Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
См. Также: Список спутников GPS.

Созвездие спутников GPS (без масштаба)
Различные орбиты Земли в масштабе; зеленая пунктирная линия обозначает среднюю околоземную орбиту , типичную орбиту GPS.
Анимация орбит спутников GPS с 15 мая 2013 г. по 6 сентября 2018 г.
   США-242  ·   США-239  ·   США-151  ·   Земля
Примечание: эта анимация не отражает фактические орбиты, которые примерно в 350 раз плотнее этих.

GPS спутник является спутниковой навигации , используемой системой NAVSTAR глобального позиционирования (GPS) . Первый спутник в системе, Navstar 1, был запущен 22 февраля 1978 г. [1] Спутниковая группировка GPS находится в ведении 2-й эскадрильи космических операций (2SOPS) Space Delta 8 (бывшая оперативная группа 50-го космического крыла ) Космические силы США .

Спутники GPS обращаются вокруг Земли на высоте около 20 000 км (12 427 миль) и совершают два полных оборота каждый день. [2]

Спутники Block I [ править ]

В 1974 году Rockwell International получила контракт на строительство первых восьми спутников Block I. В 1978 году контракт был продлен на строительство еще трех спутников Block I. Начиная с Navstar 1 в 1978 году, десять спутников GPS "Block I" были успешно запущены. Один спутник, «Navstar 7», был потерян из-за неудачного запуска 18 декабря 1981 г. [3]

Спутники Block I были запущены с базы ВВС Ванденберг с использованием ракет Атлас, которые были преобразованы в межконтинентальные баллистические ракеты . Спутники были построены Rockwell International на том же заводе в Сил-Бич, Калифорния, где были построены вторые ступени S-II ракет Saturn V. [4]

Серия Block I состояла из спутников для проверки концепции и отражала различные этапы развития системы. Уроки, извлеченные из 10 спутников этой серии, были включены в полностью работоспособную серию Block II.

Двойные солнечные батареи обеспечивали мощность более 400 Вт, заряжая никель-кадмиевые батареи для работы в тени Земли. Связь в S-диапазоне использовалась для управления и телеметрии, а канал УВЧ обеспечивал перекрестные связи между космическими кораблями. Для коррекции орбиты использовалась гидразиновая двигательная установка. Полезная нагрузка включала два навигационных сигнала L-диапазона на частотах 1575,42 МГц (L1) и 1227,60 МГц (L2).

Последний запуск блока I был произведен 9 октября 1985 года, но последний спутник блока I не был выведен из эксплуатации до 18 ноября 1995 года, когда его расчетный срок службы составил 5 лет. [5]

Спутники Block II [ править ]

Серия Initial Block 2 [ править ]

Спутники Block II были первыми полноценными действующими спутниками GPS, рассчитанными на 14 дней работы без какого-либо контакта со стороны управляющего сегмента. Генеральным подрядчиком выступила компания Rockwell International , которая построила квалификационный автомобиль SVN 12 после внесения поправок в контракт по блоку I. В 1983 году компания получила дополнительный контракт на строительство 28 спутников Block II / IIA.

Корабли Block II имели трехосную стабилизацию с наведением на землю с помощью реактивных колес . Две солнечные батареи обеспечивали мощность 710 Вт, а связь в S-диапазоне использовалась для управления и телеметрии. Канал УВЧ использовался для перекрестных связей между космическими аппаратами. Для коррекции орбиты использовалась гидразиновая двигательная установка. Полезная нагрузка включала два сигнала GPS L-диапазона на частотах 1575,42 МГц (L1) и 1227,60 МГц (L2). Каждый космический корабль нес два рубидиевых и два цезиевых часов, а также датчики обнаружения ядерного взрыва, что привело к массе 1660 кг (3660 фунтов). [6]

Первый из девяти спутников первой серии Block II был запущен 14 февраля 1989 года; последний был запущен 1 октября 1990 года. [7] Последний спутник этой серии, который будет выведен из эксплуатации, был выведен из эксплуатации 15 марта 2007 года, его расчетный срок службы значительно превышает 7,5 лет.

Блок IIA серии [ править ]

Спутники Block IIA были немного улучшенными версиями серии Block II, рассчитанными на 180 дней работы без контакта с контрольным сегментом. Однако масса увеличилась до 1816 кг (4004 фунта). [8]

Были запущены девятнадцать спутников серии Block IIA, первый - 26 ноября 1990 г., последний - 6 ноября 1997 г. Последний спутник Block IIA ( SVN-34 ) транслировался по сигналу PRN 18. [9] Он был выведен из эксплуатации 9 октября 2019 года. [10]

Два спутника этой серии, номер 35 и 36, оснащены лазерными светоотражателями , что позволяет отслеживать их независимо от их радиосигналов, обеспечивая однозначное разделение ошибок часов и эфемерид. [11]

Блок IIR серии [ править ]

Впечатление художника от спутника GPS-IIR на орбите.

Серия Block IIR - это спутники "пополнения" (замены), разработанные Lockheed Martin . Каждый спутник весит 2030 кг (4480 фунтов) при запуске и 1080 кг (2380 фунтов) на орбите. [12] Первая попытка запуска спутника Block IIR провалилась 17 января 1997 года, когда ракета Delta II взорвалась через 12 секунд полета. Первый успешный запуск состоялся 23 июля 1997 года. Двенадцать спутников этой серии были успешно запущены. По крайней мере, десять спутников в этом блоке несли экспериментальную полезную нагрузку S-диапазона для поиска и спасания , известную как спутниковая система оповещения о бедствии . [13] [14]

Блок IIR-M серии [ править ]

Отпечаток художника от спутника GPS-IIRM на орбите.

Спутники Block IIR-M включают новый военный сигнал и более надежный гражданский сигнал, известный как L2C. [15] Есть восемь спутников в серии Block IIR-M, которые были построены Lockheed Martin . [16] Первый спутник Block IIR-M был запущен 26 сентября 2005 г. Последний запуск спутника IIR-M состоялся 17 августа 2009 г. [17]

Блок IIF серии [ править ]

Основная статья: GPS Block IIF
Художественный снимок спутника "Навстар-2Ф" на орбите.

Серия Block IIF - это спутники "следующего поколения", разработанные компанией Boeing. Спутник имеет массу 1630 кг (3590 фунтов) и расчетный срок службы 12 лет. Первый космический аппарат Block IIF был запущен в мае 2010 года на ракете Delta IV . [18] Двенадцатый и последний запуск IIF состоялся 5 февраля 2016 года. [19]

Спутники Block III [ править ]

Блок серии IIIA [ править ]

Основная статья: GPS Block III
Художественный снимок спутника GPS Block IIIA на орбите.

GPS Block IIIA - это первая серия спутников GPS третьего поколения, включающая новые сигналы и вещающая на более высоких уровнях мощности. В сентябре 2016 года ВВС заключили с Lockheed Martin контракт на поставку еще двух спутников Block IIIA, установив общее количество спутников GPS IIIA до десяти. [20] 23 декабря 2018 года первый спутник GPS III был запущен на борту SpaceX Falcon 9 Full Thrust . 22 августа 2019 года на борту Delta IV был запущен второй спутник GPS III. [21] Третий спутник GPS III был запущен 30 июня 2020 года на борту ракеты-носителя SpaceX Falcon 9. [22] Четвертый спутник GPS III был запущен 5 ноября 2020 года также на борту Falcon 9. [23]

Блок серии IIIF [ править ]

Основная статья: GPS Block IIIF

Серия Block IIIF - это второй набор спутников GPS Block III, который будет состоять из 22 космических аппаратов. [24] Ожидается, что запуски Block IIIF начнутся не ранее 2026 года и продолжатся до 2034 года. [25]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Navstar 1" . gsfc.nasa.gov . НАСА. 27 апреля 2016 . Проверено 25 июля +2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  2. ^ «Глобальная система позиционирования» . harvard.edu .
  3. ^ «БЛОК I СПУТНИКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ» . USNO. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии . [ постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ "Сайт: Boeing North American, Inc." . WTEC.
  5. ^ "GPS (Navstar)" . skyrocket.de .
  6. ^ "Навстар-2" . skyrocket.de .
  7. ^ «БЛОК II СПУТНИКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ» . USNO. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии . [ постоянная мертвая ссылка ]
  8. ^ "Навстар-2А" . skyrocket.de .
  9. ^ «СОСТОЯНИЕ СОЗВЕЗДИЕ GPS» . Центр навигации береговой охраны США . Проверено 28 октября 2018 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  10. ^ «Уведомление для пользователей GPS» . navcen.uscg.gov . Проверено 28 октября 2019 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  11. ^ "Бюллетень CDDIS - июнь 1994, Том 9 № 5" . НАСА. Архивировано из оригинального 20 марта 2009 года. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  12. ^ "Глобальная система управления позиционированием IIR" . Компания Lockheed Martin Space Systems.
  13. ^ Мир GPS (январь 2011): Спутниковая система оповещения о бедствии (DASS)
  14. ^ «НАСА» . nasa.gov . Проверено 17 августа 2019 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  15. ^ «СИСТЕМА ГЛОБАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ» . USAF. Архивировано из оригинального 16 ноября 2007 года. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  16. ^ "Последний GPS IIR-M Sat идет" золото "для Lockheed Martin" . SatNews. Архивировано из оригинала 23 января 2008 года.
  17. ^ "ULA Delta II завершает 20-летнюю эру успешным запуском GPS IIR-21 ВВС" Архивировано 01.10.2009 на Wayback Machine
  18. ^ "График запуска спутника Boeing" . Боинг. 15 января 2008 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  19. ^ "ВВС успешно запускает спутник GPS IIF-12" . GPS Мир. 8 февраля 2016 г.
  20. ^ «SMC использует варианты контракта на закупку двух дополнительных спутников GPS III» . af.mil . 22 сентября 2016. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  21. ^ "Последняя одинарная ракета Дельта была запущена в четверг, и это устроило шоу" . Ars Technica. 22 августа 2019.
  22. ^ "Выйдя из кокона, третий GPS III теперь летит ввысь" . insideggns . Внутри ГГНС. 30 июня 2020.
  23. ^ https://twitter.com/SpaceX/status/1324515570218278912
  24. ^ ОКО, Ди Энн (22 ноября 2017). «Следующий транш спутников GPS будет называться GPS IIIF» . Внутри GNSS . ООО «Гиббонс Медиа и исследования». Архивировано из оригинального 2 -го декабря 2017 года . Проверено 1 декабря 2017 года .
  25. ^ Gleckel, Gerry (15 ноября 2017). «Статус GPS и программа модернизации» (PDF) . gps.gov . ВВС США . Проверено 1 декабря 2017 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .