Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из GPS Aided GEO Augmented Navigation )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Расширенная навигационная система GEO
ТипРегиональная спутниковая система функционального дополнения
РазработчикиИндийская организация космических исследований ,
Raytheon ,
Управление аэропортов Индии
Точность1,5 метра по горизонтали,
2,5 метра по вертикали
Запущен2001 г.
Орбитальный радиус26600 км (приблизительно)
Максимальный срок службы15 лет
Полностью работоспособен2013–14 [1]
Стоимость проекта₹ 774 рупий (US $ 110 миллионов)

Система дополненной навигации GEO с использованием GPS ( GAGAN ) представляет собой реализацию региональной спутниковой системы дополнений (SBAS), созданной правительством Индии . [2] Это система для повышения точности приемника GNSS путем предоставления опорных сигналов. [3] AAI усилия «s в направлении осуществления оперативного SBAS можно рассматривать как первый шаг на пути к внедрению современных систем связи, навигации и наблюдения / управления воздушным движением системы воздушного пространства над индийской. [4]

В рамках проекта было установлено 15 индийских опорных станций, 3 индийских наземных навигационных станции восходящей линии связи, 3 индийских центра управления полетами, а также установлено все соответствующее программное обеспечение и каналы связи. [5] Он сможет помочь пилотам ориентироваться в воздушном пространстве Индии с точностью до 3 метров. Это будет полезно для посадки самолетов в неблагоприятную погоду и сложные подходы, такие как аэропорты Мангалор и Лех .

Реализация [ править ]

Проект стоимостью 7,74 миллиарда фунтов стерлингов (109 миллионов долларов США) был реализован в три этапа до 2008 года Управлением аэропортов Индии с помощью технологий и космической поддержки Индийской организации космических исследований (ISRO). [6] Цель состоит в том, чтобы предоставить систему навигации для всех этапов полета над воздушным пространством Индии и в прилегающей зоне. Он применим к операциям, обеспечивающим безопасность жизни, и отвечает требованиям к характеристикам регулирующих органов международной гражданской авиации.

Космическая составляющая стала доступной после запуска полезной нагрузки GAGAN на спутнике связи GSAT-8, который был успешно запущен. Эта полезная нагрузка также была частью спутника GSAT-4, который был утерян, когда геосинхронная спутниковая ракета-носитель (GSLV) вышла из строя во время запуска в апреле 2010 года. Окончательные приемочные испытания системы были проведены в июне 2012 года с последующей сертификацией системы в июле 2013 года. [6 ]

Технология [ править ]

Для того, чтобы начать реализацию спутниковой системы функционального дополнения над воздушным пространством индийского, Wide Area усиливающей система ( WAAS ) коды для частоты L1 и частот L5 были получены из ВВС США и американского министерства обороны в ноябре 2001 года и в марте 2005 года [4 ] Система будет использовать восемь опорных станций, расположенных в Дели , Гувахати , Калькутте , Ахмедабаде , Тируванантапураме , Бангалоре , Джамму и Порт-Блэре , а также главный центр управления в Бангалоре.. Оборонный подрядчик США Raytheon заявил, что они подадут заявку на строительство системы. [7]

Демонстрация технологий [ править ]

Национальный план спутниковой навигации, включающий внедрение системы демонстрации технологий (TDS) над воздушным пространством Индии в качестве доказательства концепции, был совместно подготовлен Управлением аэропортов Индии (AAI) и ISRO. TDS была успешно завершена в 2007 году путем установки восьми индийских справочных станций (INRES) в восьми индийских аэропортах и ​​связанных с Главным центром управления (MCC), расположенным недалеко от Бангалора. Предварительное тестирование приемки системы было успешно завершено в декабре 2010 года [6] наземный сегмент для GAGAN, который был выставлен на Raytheon, имеет 15 базовых станции , разбросанные по стране. В Кундалахалли созданы два центра управления полетами и связанные с ними станции восходящей связи.в Бангалоре. Еще один центр управления и восходящая станция должны появиться в Дели. В рамках программы в различных местах Индии была установлена ​​сеть из 18 станций мониторинга общего электронного содержания (TEC) для изучения и анализа поведения ионосферы в индийском регионе.

Сигнал TDS GAGAN в космосе обеспечивает трехметровую точность против 7,6 метра. Летная проверка сигнала GAGAN проводится в аэропортах Кожикоде , Хайдарабад , Нагпур и Бангалор, и пока результаты удовлетворительные.

Изучение ионосферы [ править ]

Одним из важных компонентов проекта GAGAN является изучение поведения ионосферы над индийским регионом. Это было специально рассмотрено в связи с неопределенным характером поведения ионосферы в регионе. Исследование приведет к оптимизации алгоритмов ионосферных поправок в регионе.

Для более эффективного изучения поведения ионосферы во всем воздушном пространстве Индии индийские университеты и научно-исследовательские лаборатории, которые участвуют в разработке региональной ионотропной модели для GAGAN, предложили еще девять станций TEC. [4]

Интеграция технологий [ править ]

GAGAN сейчас находится в стадии эксплуатации и совместим с другими системами SBAS, такими как глобальная система функционального дополнения (WAAS), Европейская геостационарная навигационная служба (EGNOS) и Многофункциональная спутниковая система дополнения (MSAS), и будет обеспечивать бесперебойную работу в эфире. навигационная служба через региональные границы. [8] В то время как наземный сегмент состоит из восьми опорных станций и главного центра управления, который будет иметь подсистемы, такие как сеть передачи данных, SBASсистема коррекции и проверки, система эксплуатации и технического обслуживания, дисплей мониторинга производительности и симулятор полезной нагрузки, индийские наземные станции восходящей связи будут иметь сборку тарелок антенн. Космический сегмент будет состоять из одного геонавигационного транспондера.

Эффективная система управления полетом [ править ]

Система управления полетом на основе GAGAN будет готова сэкономить время и деньги операторов, управляя профилями набора высоты, снижения и характеристик двигателя. FMS повысит эффективность и гибкость за счет увеличения использования траекторий, предпочитаемых операторами. Это улучшит доступ к аэропорту и воздушному пространству при любых погодных условиях, а также повысит способность соответствовать экологическим ограничениям и ограничениям высоты над препятствиями. Это также повысит надежность и сократит задержки за счет определения более точных процедур в зоне аэродрома с параллельными маршрутами и экологически оптимизированными коридорами воздушного пространства.

  • GAGAN повысит безопасность за счет использования трехмерной операции захода на посадку с наведением курса на взлетно-посадочную полосу, что снизит риск управляемого полета над землей, т. Е. Аварии, когда пригодный к полету самолет под управлением пилота непреднамеренно врезается в местность, препятствие, или вода.
  • GAGAN также будет предлагать высокую точность определения местоположения в широком географическом районе, таком как воздушное пространство Индии. Точность этих позиций будет одновременно доступна для 80 гражданских и более 200 негражданских аэропортов и аэродромов и будет способствовать увеличению количества аэропортов до 500, как планировалось. Эту точность определения местоположения можно дополнительно повысить с помощью наземной системы дополнения.

События [ править ]

Первый передатчик GAGAN был интегрирован в геостационарный спутник GSAT-4 и должен был быть введен в эксплуатацию в 2008 году. [9] [10] После ряда задержек, GSAT-4 был запущен 15 апреля 2010 года, однако этого не произошло. выйти на орбиту после выхода из строя третьей ступени ракеты- носителя геосинхронных спутников Mk.II, которая ее несла. [11]

В 2009 году Raytheon выиграла контракт на 82 миллиона долларов. В основном он был посвящен модернизации индийской аэронавигационной системы. [12] Вице-президент по системам управления и контроля, Raytheon Network Centric Systems, Энди Зогг прокомментировал:

GAGAN станет самой передовой аэронавигационной системой в мире и еще больше укрепит лидирующие позиции Индии в области аэронавигации. GAGAN значительно повысит безопасность, уменьшит загруженность и улучшит связь, чтобы удовлетворить растущие потребности Индии в управлении воздушным движением [12]

В 2012 году Организация оборонных исследований и разработок получила «миниатюрную версию» устройства со всеми функциями систем глобального позиционирования (GPS) и глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS). Модуль весом всего 17 г может использоваться на нескольких платформах, начиная от самолетов (например, крылатых или винтокрылых) до небольших лодок и кораблей. Сообщается, что он также может помочь в «приложениях для опросов». Это рентабельное устройство, которое может иметь «огромное» гражданское применение. Выходные данные навигации состоят из данных GPS, ГЛОНАСС и GPS + ГЛОНАСС, скорости и времени. Согласно заявлению DRDO, G3oM является передовым технологическим приемником,интеграция индийского GAGAN, а также глобальной системы позиционирования и систем ГЛОНАСС.[13]

Согласно хронике Декана:

Дж. Сатиш Редди , заместитель директора городского исследовательского центра Imarat, сказал, что этот продукт совершает качественный скачок в области технологий GNSS и проложил путь для очень миниатюрных систем GNSS на будущее. [13]

30 декабря 2012 года Генеральное управление гражданской авиации (DGCA) Индии предварительно сертифицировало систему GPS-управляемой гео-расширенной навигации (GAGAN) на уровень обслуживания RNP0.1 (Требуемые характеристики навигации, 0,1 морской мили). Сертификация позволила самолетам, оснащенным оборудованием SBAS, использовать сигнал GAGAN в космосе в навигационных целях. [14]

Спутники [ править ]

GSAT-8 - это индийский геостационарный спутник, который был успешно запущен с помощью Ariane 5 21 мая 2011 года и расположен на геостационарной орбите на 55 градусах восточной долготы.

GSAT-10 предназначен для увеличения растущей потребности в транспондерах Ku- и C-диапазонов и несет 12 транспондеров Ku-диапазона, 12 C-диапазона и 12 расширенных транспондеров C-диапазона и полезную нагрузку GAGAN. Космический корабль имеет стандартную конструкцию И-3К, грузоподъемность около 6 кВт при взлетной массе 3400 кг. GSAT-10 был успешно запущен Ariane 5 29 сентября 2012 г. [6]

GSAT-15 несет 24 транспондера Ku-диапазона с лучом покрытия для Индии и полезной нагрузкой GAGAN. был успешно запущен 10 ноября 2015 года в 21:34:07 UTC, завершив созвездие.

Индийская региональная навигационная спутниковая система (NAVIC) [ править ]

Основная статья: Индийская региональная навигационная спутниковая система

Индийское правительство заявило , что оно намерено использовать опыт создания системы Gagan для того, чтобы создание автономной региональной системы навигации под названием I ndian R егиональное N аэронавигация S atellite S ystem IRNSS , операционно известный как NavIC (аббревиатура Nav igation с я ndian с onstellation). [15]

IRNSS-1 Индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS) -1, первый из семи спутников группировки IRNSS , несет навигационную полезную нагрузку и ретранслятор C-диапазона. Космический корабль использует оптимизированную конструкцию И-1К с управляемой мощностью около 1660 Вт и взлетной массой 1425 кг и рассчитан на номинальный срок службы в полете 10 лет. Первый спутник группировки IRNSS был запущен на борту PSLV (C22) 1 июля 2012 года. В то время как создание всей группировки планировалось реализовать в течение 2014 года, запуск последующих спутников был отложен. [ необходима цитата ]

В настоящее время все 7 спутников находятся на орбите, но в 2017 году было объявлено, что все три  рубидиевых  атомных часа  на борту  IRNSS-1A  вышли из строя, что отражает аналогичные отказы в  созвездии Галилео . Первый сбой произошел в июле 2016 года, после чего вышли из строя еще два часа. Это сделало спутник несколько избыточным и потребовало замены. Хотя спутник по-прежнему выполняет другие функции, данные являются грубыми и поэтому не могут использоваться для точных измерений. ISRO планирует заменить его на IRNSS-1H в июле или августе 2017 года.

Еще два часа в навигационной системе начали показывать признаки аномалии, в результате чего общее количество вышедших из строя часов достигло пяти.

В качестве меры предосторожности для продления срока службы навигационного спутника ISRO использует только одни рубидиевые атомные часы вместо двух на оставшихся шести спутниках. У каждого спутника есть три тактовых сигнала, то есть всего 27 часов для всех спутников в системе (включая резервные спутники). Часы IRNSS и GALILEO были предоставлены SpectraTime. ISRO заменила атомные часы в двух резервных спутниках NavIC. Неудача наступила в то время, когда IRNSS еще не начала коммерческую деятельность.

Приложения [ править ]

Департамент лесного хозяйства Карнатаки использовал GAGAN для создания новой, точной и общедоступной спутниковой базы данных о своих лесных угодьях. Это продолжение директивы Верховного суда штатам об обновлении и размещении соответствующих лесных карт. В пилотной геопространственной базе данных лесных массивов использованы данные спутника Cartosat-2. Карты предназначены для того, чтобы избавить органы власти от неясностей, связанных с границами лесов, и дать ясность для лесных администраторов, налоговых органов, а также общественности, по словам Р.К. Шриваставы, главного лесоруба (штаб). [16]

Индийский национальный центр океанографических информационных служб (INCOIS) вместе с AAI запустил новую спутниковую систему GEMINI (Gagan Enabled Mariner's Instrument for Navigation and Information), которая будет предупреждать глубоководных рыбаков о приближающихся бедствиях. Приложение GEMINI на мобильном телефоне декодирует сигналы от устройства GEMINI и предупреждает пользователя о неминуемых угрозах, таких как циклоны, высокие волны, сильный ветер, а также о PFZ и поисково-спасательных миссиях.

Различные ракеты индийского производства, включая BrahMos, будут использовать GAGAN для наведения. [17]

См. Также [ править ]

  • спутниковая система навигации
  • Дополнение GNSS
  • Система увеличения площади
  • Многофункциональная спутниковая система функционального дополнения (MSAS)

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Вскоре безопасность в небе, когда Гаган с помощью GPS взлетит" , The Times of India
  2. ^ «Обеспечение безопасности и надежности с помощью собственной спутниковой навигационной системы GAGAN» . Блог Times of India . 12 января 2019 . Дата обращения 7 мая 2019 .
  3. ^ «Индия одобряет систему Гагана» . Журнальная статья . Геодезия и картография в Азии. 15 сентября 2008 года Архивировано из оригинала 19 мая 2009 года . Проверено 5 мая 2009 года .
  4. ^ a b c Обновление GAGAN Доктор Арджин Сингх, дополнительный генеральный директор, Управление глобальной навигационной системы, Управление аэропорта Индии. Заархивировано 28 августа 2008 г. в Wayback Machine.
  5. ^ http://www.thehindu.com/news/national/kerala/gagan-system-ready-for-operations/article5565700.ece
  6. ^ a b c d "Спутниковая навигация - ГАГАН" . Сайт ISRO . Проверено 13 июня 2012 года .
  7. ^ Raytheon подает заявку на участие в проекте геосинхронной дополненной навигационной системы (GAGAN)
  8. ^ "ГАГАН - Навпедия" . gssc.esa.int . Проверено 22 августа 2019 .
  9. ^ ISRO, Raytheon завершили испытания спутниковой навигационной системы GAGAN. Архивировано 5 декабря 2006 года навеб-сайте Wayback Machine India Defense. 20 июня 2006 г.
  10. ^ К.Н. Сурьянараяна Рао и С. Пал. Индийская система SBAS - GAGAN. Архивировано 2 декабря 2006 г. в Wayback Machine . Резюме индийско-американской конференции по космической науке, применению и торговле. Июнь 2004 г.
  11. Перейти ↑ Subramanian, TS (15 апреля 2010 г.). «Индийская ракета GSLV D3 терпит неудачу» . Индус . Проверено 15 апреля 2010 года .
  12. ^ a b «Raytheon выигрывает у Индии контракт на аэронавигацию на сумму 82 миллиона долларов» . GovCon Wire . Проверено 29 сентября 2012 года .
  13. ^ a b Устройство 17-gm для наведения ракет. Архивировано 5 сентября 2012 года в Wayback Machine Deccan Chronicle.
  14. ^ "Система GAGAN сертифицирована для операций RNP0.1" . 3 января 2014. Архивировано из оригинала 4 января 2014 года . Проверено 3 января 2014 года .
  15. ^ SATNAV промышленность Знакомства 2006 архивации 31 марта 2007 в Wayback Machine . Информационный бюллетень ISRO Space India. Апрель - сентябрь 2006 г. Выпуск.
  16. ^ GAGAN запускает новую базу данных о лесах . Индус. Проверено 21 апреля 2015.
  17. ^ http://www.newindianexpress.com/states/karnataka/Desi-G3OM-Makes-BrahMos-Smarter/2014/07/09/article2320976.ece

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Помощь в размере 378 крор для системы навигации с GPS

Внешние ссылки [ править ]

  • Программа спутниковой навигации ISRO