stringtranslate.com

спутниковые блоки GPS

Анимация созвездия спутников GPS
Различные орбиты Земли в масштабе; зеленая пунктирная линия — средняя околоземная орбита , типичная орбита GPS.
Анимация орбит спутников GPS с 15 мая 2013 г. по 6 сентября 2018 г.
   США-242  ·   США-239  ·   США-151  ·   Примечание Земли
: эта анимация не отражает реальные орбиты, которые примерно в 350 раз плотнее этих.

Спутниковые блоки GPS — это различные поколения системы глобального позиционирования (GPS), используемой для спутниковой навигации . Первый спутник в системе, Navstar 1, был запущен 22 февраля 1978 года. [1] Группировка спутников GPS управляется 2-й эскадрильей космических операций (2SOPS) космического корабля «Дельта-8 » Космических сил США .

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

Спутники по блокам

Блок I спутников

Разрез спутника GPS Block 1

В 1974 году компания 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 «Навстар-1» в 1978 году, было успешно запущено десять спутников GPS «Блок I». Один спутник «Навстар-7» был потерян из-за неудачного запуска 18 декабря 1981 года. [3]

Спутники Block I были запущены с авиабазы ​​Ванденберг с помощью ракет «Атлас» , которые были переоборудованы в межконтинентальные баллистические ракеты . Спутники были построены компанией Rockwell International на том же заводе в Сил-Бич, штат Калифорния , где производились вторые ступени S-II ракеты Saturn V. [4]

Серия Block I состояла из спутников для проверки концепции и отражала различные этапы разработки системы. Уроки, извлеченные из эксплуатации 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 S-диапазона использовалась для управления и телеметрии, а канал УВЧ обеспечивал перекрестную связь 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 Block I был проведен 9 октября 1985 года, но последний спутник Block I был выведен из эксплуатации только 18 ноября 1995 года, когда его расчетный срок службы уже давно истек. [5]

Спутники Блока II

Спутники Block II были первыми полномасштабными действующими спутниками GPS, рассчитанными на 14 дней работы без какого-либо контакта с сегментом управления. Генеральным подрядчиком выступила компания Rockwell International , которая построила квалификационный автомобиль SVN 12 после внесения поправки в контракт Block I. В 1983 году компания получила дополнительный контракт на строительство 28 спутников Block II/IIA.

Космический корабль Block II имел трехосную стабилизацию с наведением на землю с помощью реактивных колес . Две солнечные батареи обеспечивали мощность 710 Вт, а связь S-диапазона использовалась для управления и телеметрии. Канал УВЧ использовался для перекрестной связи между космическими кораблями. 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). На каждом космическом корабле было по два рубидиевых и двое цезиевых часов, а также датчики обнаружения ядерного взрыва, что привело к его массе 1660 кг (3660 фунтов). [6]

Первый из девяти спутников первоначальной серии Block II был запущен 14 февраля 1989 года; последний был запущен 1 октября 1990 года. [7] Последний спутник этой серии, который должен был быть выведен из эксплуатации, был выведен из эксплуатации 15 марта 2007 года, намного больше, чем его расчетный срок службы в 7,5 лет.

Серия Блок IIA

Спутники Block IIA представляли собой несколько улучшенные версии серии Block II, рассчитанные на обеспечение 180 дней работы без контакта с сегментом управления. Однако масса увеличилась до 1816 кг (4004 фунта). [8]

Было запущено девятнадцать спутников серии Block IIA, первый - 26 ноября 1990 года, а последний - 6 ноября 1997 года. Два спутника этой серии, номера 35 и 36, были оснащены лазерными ретроотражателями , позволяющими отслеживать их. независимо от их радиосигналов, обеспечивая однозначное разделение тактовых и эфемеридных ошибок. [9]

SVN-34 , последний спутник Block IIA, вещающий по сигналу PRN 18. [10] Он был выведен из эксплуатации 9 октября 2019 года, но оставался на орбите запасным до апреля 2020 года. [11] [12]

Блок серии IIR

Серия Block IIR представляет собой спутники «пополнения» (замены), разработанные компанией Lockheed Martin . Каждый спутник весит 2030 кг (4480 фунтов) при запуске и 1080 кг (2380 фунтов) при выходе на орбиту. [13] Первая попытка запуска спутника Block IIR провалилась 17 января 1997 года, когда ракета Delta II взорвалась на 12 секунде полета. Первый успешный запуск состоялся 23 июля 1997 года. В серии было успешно запущено двенадцать спутников. По меньшей мере десять спутников в этом блоке несли экспериментальную полезную нагрузку S-диапазона для поиска и спасения , известную как спутниковая система оповещения о бедствии . [14] [15]

Блок серии ИИР-М

Спутники Block IIR-M включают в себя новый военный сигнал и более надежный гражданский сигнал, известный как L2C. [16] В серию Block IIR-M входят восемь спутников, построенных компанией Lockheed Martin . [17] Первый спутник Block IIR-M был запущен 26 сентября 2005 года. Последний запуск IIR-M состоялся 17 августа 2009 года. [18]

Блок серии IIF

Серия Block IIF представляет собой «дополнительные» спутники, 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 . [19] Двенадцатый и последний запуск IIF состоялся 5 февраля 2016 года. [20]

Спутники Блока III

Серия Блок III

GPS Block III — это первая серия GPS-спутников третьего поколения, принимающая новые сигналы и вещающая на более высоких уровнях мощности. В сентябре 2016 года ВВС заключили с Lockheed Martin опционный контракт на поставку еще двух спутников Block III, в результате чего общее количество спутников GPS III достигло десяти. [21] 23 декабря 2018 года на борту космического корабля SpaceX Falcon 9 Full Thrust был запущен первый спутник GPS III . 22 августа 2019 года на борту Delta IV был запущен второй спутник GPS III. [22] Третий спутник GPS III был запущен 30 июня 2020 года на борту ракеты-носителя SpaceX Falcon 9. [23] Четвертый спутник GPS III был запущен 5 ноября 2020 года также на борту Falcon 9. [24]

Серия Блок IIIF

Серия Block IIIF — это второй набор спутников GPS Block III, который будет состоять из 22 космических аппаратов. [25] Ожидается, что запуски Block IIIF начнутся не ранее 2026 года и продолжатся до 2034 года. [26]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Навстар 1". gsfc.nasa.gov . НАСА. 27 апреля 2016 года . Проверено 25 июля 2016 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  2. ^ «Глобальная система позиционирования». Гарвард.edu .
  3. ^ "БЛОК I СПУТНИКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ" . УСНО. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . [ постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ "Сайт: Boeing North American, Inc" . ВТЭК.
  5. ^ "GPS (Навстар)" . skyrocket.de .
  6. ^ "Навстар-2". skyrocket.de .
  7. ^ "БЛОК II СПУТНИКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ" . УСНО.[ постоянная мертвая ссылка ] Всеобщее достояние Эта статья включает в себя текст из этого источника, который находится в свободном доступе . [ постоянная мертвая ссылка ]
  8. ^ "Навстар-2А". skyrocket.de .
  9. ^ "Бюллетень CDDIS - июнь 1994 г., том 9, № 5" . НАСА. Архивировано из оригинала 20 марта 2009 года. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  10. ^ «СТАТУС GPS-СОЗВЕЗДИЯ» . Навигационный центр береговой охраны США . Проверено 28 октября 2018 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  11. ^ «Уведомление для пользователей GPS» . navcen.uscg.gov . Проверено 28 октября 2019 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  12. ^ «Прощание с великим поколением: GPS IIA». Внутри GNSS — проектирование, политика и проектирование глобальных навигационных спутниковых систем . 15 апреля 2020 г. Проверено 18 июня 2021 г.
  13. ^ «Система управления глобальным позиционированием IIR» . Компания Lockheed Martin Space Systems. 18 января 2023 г.
  14. ^ GPS World (январь 2011 г.): Спутниковая система оповещения о бедствии (DASS)
  15. ^ "НАСА". НАСА.gov . Проверено 17 августа 2019 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  16. ^ "ГЛОБАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ" . ВВС США. Архивировано из оригинала 16 ноября 2007 года. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  17. ^ «Последняя спутниковая система GPS IIR-M становится «золотой» для Lockheed Martin» . СатНьюс. Архивировано из оригинала 23 января 2008 года.
  18. ^ «ULA Delta II завершает 20-летнюю эру успешным запуском GPS IIR-21 ВВС». Архивировано 1 октября 2009 г. на Wayback Machine.
  19. ^ «Расписание запуска спутников Boeing» . Боинг. 15 января 2008 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  20. ^ «ВВС успешно запустили спутник GPS IIF-12» . GPS мир. 8 февраля 2016 г.
  21. ^ «SMC реализует варианты контракта на закупку двух дополнительных спутников GPS III» . аф.мил . 22 сентября 2016 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  22. ^ «Последняя однорычажная ракета Delta была запущена в четверг, и она устроила шоу» . Арс Техника. 22 августа 2019 г.
  23. ^ «Выйдя из кокона, третий GPS III теперь летит в небо» . внутриггнс . Внутри ГГНС. 30 июня 2020 г.
  24. ^ @SpaceX (6 ноября 2020 г.). «Развертывание GPS III-4 подтверждено» (Твит) – через Twitter .
  25. ↑ Дивис, Ди Энн (22 ноября 2017 г.). «Следующий транш спутников GPS будет называться GPS IIIF». Внутри ГНСС . ООО «Гиббонс Медиа и Исследования». Архивировано из оригинала 2 декабря 2017 года . Проверено 1 декабря 2017 г.
  26. ↑ Глекель, Джерри (15 ноября 2017 г.). «Программа статуса и модернизации GPS» (PDF) . gps.gov . ВВС США . Проверено 1 декабря 2017 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .