Спутниковые системы местоопределения

 100 великих чудес техники

Сегодня уже очевидно: в первом десятилетии нового тысячелетия спутниковые системы навигации станут основными средствами местоопределения для наземных, воздушных и морских объектов. Ведь при современной технологии приемники GPS имеют малые размеры, надежны и дешевы, так что они становятся все более доступными для рядового покупателя. Сначала появилась Система космической радионавигации НАВСТАР (NAVSTAR). Навигационная система на основе временных и дальномерных измерений в США создавалась в первую очередь для координатно-временного обеспечения войск и военной техники. Первый американский навигационный спутник был запущен в феврале 1978 года, а активное внедрение спутниковых навигационных методов в гражданскую жизнь началось позднее. До 1983 года навигационная система использовалась исключительно военными. Однако, после того как над Татарским проливом был сбит «Боинг-747», систему открыли для гражданского использования. Тогда, собственно, и появилась аббревиатура GPS (Global Positioning System) – Система глобального позиционирования

 Освоение космоса

Первый модуль - астрофизическая обсерватория “Квант” причалил к “Миру” весной 1987 г. - ненамного уступает в размерах самой станции. Объем всей станции составляет 40 м куб. Мы вступили лишь в четвертое десятилетие космической эры, а уже вполне привыкли к таким чудесам, как охватившие всю Землю спутниковые системы связи и наблюдения за погодой, навигации и оказания помощи терпищим на суше и на море. Как о чем-то вполне обыденном слушаем сообщение о многомесячнгой работе людей на орбите, не удивляемся следам на Луне, снятым “в упор” фотография далеких планет, впервые показанному КА ядро кометы. За очень короткий исторический срок космонавтика стала неотъемлемой частью нашей жизни, верным помошником в хозяйственных делах и познании окружающего мира. И не приходится сомневаться, что дальнейшее развитие земной цивилизации не может обойтись без ос воения всего околоземного пространства. Освоение космоса - этой “провинции всего человечества” - продолжается нарастающими тем пами. Список литературы “Космическая техника” под редакцией К. Гэтланда. Издательство “Мир”. 1986 г. Москва.

 Планета призраков

Итак, с одной стороны, НЛО не существуют как материальные объекты, а с другой стороны, еще в 1952 году была создана глобальная система оповещения о НЛО, и основные базы ВВС США получили приказ перехватывать НЛО. Эта информация была изложена в рассекреченном 20 апреля 1977 года меморандуме ЦРУ. Североамериканская система ПВО, оснащенная инфракрасными сенсорами, спутниковыми системами слежения и имеющая глобальную сеть РПС, регистрирует ежегодно от 5 до 900 НЛО. Несмотря на имеющиеся приказы о перехвате НЛО, американские вооруженные силы оказались не в состоянии предотвратить массированные разведывательноисследовательские налеты инопланетных аппаратов на северный пояс стратегических баз межконтинентальных ракет, пункты управления ими и хранилища ядерных боеголовок. В течение трех месяцев 1976. года НЛО на малой высоте барражировали и порой зависали над стартовыми позициями ракет, пунктами связи и управления, хранилищами ядерных боеголовок. В этот период была полностью парализована боевая деятельность упомянутых выше военных объектов

 Транспорт в мировой экономике

В большинстве случаев этот договор заключается с помощью посредника или фрахтового брокера. В любом чартере содержится ряд обязательных условий, относящихся к судну, грузу, фрахту, порядку оплаты стивидорных работ, диспача, демеража. При перевозке груза в международном трамповом судоходстве перевозчиком обычно выдается коносамент, который, помимо прочего, регулирует отношения между перевозчиком и получателем груза, не являющимся фрахтователем. Следует отметить, что в международной практике не было создано правового акта (конвенции, соглашения), регулирующего вопросы, относящиеся к содержанию или форме чартера. Основным источником права в отношении чартеров является национальное законодательство соответствующих стран. Системы связи для автоперевозчиков. Спутниковая система связи и контроля за движением автотранспорта Евтелтракс. Необходимым фактором осуществления оптимального управления в современных условиях является наличие у автопредприятия системы связи со своими автомашинами и контроля за их движением. Сотовая связь Сотовая связь это система подвижной связи, которая образуется с помощью сети приемопередающих станций, устанавливаемых в городах или вдоль автострад.

 Великое противостояние в космосе (СССР - США)

С учетом приведенных выше статистических данных можно считать, что четыре-пять советских разведывательных спутников выполняли такой же объем работы, как лишь один американский разведывательный спутник последней модификации. Эта многолетняя практика Советского Союза была, на наш взгляд, объективно оценена американскими экспертами: "Хотя советский подход может считаться неэффективным, в военное время он имел бы ряд преимуществ, поскольку позволил бы им вывести в космос в течение короткого времени больше спутников и быстро заменять те из них, которые будут выведены из строя. Даже если бы советские космодромы были повреждены или уничтожены, наличие в космосе большего количества спутников обеспечило бы Советскому Союзу более высокую степень их защищенности от нападения и позволило бы каждой спутниковой системе предоставлять информацию по крайней мере в течение более продолжительного промежутка времени"26. С распадом Советского Союза накал космической гонки существенно снизился. Российская Федерация заявила о том, что не видит в других странах, в том числе в США, "заклятых врагов" и дальнейшее развитие средств космической разведки на этапе кардинальных политических и социально-экономических реформ было подчинено критериям достаточности, которые не ориентируются на обеспечение равных возможностей в этой области с США, а на удовлетворение первостепенных потребностей политического и военного руководства Российской Федерации в изменившейся ситуации на мировой арене

 Системы подвижной спутниковой связи на основе низкоорбитальных ИСЗ

Система “КОСПАС-САРСАТ” включает в себя следующие основные комплексы: - космический сегмент; - сеть Станций приема и обработки информации (СПОИ); - сеть Координационных центров системы (КЦС); - парк аварийных радиомаяков (радиобуев). Для работы аварийных радиомаяков используются следующие фиксированные частоты и диапазоны: - 121,5 МГц - частота , выделенная МСЭ в качестве аварийной для авиационной подвижной службы; - диапазон 406,0 - 406,1 МГц, выделенный МСЭ исключительно для аварийных радиомаяков, работающих в спутниковых системах. Географическое положение излучающих аварийных радиомаяков определяется системой автоматически с использованием эффекта Допплера с точностью не хуже 5 км. для радиобуев, работающих в диапазоне 406 МГц, и 20 км для радиобуев, работающих на частоте 121,5 МГц. Допплеровское определение местоположения дает два решения для каждого радиомаяка: истинное и зеркальное относительно наземной проекции трассы спутника. Эта неоднозначность решается путем расчетов, принимая во внимание эффект вращения Земли. При достаточно высокой стабильности несущей частоты радиомаяка, что имеет место с радиомаяками 406 МГц , которые спроектированы специально с этой целью, истинное решение определяется за один проход ИСЗ.

 Спутниковое телевидение

Упоминавшиеся выше перекрестные помехи проявляются в искажениях типа "дифференциальное усиление" и "дифференциальная фаза". Для уменьшения этих искажений применяется рекомендованная МККР линейная обработка. Наряду с линейными предыскажениями сигнала изображения в спутниковых системах иногда, применяют нелинейную обработку, заключающуюся в ограничении размаха предыскаженного сигнала за счет отсечения коротких выбросов, соответствующих крутым фронтам исходного сигнала. При сигнале SECAM допустимо ограничение на 2.3 дБ, на такое же значение можно увеличить девиацию частоты и отношение сигнал/шум на выходе канала. Искажения сигнала получаются незначительными даже при отсутствии нелинейного восстановителя на приеме. Описанный метод использован в отечественной системе ТВ вещания "Москва". Еще один вид обработки, нашедший применение только в спутниковых системах вещания, - введение в состав ТВ сигнала на передающей стороне дополнительного низкочастотного модулирующего сигнала, обеспечивающего более равномерное рассеяние (дисперсию) энергии ТВ сигнала в полосе частот ствола с целью уменьшения помех другим системам связи, в первую очередь радиорелейным линиям.

 Управление ДПЛА через ретранслятор

Он использует тот же самый телеобъектив. Объектив может поворачиваться на угол 80 градусов. Радар, дневная и инфракрасная камеры могут работать одновременно, что позволяет получить большой объем информации. Дневная / инфракрасная камера имеет скорость выдачи информации - 40 млн. пикселей в секунду, что составляет в зависимости от цветового разрешения 400 Мбит/сек. Бортовая система сбора и хранения информации сжимает полученные цифровые изображения и записывает их. Для передачи информации потребителям могут быть использованы несколько каналов связи. По спутниковому каналу скорость передачи информации составляет 50 Мбит/с. Для этих целей используется спутниковая система связи Ku-диапазона (SA COM), диаметр антенны 1.22 метра. По прямому каналу диапазона UHF можно передавать информацию со скоростью 137 Мбит/с. Информация направляется на наземную станцию управления полетом и на станцию управления взлетом/посадкой. В будущем пользователи, не имеющие связи с наземной станцией, смогут получать изображения напрямую от БПЛА Global Hawk.

 Электромагнитная совместимость сотовых сетей связи

Я ещё могу понять что американский GPS не стоит использовать в стратегических целях - потенциальный противник, как никак. Но гражданские-то средства связи тут причём? Тем более коммерческие. Заявление г-на Реймана о том, что частотный диапазон используемый CDMA подлежит изъятию под нужды цифрового телевидения - просто лапша на уши для населения. Централизованного цифрового телевидения ещё нет. И вряд ли появится, тем более в этом диапазоне, ибо спутниковые системы уже давно доказали преимущества тарелочек перед телебашнями. И даже если безумные деятели всё-таки соберуться делать это цифровое телевидение - что мешает отвести под него другой диапазон? Вот так коммерческие интересы монополий, и параноидальность государства мешают развитию техники. Многие помнят, как ещё недавно каждый копировальный аппарат находился под неусыпным надзором спецслужб, а летать самолётами Аэрофлота было выгодно и удобно. Так вот - судя по всему - ничего не изменилось. Система сотовой подвижной связи CDMA В последние годы значительный прогресс в телекоммуникационных технологиях достигнут благодаря переходу на цифровые виды связи, которые, в свою очередь, базируются на стремительном развитии микропроцессоров.

 Цифровизация и многофункциональность - приоритеты развития технических средств российского ТВ вещания

Эти предложения были одобрены на совещании 19 августа 1997 г. По различным направлениям развития приемной техники выступил вице-президент АООТ "Телеком" д.т.н. К. И. Кукк. Он, в частности, предложил разработку в перспективе цифрового многостандартного ТВ приемника. В. Г. Маковеев (заместитель председателя ФСТР) обратил внимание на то, что внедрение цифровой техники в ТВ сеть - проблема скорее экономическая, чем техническая, так как она упирается главным образом в нехватку средств. Необходимо ускорить разработку норм на передачу цифровых сигналов ТВ программ по спутниковым каналам, создать опытные участки в Москве и С.- Петербурге. В итоговом протоколе этого совещания зафиксированы основные направления внедрения наземного цифрового ТВ вещания в России и развертывания работ по созданию широкой кооперации коллективов ряда научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро промышленности для разработки цифровой профессиональной и бытовой аппаратуры. Уместно отметить, что при проведении дальнейших исследований российские специалисты учитывают глобальный подход к двустороннему (интерактивному) телевидению, который охватывает все возможные средства для организации национальных и международных обратных каналов (включая подвижную радиосвязь, низколетящие спутники и другие наземные и спутниковые системы).

 История освоения космоса

Например спутник «Лэндсат-D», четвертый из серии, осуществлял наблюдение Земли с высоты более 640 км с помощью усовершенствованных чувствительных приборов, что позволило потребителям получать значительно более детальную и своевременную информацию . Одной из первых областей применения изображений земной поверхности, была картография. В доспутниковую эпоху карты многих областей, даже в развитых районах мира были составлены неточно. Изображения, полученные с помощью спутника «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить некоторые существующие карты США. В СССР изображения полученные со станции «Салют», оказались незаменимыми для выверки железнодорожной трассы БАМ. В середине 70-х годов НАСА, министерство сельского хозяйства США приняли решение продемонстрировать возможности спутниковой системы в прогнозировании важнейшей сельскохозяйственной культуры пшеницы. Спутниковые наблюдения, оказавшиеся на редкость точными в дальнейшем были распространены на другие сельскохозяйственные культуры. Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными культурами проводились со спутников серий «Космос», «Метеор», «Муссон» и орбитальных станций «Салют».

 Спутниковые телекоммуникации

Системы спутниковой связи Спутниковые системы связи (ССC) известны давно, и используются для передачи различных сигналов на протяженные расстояния. С момента своего появления спутниковая связь стремительно развивалась, и по мере накопления опыта, совершенствования аппаратуры, развития методов передачи сигналов произошел переход от отдельных линий спутниковой связи к локальным и глобальным системам. Такие темпы развития ССC объясняются рядом достоинств которыми они обладают. К ним, в частности, относятся большая пропускная способность, неограниченные перекрываемые пространства, высокое качество и надежность каналов связи. Эти достоинства, которые определяют широкие возможности спутниковой связи, делают ее уникальным и эффективным средством связи. Спутниковая связь в настоящее время является основным видом международной и национальной связи на большие и средние расстояния. Использование искусственных спутников Земли для организации связи продолжает расширяться по мере развития существующих сетей связи. Многие страны создают собственные национальные сети спутниковой связи.

 Некоторые обобщения по солнечной системе

В полосе Юпитера преобладали льды в широком смысле (вода, метан, аммиак) . Следующая полоса была шире предыдущей, но изначальное облако здесь было уже не столь густое, в результате чего возник Сатурн - вторая по величине планета и обладающая тоже большой спутниковой системой. Для каждой последующей планеты (Уран, Нептун) полоса ещё шире, но резко уменьшается изначальная густота облака. Возникают две примерно одинаковые гигантские планеты, но значительно уступающие по размерам Юпитеру и Сатурну. На ещё большем расстоянии от Солнца облако ещё более разреженное, и частицы не смогли собраться в единую планету. Возник второй пояс астероидов или же пояс, в котором планетообразование ещё не завершилось.  Спутники планет  Самый далёкий из известных планетных спутников удалён от планеты на 23,7 млн. км (Синопе в системе Юпитера). Плутон же удалён от Солнца на 5913,5 млн. км, то есть планетная система примерно в 250 раз больше самой большой спутниковой. Если же учитывать облако Оорта, то Солнечная система по диаметру в 750 000 раз больше системы Юпитера.

 Космическая программа Китая

Сянганская печать отмечала, что Китай обладает 17 разведывательными спутниками, позволяющими вести наблюдение за передвижениями войск и сил флота. Согласно оценкам Института стратегических исследований США, в интересах китайских вооруженных сил ведется разработка спутниковой системы, предназначенной для передачи информации о противнике всем формированиям вплоть до подразделения, выполняющего ту или иную боевую задачу, одновременно и в реальном масштабе времени. Для запуска спутников Китай использует ракеты-носители серии "Великий поход" собственной разработки. Серия включает 12 типов ракет, способных выводить спутники на околоземную, геостационарную и околосолнечную орбиты. Мощность ракет позволяет выводить на околоземную орбиту объекты весом 9,5 т. что в основном отвечает требованиям заказчиков. Количество успешных запусков китайских ракет-носителей этой серии составляет около 90% их общего числа, что позволило Китаю в 1990-1997 гг. занимать 7-9% международного космического рынка. Ныне ведется разработка более мощных ракет-носителей "Великий поход" и "Великий поход-2", способных выводить на космическую орбиту объекты весом до 3,7 т и до 14-15 т соответственно. К 1986 г. Китай имел в своем распоряжении три космических центра: Шуанчэнцзы (пров. Ганьсу), Сичан (пров.

 Материально-техническое снабжение в современных условиях

Ключом к успеху является получение информации. Снабжение будет играть ведущую роль в этой системе. Общение с поставщиками на предмет цены, качества и сроков доставки становится более сложным и разносторонним. Если фирма старается быстрее отвечать на потребности заказчиков, то снабжение должно быстрее договариваться с поставщиками. Соединение систем CAD/CAM, баз данных по материала, а также систем оценки качества через спутниковые системы позволит снабжению связываться с поставщиками по всему миру в кратчайшие сроки. Снабжение будет играть большую роль в эффективности, качестве, доставке и гибкости внешних связей фирмы. Быстрая коммуникация позволит реализовывать изменения скорее и эффективнее. Снабжение должно осознавать свое значение для будущего фирмы. Оно будет играть более значительную роль в планировании, а также будет вовлечено в созидательный процесс, чтобы находить лучших поставщиков в кратчайшие сроки. Возможности фирмы в отборе компетентных поставщиков в отношении расходных материалов и компонентов, которые соответствуют требованиям по цене, качеству и срокам доставки, жизненно важны для долговременного успеха компании.

 Навигационные комплексы Гланасс и Новстар

При этом в качестве рабочих созвездий будут одновременно использованы КА, принадлежащие обеим системам. В бортовой аппаратуре навигационно-временного обеспечения подвижных объектов, создаваемой в виде комплексов соответствующих средства основным радионавигационным каналом явится канал сетевых СРНС, позволяющий определять полный вектор состояния подвижного объекта - три его координаты, три составляющие вектора скорости, поправки к бортовой ШВ и к частоте местного эталонного генератора. Поскольку потребителями ССРНС будут не только подвижные объекты, но и стационарные, нуждающиеся в высокоточном определении их координат и поправок к местной ШВ, речь может идти не только о навигационно-временном обеспечении, но и о более широкой задаче - координатно-временном обеспечении. Применительно к такой постановке вопроса можно также утверждать, что основу координатно-временного обеспечения составит именно применение сетевых спутниковых РИС. Можно утверждать, что основой навигационно-временного обеспечения потребителей всех видов (исследовательских, народнохозяйственных, оборонных) на ближайшие десятилетия явятся именно сетевые спутниковые системы «Глонасс» и «Навстар».

 Навигационные комлексы Гланасс и Новстар

Поскольку потребителями ССРНС будут не только подвижные объекты, но и стационарные, нуждающиеся в высокоточном определении их координат и поправок к местной ШВ, речь может идти не только о навигационно-временном обеспечении, но и о более широкой задаче - координатно-временном обеспечении. Применительно к такой постановке вопроса можно также утверждать, что основу координатно-временного обеспечения составит именно применение сетевых спутниковых РИС. Можно утверждать, что основой навигационно-временного обеспечения потребителей всех видов (исследовательских, народнохозяйственных, оборонных) на ближайшие десятилетия явятся именно сетевые спутниковые системы «Глонасс» и «Навстар». Целью дипломного проекта является разработка устройства при помощи которого можно осуществлять синхронизацию шкал времени (ШВ) удалённых пунктов. В качестве эталона времени принимается ШВ системы «ГЛОНАСС». При помощи этого устройства можно осуществлять привязку к другим системам точного времени (СЕВ, U C). Этого можно достигнуть, учитывая известные расхождения между ШВ «ГЛОНАСС» и ШВ других систем.

 Радиорелейная связь

Общая протяженность РРЛ, эксплуатируемых в народном хозяйстве СССР, составляет более 100 тысяч км. Освоение природных богатств Дальнего Востока и Сибири потребовало резкого увеличения протяженности ретрансляционных участков РРЛ для обеспечения связью труднодоступных и отдаленных районов нашей страны. Для создания линий связи, удовлетворяющих этим требованиям, был использован открытый в начале 50-х годов эффект дальнего тропосферного распространения ДТР дециметровых и сантиметровых радиоволн. Используя ДТР, удалось создать новый тип тропосферных радиорелейных систем передачи ТРСП с расстояниями между соседними станциями 150. 300, а в отдельных случаях и 600. 800 км. К 1965 г. в мире эксплуатировалось уже более 100 тысяч км. Тропосферных линий. В Советском Союзе было создано несколько типов ТРСП «Горизонт-М», ТР-120/ДТР-12 и др. Развитие космической техники, пионерами создания которой являлись такие советские ученые, как академики С. П. Королев и М. В. Келдыш, позволило создать спутниковые системы передачи ССП. В 1965 г. вступила в строй первая советская спутниковая система, использующая ИСЗ «Молния-1» и предназначенная для передачи сигналов многоканальной телефонии и телевидения.