لقد سمع الكثيرون كلمات مثل GPS و GLONASS و GALILEO. يعرف معظم الناس أن هذه المفاهيم تعني أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية (من الآن فصاعدًا - NSS).
يشير الاختصار GPS إلى NSS NAVSTAR الأمريكية. تم تطوير هذا النظام للأغراض العسكرية ، ولكن تم استخدامه أيضًا لحل المهام المدنية - تحديد موقع المستخدمين الجويين والأرضيين والبحريين.
في الاتحاد السوفيتي ، كان تطوير NSS GLONASS الخاص به مخفيًا وراء ستار من السرية. بعد انهيار الاتحاد السوفياتي ، لم يتم تنفيذ العمل في هذا الاتجاه لفترة طويلة ، لذلك أصبح NAVSTAR النظام العالمي الوحيد الذي تم استخدامه لتحديد الموقع في أي مكان في العالم. لكن الولايات المتحدة هي الوحيدة التي يمكنها الوصول إلى هدف آخر لهذا النظام - وهو توجيه أسلحة الدمار الشامل إلى هدف ما. وهناك عامل آخر غير مهم - بقرار من الإدارة العسكرية الأمريكية ، قد يتم إيقاف تشغيل الإشارة "المدنية" من الأقمار الصناعية للملاحة الأمريكية وطائرات الركاب ، وستفقد السفن اتجاهها. هذا الاحتكار للسيطرة على نظام الأقمار الصناعية من قبل الولايات المتحدة لا يناسب العديد من البلدان ، بما في ذلك روسيا. لذلك ، بدأت العديد من الدول روسيا والهند واليابان والدول الأوروبية والصين في تطوير NSS لتحديد المواقع الخاصة بها. جميع الأنظمة عبارة عن أنظمة ذات استخدام مزدوج - يمكنها نقل نوعين من الإشارات: للأهداف المدنية وزيادة الدقة للمستهلكين العسكريين. مبدأ التشغيل الرئيسي لنظام الملاحة هو الاستقلالية الكاملة: لا يتلقى النظام أي إشارات من المستخدمين (بدون طلب) ولديه درجة عالية من مناعة وموثوقية الضوضاء.
يعد إنشاء وتشغيل أي NSS عملية معقدة ومكلفة للغاية ، والتي ، نظرًا لطبيعتها العسكرية ، يجب أن تنتمي فقط إلى دولة الدولة النامية ، لأنها نوع استراتيجي من الأسلحة. في حالة نشوب نزاع مسلح ، يمكن استخدام تقنية الملاحة عبر الأقمار الصناعية ليس فقط لاستهداف الأسلحة ، ولكن أيضًا لإنزال البضائع ، ودعم حركة الوحدات العسكرية ، وتنفيذ عمليات التخريب والاستطلاع ، والتي ستعطي ميزة كبيرة للدولة التي لديها تقنية تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية الخاصة بها.
يستخدم نظام GLONASS الروسي نفس مبدأ تحديد المواقع مثل النظام الأمريكي. في أكتوبر 1982 ، دخل أول قمر صناعي GLONASS مدار الأرض ، ولكن تم تشغيل النظام فقط في عام 1993. ترسل أقمار النظام الروسي باستمرار إشارات الدقة القياسية (ST) في نطاق 1.6 جيجاهرتز وإشارات عالية الدقة (HT) في نطاق 1.2 جيجاهرتز. استقبال إشارة ST متاح لأي مستخدم للنظام ويوفر تحديد الإحداثيات الأفقية والرأسية ومتجه السرعة والوقت. على سبيل المثال ، للإشارة بدقة إلى الإحداثيات والوقت ، من الضروري تلقي المعلومات ومعالجتها من أربعة أقمار صناعية على الأقل من نوع GLONASS. يتكون نظام GLONASS بأكمله من أربعة وعشرين قمرا صناعيا في مدارات دائرية على ارتفاع حوالي 19100 كم. مدة الدورة الدموية لكل منهما 11 ساعة و 15 دقيقة. تقع جميع الأقمار الصناعية في ثلاث طائرات مدارية - تحتوي كل منها على 8 مركبات. يوفر تكوين موضعها تغطية عالمية لحقل الملاحة ليس فقط لسطح الأرض ، ولكن أيضًا للفضاء القريب من الأرض.يشتمل نظام GLONASS على مركز تحكم وشبكة من محطات القياس والتحكم الموجودة في جميع أنحاء روسيا. يجب أن يكون لدى كل مستهلك يتلقى إشارة ملاحة من أقمار GLOGASS جهاز استقبال للملاحة ومعدات معالجة تسمح له بحساب إحداثياته ووقته وسرعته.
حاليًا ، لا يوفر نظام GLONASS وصولاً بنسبة 100٪ إلى خدماته للمستخدمين ، ولكنه يفترض وجود ثلاثة أقمار صناعية في الأفق المرئي لروسيا ، والتي ، وفقًا للخبراء ، تتيح للمستخدمين حساب موقعهم. الآن الأقمار الصناعية "GLONASS-M" في مدار حول الأرض ، ولكن بعد عام 2015 من المخطط استبدالها بأجهزة من الجيل الجديد - "GLONASS-K". سيكون أداء القمر الصناعي الجديد محسّنًا (تم تمديد فترة الضمان ، وسيظهر تردد ثالث للمستهلكين المدنيين ، وما إلى ذلك) ، وسيكون الجهاز أخف مرتين - 850 كجم بدلاً من 1415 كجم. أيضًا ، للحفاظ على قابلية تشغيل النظام بأكمله ، ستكون هناك حاجة إلى إطلاق مجموعة واحدة فقط من GLONASS-K كل عام ، مما سيقلل بشكل كبير من التكاليف الإجمالية. لتنفيذ نظام GLONASS وضمان تمويله ، يتم تثبيت معدات نظام الملاحة هذا على جميع المركبات التي تم تشغيلها: الطائرات والسفن والنقل البري ، إلخ. الغرض الرئيسي الآخر من نظام GLONASS هو ضمان الأمن القومي للبلاد. ومع ذلك ، وفقًا للخبراء ، فإن مستقبل نظام الملاحة الروسي ليس غائمًا.
يتم إنشاء نظام Galileo بهدف تزويد المستهلكين الأوروبيين بنظام ملاحة مستقل - مستقل ، أولاً وقبل كل شيء ، عن الولايات المتحدة. يبلغ المصدر المالي لهذا البرنامج حوالي 10 مليار يورو سنويًا ، ويتم تمويله من الميزانية بمقدار الثلث ، وثلثين من الشركات الخاصة. يشتمل نظام جاليليو على 30 قمرا صناعيا وقطاعا أرضيا. في البداية ، انضمت الصين ، إلى جانب 28 دولة أخرى ، إلى برنامج GALILEO. كانت روسيا تتفاوض بشأن تفاعل نظام الملاحة الروسي مع GALILEO الأوروبي. بالإضافة إلى الدول الأوروبية ، انضمت الأرجنتين وماليزيا وأستراليا واليابان والمكسيك إلى برنامج GALILEO. من المخطط أن ترسل GALILEO عشرة أنواع من الإشارات لتوفير الأنواع التالية من الخدمات: تحديد المواقع بدقة تتراوح من 1 إلى 9 أمتار ، وتوفير المعلومات لخدمات الإنقاذ بجميع أنواع النقل ، وتقديم الخدمات للخدمات الحكومية ، والإسعاف ، ورجال الإطفاء ، الشرطة والجيش المتخصصين والخدمات ، ضمان حياة السكان. تفصيل آخر مهم هو أن برنامج GALILEO سيخلق حوالي 150 ألف فرصة عمل.
في عام 2006 ، قررت الهند أيضًا إنشاء نظام الملاحة الخاص بها ، IRNSS. ميزانية البرنامج حوالي 15 مليار روبية. من المقرر وضع سبعة أقمار صناعية في مدارات متزامنة مع الأرض. يتم نشر النظام الهندي من قبل شركة ISRO المملوكة للدولة. سيتم تطوير جميع أجهزة النظام بواسطة الشركات الهندية فقط.
ترغب الصين في احتلال مكانة رائدة على الخريطة الجيوسياسية للعالم ، وقد طورت نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية الخاص بها ، بيدو. في سبتمبر 2012 ، تم إطلاق قمرين صناعيين مدرجين في هذا النظام بنجاح من Sichan cosmodrome. انضموا إلى قائمة 15 مركبة فضائية أطلقها متخصصون صينيون في مدار أرضي منخفض كجزء من إنشاء نظام ملاحة كامل عبر الأقمار الصناعية.
بدأ تنفيذ البرنامج من قبل المطورين الصينيين في عام 2000 بإطلاق قمرين صناعيين. بالفعل في عام 2011 ، كان هناك 11 قمرا صناعيا في المدار ، ودخل النظام مرحلة التشغيل التجريبي.
سيسمح نشر نظام الأقمار الصناعية للملاحة الخاص بها للصين بعدم الاعتماد على أكبر أنظمة (GPS) الأمريكية والروسية (GLONASS) في العالم. سيؤدي ذلك إلى زيادة كفاءة الصناعات الصينية ، خاصة تلك المتعلقة بالاتصالات.
من المخطط أن يشارك حوالي 35 قمراً صناعياً بحلول عام 2020 في NSS الصينية ، ومن ثم سيكون نظام بيدو قادراً على التحكم في الكرة الأرضية بأكملها. يوفر NSS الصيني الأنواع التالية من الخدمات: تحديد الموقع بدقة 10 م ، وسرعة تصل إلى 0.2 م / ث ووقت يصل إلى 50 نانو ثانية. سيكون لدائرة خاصة من المستخدمين الوصول إلى معلمات قياس أكثر دقة. الصين مستعدة للتفاعل مع الدول الأخرى لتطوير وتشغيل الملاحة عبر الأقمار الصناعية. نظام بيدو الصيني متوافق تمامًا مع نظام Galileo الأوروبي و GLONASS الروسي و GPS الأمريكي.
يستخدم "بيدو" بشكل فعال في إعداد التنبؤات الجوية ، والوقاية من الكوارث الطبيعية ، في مجال النقل عن طريق البر والجو والبحر ، وكذلك الاستكشاف الجيولوجي.
تخطط الصين باستمرار لتحسين نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية. ستؤدي الزيادة في عدد الأقمار الصناعية إلى توسيع منطقة الخدمة لمنطقة آسيا والمحيط الهادئ بأكملها.
