حصل الجيل الأول من أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية في الاتحاد السوفيتي على اسم "الشراع" وتم تطويره على أساس معهد البحث الهيدروغرافي للملاحة العلمية (NIGSHI) التابع للبحرية. جاءت فكرة استخدام الأقمار الصناعية الأرضية الاصطناعية كعنصر رئيسي للملاحة إلى الملاح البحري السابق فاديم ألكسيفيتش فوفايف في عام 1955. تحت قيادة العقل المدبر الأيديولوجي ، تم إنشاء مجموعة مبادرة في NIGSHI ، والتي كانت تعمل في تحديد الإحداثيات عن بعد. كان الاتجاه الثاني هو موضوع تحديد إحداثيات دوبلر تحت قيادة V. بحلول أوائل الستينيات ، تم تطوير ظهور أول نظام محلي للأقمار الصناعية للملاحة الأرضية العالمية. بالإضافة إلى NIGSHI ، قام موظفو NII-4 بوزارة الدفاع بدور نشط في المشروع. كان من المفترض أن تكون سفن البحرية السوفيتية أول "مستخدمين" للملاحة عبر الأقمار الصناعية. ومع ذلك ، توقف كل شيء فجأة - كان البرنامج محدود التمويل بشكل حاد وتم تجميده بالفعل. أصبحت الاستخبارات حول المرحلة الأخيرة من تطوير نظام مشابه في معسكر خصم محتمل - الولايات المتحدة - "الديك المشوي". بحلول عام 1963 ، قام الأمريكيون بالفعل بتكليف نظام الأقمار الصناعية Transit ، وفي 15 يناير 1964 ، قررت الحكومة إنشاء نظير سوفيتي بموجب كود Cyclone (تذكر بعض المصادر الاسم المذهل Cyclone-B).
منذ تلك اللحظة ، أصبح العمل شبه السري لمجموعات المبادرة هو البرنامج الرسمي للدولة. أصبح OKB-10 المطور الرئيسي للنظام ، وعُين ميخائيل فيدوروفيتش ريشيتنيف "رئيسًا" ، وكان معهد أبحاث هندسة الفراق (NIIP) مسؤولاً عن معدات الراديو. على مستوى الرسومات ، كان المشروع جاهزًا بحلول يوليو 1966 ، وفي نفس الوقت تمت الموافقة على قواعد الاختبار - السفينة الأوقيانوغرافية "نيكولاي زوبوف" بغواصات B-88 و B-36 و B-73.
السفينة "نيكولاي زوبوف". المصدر: kik-sssr.ru
كانت أول مركبة فضائية تعمل للملاحة المحلية هي Kosmos-192 (كانت مركبة الإطلاق Kosmos-3M) ، والتي تم إطلاقها في 25 نوفمبر 1967 من منصة Plesetsk الفضائية. كان التالي "كوزموس - 220" ، الذي أرسل إلى مدار منخفض في 7 مايو 1968 ، و "كوزموس - 292" (14 أغسطس 1969) و "كوزموس - 332" (11 أبريل 1970). انتهت الاختبارات في صيف 1970 ووجدت الدقة التالية: بناءً على تأثير دوبلر - 1.5 كم ، ونظام تحديد المدى - 1.8 كم ، وكان تصحيح نظام العنوان 3-4 دقائق قوسية.
نموذج قمر صناعي لنظام "سيكلون". المصدر: wikipedia.ru
مركبة فضائية من نظام باروس. المصدر: gazetamir.ru
كان الارتفاع المداري للأقمار الصناعية 1000 كيلومتر - كانت هذه مركبات نموذجية ذات مدار منخفض لمدة 105 دقيقة حول الكوكب. بالنسبة للمستوى الاستوائي ، كان ميل مدارات المركبة الفضائية لسلسلة كوزموس 830، مما جعلهم أقمار صناعية حول القطبية. بعد ست سنوات من التشغيل التجريبي لأربعة أقمار صناعية للملاحة في سبتمبر 1976 ، تم وضع النظام في الخدمة تحت اسم "باروس". بحلول ذلك الوقت ، كانت دقة تحديد إحداثيات السفينة المتحركة 250 مترًا ، وفي الميناء عند خطوط الإرساء - حوالي 60 مترًا. كان النظام فعالاً للغاية - كان وقت تحديد الموقع في غضون 6-15 دقيقة.كان الاختلاف الرئيسي بين التطوير المحلي و American Transit هو إمكانية الاتصال بالإبراق الراديوي بين السفن والغواصات التابعة للبحرية مع مراكز القيادة ومع بعضها البعض. تم توفير الاتصال في كل من ظروف الرؤية الراديوية المشتركة ، وفي خيار نقل رسالة من مشترك إلى آخر ، أي على نطاق عالمي. في الحالة الأخيرة ، كان التأخير في الاتصال 2-3 ساعات. هكذا وُلد أول نظام أقمار صناعية للاتصالات والملاحة في العالم "باروس" ، والذي قلب الملاحة في الأسطول السوفيتي رأساً على عقب. لأول مرة ، أصبح من الممكن تحديد موقع الفرد بغض النظر عن الطقس أو الوقت من اليوم أو العام في أي مكان في المحيط العالمي. هذا النظام لا يزال يعمل.
في عام 1979 ، تم تكليف نظام Cicada بخدمة السفن المدنية ، الخالية من معدات الملاحة العسكرية وخيارات الاتصال. قبل ذلك بعامين ، وصلت كاسحة الجليد أرتيكا ، استنادًا إلى بيانات الملاحة عبر الأقمار الصناعية ، إلى القطب الشمالي لأول مرة في العالم للسفن البحرية. تم إرسال مجموعة مدارية مكونة من أربعة أقمار صناعية من أجل "Tsikada" ، وكان لدى "Parus" العسكري في أوقات مختلفة متوسط 6-7 مركبات فضائية في مدار منخفض. أصبح تركيب معدات الإنقاذ COSPAS-SARSAT ، أو ، كما يطلق عليه أيضًا ، نظام Nadezhda ، الذي تم تطويره في اتحاد Omsk Polet ، تحديثًا جادًا لـ Cicada. ظهر نظام الإنقاذ بعد التوقيع في 23 نوفمبر 1979 على اتفاقية حكومية دولية بين اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية وكندا وفرنسا بشأن تطوير كوسباس - نظام البحث الفضائي لسفن الطوارئ ، سارسات - البحث والإنقاذ بمساعدة الأقمار الصناعية. كان من المفترض أن يكون النظام مسؤولاً عن العثور على الطائرات والسفن في محنة. كانت نقاط تلقي المعلومات من الأقمار الصناعية موجودة في الأصل في موسكو ، ونوفوسيبيرسك ، وأرخانجيلسك ، وفلاديفوستوك (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) ، وسان فرانسيسكو ، وسانت لويس ، وألاسكا (الولايات المتحدة الأمريكية) ، وأوتاوا (كندا) ، وتولوز (فرنسا) ، وترومسو (النرويج). تلقى كل قمر صناعي ، يحلق فوق سطح الأرض ، إشارات من منطقة دائرية يبلغ قطرها 6000 كيلومتر. كان الحد الأدنى لعدد الأقمار الصناعية المطلوبة لاستقبال موثوق للإشارات من منارات الطوارئ أربعة. نظرًا لأنه في ذلك الوقت لم يكن بمقدور أي شخص ، باستثناء الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفيتي ، صنع مثل هذه المعدات ، فقد كان هذان البلدان هما اللذان زودتا المجموعة المدارية COSPAS-SARSAT. استقبلت الأقمار الصناعية إشارة الشخص المنكوبة ، وأرسلتها إلى نقطة الأرض ، حيث حددوا إحداثياته بدقة 3.5 كم وفي غضون ساعة اتخذت قرارًا بشأن عملية الإنقاذ.
شعار كوسباس-سارسات حتى عام 1992. wikipedia.ru
توضيح لمبدأ تشغيل كوسباس-سارسات. المصدر: seaman-sea.ru
كان القمر الصناعي السوفيتي المزود بمعدات ناديجدا في سبتمبر 1982 هو الذي سجل أول إشارة استغاثة من طائرة ذات محرك خفيف تحطمت في الجبال في غرب كندا. نتيجة لذلك ، تم إجلاء ثلاثة مواطنين كنديين - هكذا فتح المشروع الدولي COSPAS-SARSAT حسابًا للأرواح المحفوظة. وتجدر الإشارة إلى أن قصة مماثلة ولدت في خضم الحرب الباردة - في عام 1983 أطلق ريغان على الاتحاد السوفييتي رسميًا اسم "إمبراطورية الشر" ، ولا يزال كوسباس-سارسات يعمل وقد أنقذ بالفعل حوالي 4000 شخص.
الجهاز المحلي "ناديجدا" للنظام الدولي كوسباس-سارسات. المصدر: seaman-sea.ru
نوقشت الحاجة إلى تطوير نظام ملاحة في المدار المتوسط ، ليس فقط من أجل "البحر" ، ولكن أيضًا للطيران مع "المشاة" ، في الاتحاد السوفيتي في وقت مبكر من عام 1966. وكانت النتيجة عمل البحث "التنبؤ" تحت قيادة Yu. I. Maksyuta ، والذي بموجبه ناقشوا في عام 1969 إمكانية إطلاق أقمار صناعية للملاحة في المدار الأوسط للأرض. في المستقبل ، أطلق على هذا المشروع اسم GLONASS وتم إنشاؤه بمشاركة عدد كبير من المنظمات - مكتب تصميم كراسنويارسك للميكانيكا التطبيقية ، ومعهد موسكو لبحوث هندسة الأجهزة ومعهد لينينغراد للأبحاث العلمية وهندسة الراديو (LNIRTI). أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمر صناعي GLONASS إلى الفضاء في 12 أكتوبر 1983 ، وفي عام 1993 ، تم اعتماد النظام في روسيا ، وإن كان في نسخة مختصرة.وبحلول عام 1995 فقط ، تم ترقية GLONASS إلى فريق عمل بدوام كامل مكون من 24 مركبة ، وتم تحسين البنية التحتية الأرضية وتم تشغيل الملاحة بنسبة 100 ٪. في ذلك الوقت ، كانت دقة تحديد الإحداثيات 15-25 مترًا ، وكان تحديد مكونات السرعة (خيار جديد) 5-6.5 سم / ثانية ، ويمكن للمعدات المحلية تحديد الوقت بدقة 0.25-0.5 ميكرو ثانية. ولكن في غضون ست سنوات ، تم تقليص الكوكبة المدارية إلى 5 أقمار صناعية وكان كل شيء جاهزًا للإزالة الكاملة لنظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية الروسي. حدثت إعادة الميلاد في أغسطس 2001 ، عندما تبنت حكومة الاتحاد الروسي البرنامج الفيدرالي المستهدف "نظام الملاحة العالمي" ، الذي يهدف إلى حد ما إلى التنافس مع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). لكن هذه قصة مختلفة قليلاً.
