wèi)星信號(hào)采用碼分多址體制，的衛(wèi)星信號(hào)采用碼分多址體制，每顆衛(wèi)星的信號(hào)頻率和調(diào)制方式相同，不同衛(wèi)星的信號(hào)靠不每顆衛(wèi)星的信號(hào)頻率和調(diào)制方式相同，不同衛(wèi)星的信號(hào)靠不同的偽碼區(qū)分。而同的偽碼區(qū)分。而GLONASSGLONASS采用頻分多址體制，衛(wèi)星靠頻率采用頻分多址體制，衛(wèi)星靠頻率不同來(lái)區(qū)分，每組頻率的偽隨機(jī)碼相同。由于衛(wèi)星發(fā)射的載不同來(lái)區(qū)分，每組頻率的偽隨機(jī)碼相同。由于衛(wèi)星發(fā)射的載波頻率不同，波頻率不同，GLONASSGLONASS可以防止整個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)同時(shí)被敵可以防止整個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)同時(shí)被敵方干擾，因而，具有更強(qiáng)的抗干擾能力。方干擾，因而，具有更強(qiáng)的抗干擾能力。二是坐標(biāo)系不同。二是坐標(biāo)系不同。GPSGPS使用世界大地坐標(biāo)系（使用世界大地坐標(biāo)系（WGS-84WGS-84），而），而GLONASSGLONASS使用前蘇聯(lián)地心坐標(biāo)系（使用前蘇聯(lián)地心坐標(biāo)系（PE-90PE-90）。）。三是時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)不同。三是時(shí)間