بسیاری کلماتی مانند GPS، GLONASS، GALILEO را شنیده اند. اکثر مردم می دانند که این مفاهیم به معنای سیستم های ماهواره ای ناوبری (از این پس NSS نامیده می شود).
مخفف GPS به NSS NAVSTAR آمریکایی اشاره دارد. این سیستم برای مقاصد نظامی توسعه داده شد، اما برای اهداف غیرنظامی نیز استفاده شد - موقعیت یابی برای کاربران هوا، زمین، دریا.
در اتحاد جماهیر شوروی، توسعه NSS GLONASS خود در پشت پرده ای از راز پنهان بود. پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، کار در این راستا برای مدت طولانی انجام نشد، بنابراین NAVSTAR به تنها سیستم جهانی تبدیل شد که برای تعیین مکان در هر نقطه از جهان استفاده می شد. اما فقط ایالات متحده آمریکا به هدف دیگری از این سیستم دسترسی دارد - راهنمایی بازوها کشتار جمعی روی هدف و یک عامل نه بی اهمیت دیگر - با تصمیم وزارت نظامی ایالات متحده، سیگنال "غیر نظامی" از ماهواره های ناوبری آمریکایی و هواپیماهای مسافربری می تواند خاموش شود، کشتی ها جهت گیری خود را از دست خواهند داد. این انحصار آمریکا در کنترل سیستم ماهواره ای برای بسیاری از کشورها از جمله روسیه خوشایند نیست. بنابراین، بسیاری از کشورهای روسیه، هند، ژاپن، کشورهای اروپایی، چین شروع به توسعه موقعیت NSS خود کردند. همه سیستم ها سیستم های دو منظوره هستند - آنها می توانند دو نوع سیگنال را ارسال کنند: برای اشیاء غیر نظامی و با افزایش دقت برای مصرف کنندگان نظامی. اصل عملیاتی اساسی سیستم ناوبری، استقلال کامل است: سیستم هیچ سیگنالی را از کاربران دریافت نمی کند (بدون درخواست) و دارای درجه بالایی از ایمنی و قابلیت اطمینان نویز است.
ایجاد و بهره برداری از هر NSS یک فرآیند بسیار پیچیده و پرهزینه است که به دلیل جهت گیری نظامی آن باید فقط متعلق به کشور در حال توسعه باشد، زیرا یک نوع سلاح استراتژیک است. در صورت درگیری مسلحانه، از فناوری ناوبری ماهواره‌ای می‌توان نه تنها برای هدف‌گیری سلاح‌ها، بلکه برای انداختن محموله‌ها، پشتیبانی از حرکت واحدهای نظامی، انجام عملیات‌های خرابکاری و شناسایی استفاده کرد که مزیت قابل توجهی را برای کشوری به همراه خواهد داشت. دارای فناوری موقعیت یابی ماهواره ای خاص خود است.
سیستم گلوناس روسی از اصل تعیین موقعیت همان سیستم آمریکایی استفاده می کند. در اکتبر 1982، اولین ماهواره گلوناس به مدار زمین رفت، اما این سیستم تنها در سال 1993 به بهره برداری رسید. ماهواره های سیستم روسی به طور مداوم سیگنال های دقت استاندارد (ST) را در باند 1 گیگاهرتز و سیگنال های با دقت بالا (HT) در باند 6 گیگاهرتز منتشر می کنند. دریافت سیگنال CT برای هر کاربر از سیستم در دسترس است و تعیین مختصات افقی و عمودی، بردار سرعت و زمان را فراهم می کند. به عنوان مثال برای نشان دادن دقیق مختصات و زمان، دریافت و پردازش اطلاعات حداقل از چهار ماهواره سیستم گلوناس ضروری است. کل سیستم گلوناس از بیست و چهار ماهواره در مدارهای دایره ای در ارتفاع حدود 1,2 کیلومتری تشکیل شده است. دوره مداری هر یک از آنها 19100 ساعت و 11 دقیقه است. همه ماهواره ها در سه هواپیمای مداری قرار دارند - هر کدام با 15 وسیله نقلیه. پیکربندی قرارگیری آنها پوشش جهانی میدان ناوبری را نه تنها سطح زمین، بلکه فضای نزدیک به زمین را نیز فراهم می کند. سیستم GLONASS شامل مرکز کنترل و شبکه ای از ایستگاه های اندازه گیری و کنترل واقع در سراسر روسیه است. هر مصرف کننده ای که سیگنال ناوبری را از ماهواره های GLOGASS دریافت می کند، باید یک گیرنده ناوبری و تجهیزات پردازشی داشته باشد که به آنها اجازه می دهد مختصات، زمان و سرعت خود را محاسبه کنند.
در حال حاضر سیستم GLONASS دسترسی 100 درصدی به خدمات خود را برای کاربران فراهم نمی کند، اما حضور سه ماهواره در افق مرئی روسیه را فرض می کند که به گفته کارشناسان امکان محاسبه موقعیت مکانی خود را برای کاربران فراهم می کند. اکنون ماهواره های GLONASS-M در مدار زمین هستند، اما پس از سال 2015 برنامه ریزی شده است که آنها را با ماهواره های نسل جدید - GLONASS-K جایگزین کنند. ماهواره جدید عملکرد بهتری خواهد داشت (دوره گارانتی تمدید شده است، فرکانس سوم برای کاربران غیرنظامی ظاهر می شود و غیره)، دستگاه دو برابر سبک تر خواهد بود - به جای 850 کیلوگرم 1415 کیلوگرم. همچنین، برای حفظ عملکرد کل سیستم، تنها یک راه اندازی گروهی GLONASS-K در سال مورد نیاز است که هزینه های کلی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. برای پیاده سازی سیستم GLONASS و اطمینان از تامین مالی آن، تجهیزات این سیستم ناوبری بر روی تمام وسایل نقلیه مورد بهره برداری نصب می شود: هواپیما، کشتی، حمل و نقل زمینی و غیره. یکی دیگر از اهداف اصلی سیستم گلوناس تضمین امنیت ملی کشور است. با این حال، به گفته کارشناسان، آینده سیستم ناوبری روسیه بدون ابر نیست.
سیستم گالیله با هدف ارائه یک سیستم ناوبری مستقل برای مصرف کنندگان اروپایی ایجاد شده است - مستقل، اول از همه، از ایالات متحده. منبع مالی این برنامه حدود 10 میلیارد یورو در سال است و یک سوم از بودجه و دو سوم از شرکت های خصوصی تامین می شود. سیستم گالیله شامل 30 ماهواره و بخش زمینی است. در ابتدا، چین به همراه 28 ایالت دیگر به برنامه GALILEO پیوستند. روسیه در حال مذاکره برای تعامل سیستم ناوبری روسیه با گالیله اروپایی بود. علاوه بر کشورهای اروپایی، آرژانتین، مالزی، استرالیا، ژاپن و مکزیک به برنامه GALILEO پیوسته اند. برنامه ریزی شده است که GALILEO ده نوع سیگنال را برای ارائه انواع خدمات زیر ارسال کند: موقعیت یابی با دقت 1 تا 9 متر، ارائه اطلاعات برای خدمات امداد و نجات انواع حمل و نقل، ارائه خدمات به خدمات دولتی، آمبولانس، آتش نشانان، پلیس، متخصصان نظامی و خدمات، تامین معیشت مردم. جزئیات مهم دیگر این است که برنامه GALILEO ایجاد حدود 150 شغل را تضمین می کند.
هند نیز در سال 2006 تصمیم گرفت تا سیستم ناوبری IRNSS خود را بسازد. بودجه برنامه حدود 15 میلیارد روپیه است. قرار است هفت ماهواره به مدارهای ژئوسنکرون پرتاب شود. کار بر روی استقرار سیستم هند توسط شرکت دولتی ISRO انجام می شود. تمام سخت افزار سیستم فقط توسط شرکت های هندی توسعه خواهد یافت.
چین که مایل است در نقشه ژئوپلیتیکی جهان جایگاه پیشرو داشته باشد، سیستم ناوبری ماهواره ای Beidou خود را توسعه داده است. در سپتامبر 2012، دو ماهواره موجود در این سیستم با موفقیت از کیهان شیچانگ پرتاب شدند. آنها به فهرست 15 فضاپیمایی که توسط متخصصان چینی به عنوان بخشی از ایجاد یک سیستم ناوبری ماهواره ای تمام عیار به مدار نزدیک زمین پرتاب شدند، اضافه کردند.
اجرای این برنامه توسط توسعه دهندگان چینی در سال 2000 با پرتاب دو ماهواره آغاز شد. قبلاً در سال 2011، 11 ماهواره در مدار قرار داشتند و این سیستم وارد مرحله عملیات آزمایشی شد.
استقرار سیستم ماهواره ای ناوبری خود به چین اجازه می دهد تا به بزرگترین سیستم های آمریکایی (GPS) و روسیه (GLONASS) وابسته نباشد. این امر باعث بهبود کارایی صنایع چین به ویژه صنایع مرتبط با مخابرات خواهد شد.
برنامه ریزی شده است که تا سال 2020 حدود 35 ماهواره در NSS چین درگیر شوند و سپس سیستم Beidou قادر به کنترل کل کره زمین باشد. NSS چین انواع خدمات زیر را ارائه می دهد: موقعیت یابی با دقت تا 10 متر، سرعت تا 0,2 متر بر ثانیه و زمان تا 50 ns. دایره خاصی از کاربران به پارامترهای اندازه گیری دقیق تری دسترسی خواهند داشت. چین آماده همکاری با سایر کشورها برای توسعه و اجرای ناوبری ماهواره ای است. سیستم Beidou چینی کاملاً با گالیله اروپایی، گلوناس روسی و GPS آمریکایی سازگار است.
"بیدو" به طور موثر در تهیه پیش بینی های هواشناسی، پیشگیری از بلایای طبیعی، حمل و نقل زمینی، هوایی و دریایی و همچنین اکتشافات زمین شناسی استفاده می شود.
چین قصد دارد سیستم ناوبری ماهواره ای خود را به طور مداوم بهبود بخشد. افزایش تعداد ماهواره ها باعث گسترش منطقه خدمات در کل منطقه آسیا و اقیانوسیه خواهد شد.
مواد استفاده شده:
http://www.odnako.org/blogs/show_20803/
http://www.masters.donntu.edu.ua/2004/ggeo/mikhedov/diss/libruary/mark.htm
http://overseer.com.ua/about_glonass.html
http://4pda.ru/2010/03/16/21851/
http://expert.com.ua/57706-galileo-%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B9%D0%B4%D1%91%D1%82%D1%81%D1%8F-%D0%B5%D0%B2%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BE%D1%8E%D0%B7%D1%83-%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B6%D0%B5.html