Ciklon (navigációs rendszer)

Cyclone (a rendszer polgári változata " Cicada " néven ismert) - a Szovjetunió első műholdas navigációs rendszere , amely a "Cyclone" űrhajó (SC) és a "Zaliv" űrszonda alapján épült ( GUKOS  - 11F617 ). , amely három hardverkomplexumot tartalmazott: "Tsunami-AM" a mesterséges földi műholdakon , "Tsunami-BM" (P-790) a hajókon és "Tsunami-VM" a part menti létesítményeken.

Történelem

A Szovjetunió navigációs műholdrendszereinek első generációját a Haditengerészet Tudományos Kutató Hidrográfiai és Navigátor Intézete (NIGSHI) alapján fejlesztették ki.

Az űrműholdak használatának ötlete a navigáció fő elemeként 1956-ban jelent meg, a javaslatot egy vezető kutató (más források szerint navigátor) Fufaev Vadim Alekseevich terjesztette elő, Leonyid tanszékvezető támogatta. Ivanovics Gordejev és az Intézet helyettes vezetője, a híres navigátor, Bruno Ivanovics Tsezarevics. Az ötlet elsőbbsége vitatott – lehetséges, hogy az ötlet Leningrádban született egy csapatban, amelyet V. S. Shebshaevich professzor vezetett a Légierő Mérnöki Akadémián. A.F. Mozhaisky 1957-ben, miközben a rádiócsillagászati ​​módszerek repülőgép-navigációban való alkalmazásának lehetőségeit tanulmányozta. [1] [2]

V. A. Fufaev vezetésével a NIGSI-nél létrehoztak egy kezdeményező csoportot, amely a koordináták tartománymeghatározásával foglalkozott. A második irány a koordináták goniometrikus meghatározása volt E. F. Suvorov irányítása alatt, a harmadik irányt - a koordináták Doppler-meghatározása - V. P. Zakolodyazhny vezette. A projektben a Honvédelmi Minisztérium NII-4 munkatársai vettek részt. Feltételezték, hogy a műholdas navigáció első "felhasználói" a szovjet haditengerészet hajói lesznek. [1] [2]

1958-1959 között a Szovjetunió Tudományos Akadémia Elméleti Csillagászati ​​Intézete, a Szovjetunió Tudományos Akadémia Elektromechanikai Intézete, a Gorkij NIRFI, valamint a moszkvai régió és a Szovjetunió Tudományos Akadémia számos intézete és egyeteme is dolgozott. a "Sputnik" téma. 1958 január-márciusában megkezdődött a rendszer előzetes terveinek kidolgozása. Az NII-4-ben az év során kutatási munkát végeztek a navigációs műholdak koordinátáinak (efemerisz) meghatározásának módszereinek kidolgozására, és ennek eredményeként az év során a Szovjetunió Minisztertanácsa alá tartozó Találmányok és Felfedezések Bizottsága. kiállította a találmány lajstromozási igazolását. [1] [2]

1961-ben a fejlesztők között megjelentek a műholdas rádiónavigáció létrehozásának ellenzői. Azzal érveltek, hogy a rádiócsillagászati ​​helymeghatározási módszerek alkalmazása nagy hasznot hoz a globális minden időjárási zaj-immun navigációban. A jelentések azt mutatják, hogy akkoriban a pálya teljes szektorának felhasználási lehetőségét nem vették figyelembe sem a mérési módszereknél, sem a rendszerbe utólag implementált Doppler módszereknél. Ennek oka a számítástechnika, mint olyan hiánya. Fontos tényező volt a finanszírozás korlátozása vagy a „Szputnyik” témájú projektek tényleges befagyasztása az 1957–1961-es sikerek után. A VMA-t és a Pulkovo Obszervatóriumot nem lehetett bevonni a kérdés vizsgálatába olyan hiányosságok miatt, amelyeket a kanadai NovAtel cég csak a 2000-es évek elején oldott meg PPP-módszerrel , és amelyeket az orosz geodéziai tudományos közösség nem ismert el teljesen. [1] [2] [3] [4]

1963-ban a Szovjetunió tudomást szerzett a Transit műholdas rendszer amerikai működésének kezdetéről . 1964. január 15-én kormányszintű döntés született a hazai műholdrendszer létrehozásáról. A NIGSHI-t (NII-9 VMF) az Ural számítógéppel, később az M-20-assal szerelték fel - segítségükkel megoldották a matematikai modellezési problémákat. 1966 decemberében megalakult a három laboratóriumból álló "A mesterséges földi műholdak navigációban való felhasználásának módszerei és eszközei" osztály. Ebben az időszakban nagy figyelmet fordítottak az efemeridiás támogatási számítások kidolgozására és megszervezésére. Felvetődött és megoldódott az AES címsor korrekcióinak meghatározásának pontosságának felmérése is. Az NII-695 1962-ben kifejlesztett tervezetét kettős üzemmóddal használták: egy információátviteli módot és egy közvetlen továbbítási módot, amely mind tengeralattjárókkal (tengeralattjárókkal), mind felszíni hajókkal működhetett, ha azok bárhol elhelyezkedtek a tengeren. Világ-óceán. Az űrhajó repülési magassága körülbelül 800 km volt. Az űrhajó fejlesztését a Krasznojarszk-26 Alkalmazott Mechanikai Tervező Iroda végezte, a főtervező M. F. Reshetnev volt. A navigációs és parancsnoki mérő komplexumok fejlesztését a Radiopribor Kutatóintézet (korábban NII-885 / RNII KP, ma - JSC RKS) végezte (a rendszer kommunikációs részének főtervezője - N. N. Nesvit, hajókomplexum - I. Kh. Goldshtein). [1] [2]

A Balti-tengeren megkezdték a hajó felszerelésének tesztelését. A következők kerültek bemutatásra: "Shtyr-B" Doppler berendezés, "Impulse-B" távolságmérő berendezés, "Cesium" goniometrikus berendezés, "Carbide-B" szinkronizáló berendezés és "Amulet" számítógép. A Kosmos-192 rendszer első műholdját 1967. november 23-án bocsátották fel . A haditengerészet NII-9 vezetőjét, Yu. I. Maksyuta ellentengernagyot nevezték ki az állami indítóbizottság elnökévé . Az első jelet a Shchelkovo-7-ben található Cyclone No. 1 (Kozmosz-192) KPTRL (command-program-trajectory radio link) "Baza" vagy "Taman-Baza", más néven NIP-14 űrszonda kapta. 1967. november 27-én, a Cosmos-192 műhold fellövése utáni harmadik napon. Az EOS "Nikolaj Zubov"-t újra felszerelték a hajónavigációs berendezések balti-tengeri tesztelésére. A haditengerészet tisztjei : B. G. Mordvinov , V. I. Gubanov, E. A. Konechenkov és Yu. N. Koskov, V. N. Agafonov és Yu. [2] [5]

1968. május 7- én a Kosmos 11K63 hordozórakéta segítségével a Kosmos-220-ast pályára bocsátották az Orosz Föderáció Védelmi Minisztériumának 1. Állami Teszt kozmodromjáról . Ugyanebben az évben a NIGSI V. A. Maslennikov vezetésével a Cyclone rendszert használó megfigyelőeszközök elemzését végzett, megoldotta a geodéziai csillagászat vagy a csillagászati ​​tájékozódás kérdéseit - meghatározva a pontok elhelyezkedését a Földön, a tengerben vagy a külső területeken. teret, amely lehetővé tette a mérések független szabályozását és/vagy beállítását Laplace-azimutok segítségével. [6] [7]

1969 tavaszán repülési tervezési teszteket hajtottak végre - a Haditengerészet 9. Intézetének 17. osztályának fejlesztési munkájának fő témája. A "Nikolaj Zubov" átalakított kísérleti hajó a Baltijszk melletti utastéren volt. A teljes személyzettel és felszereléssel a rádiós távolsági és vízrajzi csoportokat a Rym berendezéssel a hajóhoz rendelték. A koordinátákat egy geodéziai poligonnal ellenőriztük, amely a Baltijszktól északkeletre fekvő Taran-fokon (Brewsterort) alapult. A műholddal való minden kommunikációs munkamenethez referencia-koordinátákat adtunk meg. Ilyen munkát először 1910-ben N.N. Matusevich és O.G. Dietz május 27-től július 28-ig. Együtt, az Opisnaya szállítóeszközön, a Bogsher világítótorony között, a haditengerészet Marienhamn melletti siklóállásainál 70 km-es távolságban 0,03 óra másodperces hibával radiotelegráfiai hosszúsági meghatározást végeztek. [8] [6] [9]

A Fekete-tengeren végzett első tesztek azt mutatták, hogy a rendszer nem biztosítja a meghatározott helymeghatározási pontosságot. 3 km volt a hiba.

A rendszer bevezetése 1971 -ben kezdődött , amikor „Zaliv” néven próbaüzembe helyezték. Ezzel egyidejűleg adatgyűjtés céljából a Tsunami-M komplexeket az északi flotta B-36 és B-73, valamint a Csendes-óceán B-88 tengeralattjáróira telepítették az Admiral Senyavin cirkálóra , amely akkoriban átesett. modernizálás a vlagyivosztoki Dalzavodban és a "Tobol" úszóbázison. [2]

1976 -ban a rendszert hat , közel poláris pályán 1000 km magasságban keringő Parus űrszonda részeként állították szolgálatba .

System Control Center (SCC) és Scientific Measurement Station (NIP)

A rendszerirányító központ (CCC) az NII-4-ben volt. Tudományos és mérési pont Shchelkovo-7-ben (NIP-14) és Galenki faluban (Primorsky Terület (NIP-15)).

Jellemzők

A Cyclone projekt volt a világ első kombinált navigációs és kommunikációs műhold komplexuma [10] . A rendszer biztosította a tervezett helyzetkoordináták meghatározását, és fedélzeti jelismétlővel volt felszerelve a haditengerészet hajóinak és tengeralattjáróinak a parti parancsnoki pontokkal és egymás közötti rádiótávíró kommunikációjához.

Az előfizetők közötti kommunikáció mind a közvetlen rádiós láthatóság területén, mind globálisan zajlott, a műhold általi információtovábbítás késleltetésével (2-3 óra). Ezenkívül 10 GHz-es rádiójelet bocsátottak ki, amelyet a hajó irányrendszerének korrigálására használtak [11] .

Helymeghatározási pontosság

A rendszer normál működéséhez 6 db Parus műholdból álló konstellációt kell pályán tartani. Az ezen a műholdsorozaton használt berendezés akár 80-100 méteres pontossággal is lehetővé teszi a koordináták meghatározását egy síkon [12] .

A Cyclone rendszer általi koordináták meghatározásának pontossága lényegesen gyengébb a modernebb GPS és GLONASS navigációs rendszerek jellemzőinél . A rendszer működése során kiderült, hogy a navigációs definíciók hibájához főként a műholdakra továbbított saját efemerisz hibái járulnak hozzá , amelyeket a GCC segítségével számítanak ki és helyeznek fel az űrhajóra. földi irányító komplexum.

Civil szegmens

1976-ban kifejlesztették a navigációs rendszer polgári változatát a kereskedelmi tengeri flotta igényeire , „ Cicada ” néven.

Lásd még

• Kabóca (rendszer)
• tranzit
• Cospas-Sarsat

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 Az első hazai műholdas rádiónavigációs rendszer
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Űrnavigáció
3. ↑ K.M. Antonovics. MŰHOLDAS RADIONAVIGÁCIÓS RENDSZEREK HASZNÁLATA A GEODÉZIÁBAN. - Moszkva: FGUP "Kartgeocenter", 2006. - T. 1.2.
4. ↑ Genike A.A. Pobedinsky G.G. Globális műholdas helymeghatározó rendszerek és alkalmazásuk a geodéziában. - Moszkva: FGUP "Kartgeocenter", 2004. - 352 p.
5. ↑ Az I.I.-ről elnevezett Fő tesztűrközpont 14. különálló parancsnoki és mérési komplexuma. G. S. Titova (katonai egység 26178) | Honlap az orosz hadseregről
6. ↑ 1 2 A nagyapa feljegyzései. 9. Haditengerészeti Intézet 1967-1986 (1) ~ Próza (Memoárok)
7. ↑ Igor Pandul. Geodéziai csillagászat mérnökgeodéziai problémák megoldására alkalmazva . — Liter, 2017-12-09. — 326 p. — ISBN 9785040943883 .
8. ↑ I.S. Pandul V. V. Zverevics. A Geodézia és a Maarkscheideria története és filozófiája. - Szentpétervár: "Politechnika", 2008. - S. 132. - 332 p.
9. ↑ Matusevics, Nyikolaj Nyikolajevics
10. ↑ Suvorov E. F. A hazai műholdrendszer eredetének, fejlődésének és megvalósításának első lépéseinek krónikája M .: Kucskovói mező, 2014. - 232 p., ill. — ISBN 978-5-9950-0389-2 .
11. ↑ A XXI. századi műholdas navigáció (elérhetetlen link) . Hozzáférés dátuma: 2013. február 24. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4. (határozatlan) 
12. ↑ Kunegin S.V. Globális GLONASS navigációs műholdrendszer. Történeti oldalak . Letöltve: 2010. június 4. (határozatlan)

Linkek

• Zhuravin Yu. Új "vitorla" a bolygó felett . Űrhírek (1999. január 8.). Letöltve: 2010. június 4. (határozatlan)
• November 23-án van a 45. évfordulója az első hazai navigációs és kommunikációs műhold, a "Cyclone"  (hozzáférhetetlen link) felbocsátásának  - Glonass hírek, 2012.11.23.