суббота, 18 декабря 2010 г.

Спутники Transit начинают строить первую в мире спутниковую систему навигации.

Ключ на старт
Начала разрабатываться в США в 1958 году. Отцом системы считается директор Лаборатории прикладной физики Р. Кершнер. Координаты рассчитывались на основе приёма и выделения доплеровского сдвига частоты передатчика одного из 6-7 навигационных космических аппаратов. При этом, последний спутник находился в поле видимости в течение примерно 40 минут. В 1959 году на орбиту выведен первый навигационный искусственный спутник этой системы, а в 1964 году она вступила в эксплуатацию, для обеспечения навигации американских атомных ракетных подводных лодок класса «Джордж Вашингтон» и навигационное обеспечение пуска с этих лодок баллистических ракет «Поларис». Недостатком системы был охват не всей территории Земли и ограниченное время доступа к системе.

Идея использования сети радиоисточников для определения неизвестного местоположения объекта в пространстве, в общем, не нова. В различных вариантах (от простейшей гониометрии до высокоточных доплеровских и интерференционных методов) этот принцип в течение уже нескольких десятилетий широко используется, например, в транспортных радионавигационных системах. Считается, однако, что принципиально новое качество здесь было достигнуто с появлением в шестидесятых годах спутниковых систем определения местоположения (СОМ).

Одной из самых первых в ряду таких систем была предложена навигационная система Transit, использующая спутники, которые выводятся на полярную орбиту высотой около 1000 км. На борту КА установлены эталоны частоты и времени, синхронизируемые с Земли по каналам телеуправления каждые 100 мкс, а на наземной станции - приемоиндикатор. Местонахождение подвижного объекта устанавливается по доплеровскому сдвигу частоты. Погрешность определения координат составляет около 300 м, погрешность синхронизации шкал времени не превышает 50 мкс.

Разработанная по заказу ВМС США и введенная в строй в конце шестидесятых годов, эта система была ориентирована, в основном, на задачи навигационного обеспечения кораблей и судов. В качестве орбитальных радиомаяков использовались стабилизированные ИСЗ, оснащенные двухдиапазонными (150 и 400 МГЦ) передатчиками поляризованных сигналов мощностью порядка нескольких ватт.

Важной особенностью, связанной с военным назначением этой СОМ является возможность коррекции орбиты ИСЗ, причем информация о фактических параметрах орбиты периодически обновляется (обычно ежесуточно или чаще) и используется для кодированной модуляции несущего сигнала, что, как считается, делает практически невозможным доступ к средствам СОМ для несанкционированного пользователя. В то же время, хотя точность определения положения с помощью этой системы (порядка нескольких метров для большинства типичных задач) считается, в общем, приемлемой с точки зрения массового использования, например, в навигации, отмечается и ограниченность возможностей СОМ Transit. Даже при использовании специального оборудования и методов обработки информации эту точность не удается довести до нескольких сантиметров, что считается необходимым для решения, скажем геодезических задач, определения ориентации транспортных средств с точностью, обеспечивающей эффективное использование некоторых приборных средств и систем управления оружием.


В течение первых пяти лет космической эры запускались лишь спутники-прототипы, которые предоставили богатый опыт для создания работоспособной навигационной системы.

Transit-1A
17 сентября 1959 года со стартового комплекса № 17А космодрома Cape Canaveral произведен пуск ракеты-носителя Thor Able-2 (Thor Able II-M1 136). Предполагалось вывести на околоземную орбиту спутник Transit-1A (1959 0917F). Из-за аварии третьей ступени ракеты-носителя пуск закончился неудачей. Вес спутника составлял 119 кг.
Запуск           NSSDC ID     TRAN1

National Space Science Data Center
(http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=TRAN1)
Transit 1A was the first attempted launch of the Navy navigation satellite series. The mission failed.


Transit-1B
13 апреля 1960 года со стартового комплекса № 17B космодрома Cape Canaveral произведен пуск ракеты-носителя Thor Ablestar (Thor Ablestar 257 AB002?). На околоземную орбиту выведены спутники Transit-1B (00031/1960 Гамма 2) и Grab Dummy (00033/1960 Гамма 3). КА выведены на орбиту с параметрами: наклонение орбиты - 51,28 град.; период обращения - 95,81 мин.; минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) - 373 км; максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) - 748 км.

Спутник Transit-1B был предназначен для передачи навигационных сигналов для самолетов и морских кораблей (в частности, для подводных лодок, вооруженных ракетами «Поларис»), а также для исследования прохождения радиоволн в ионосфере и инфракрасного излучения Земли. Спутник представлял собой шар диаметром 90 см с двумя ободами, на которых были размещены солнечные элементы. Вес спутника Transit-1B составлял 121 кг (600 кг?).
Запуск           NSSDC ID     1960-003B
Объект          NORAD ID   31        TRANSIT 1B
Сход с орбиты          1967-10-05

Вместе со спутником на орбиту вышла ракета-носитель.
Запуск           NSSDC ID     1960-003A
Объект          NORAD ID   30        THOR ABLESTAR R/B
Сход с орбиты          1961-08-18

Вместе со спутником на орбиту вышли обломки ракеты-носителя. Первая группа.
Запуск           NSSDC ID     1960-003C
Объект          NORAD ID   33        THOR ABLESTAR DEB
Сход с орбиты          1960-07-17

Вместе со спутником на орбиту вышли обломки ракеты-носителя. Вторая группа.
Запуск           NSSDC ID     1960-003D
Объект          NORAD ID   99        THOR ABLESTAR DEB
Сход с орбиты          1979-07-15

National Space Science Data Center
(http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1960-003B)
Navy Transit 1B was launched into orbit by Thor-Able-Star with navigation payload experiment at Cape Canaveral. It demonstrated the first engine restart in space and the feasiblity of using satellites as navigational aids. Transit spacecraft were developed for updating the inertial navigation systems on board US Navy Polaris submarines, and later for civilian use. The receivers used the known characteristics of the satellites orbit, measured the Doppler shift of the satellites radio signal, and thereby calculated the receivers position on the earth.


Transit-2A
22 июня 1960 года со стартового комплекса № 17B космодрома Cape Canaveral произведен пуск ракеты-носителя Thor Ablestar (Thor Ablestar 281 AB003?). На околоземную орбиту выведены спутники Transit-2A (00045/1960 Эта 1) и Solrad-1 [Grab-1] (00046/1960 Эта 2). КА выведены на близкие орбиты с параметрами: наклонение орбиты - 66,69 град.; период обращения - 101,66 мин.; минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) - 614 км; максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) - 1061 км. Вес спутника составлял 101 кг.

Запуск           NSSDC ID     1960-007A
Объект          NORAD ID   45        TRANSIT 2A
Находится на орбите

Вместе со спутником Transit-2A на орбиту вышел спутник Solrad-1.
Запуск           NSSDC ID     1960-007B
Объект          NORAD ID   46        SOLRAD 1 (GREB)
Находится на орбите

Вместе со спутником на орбиту вышла ракета-носитель Thor Ablestar.
Запуск           NSSDC ID     1960-007C
Объект          NORAD ID   47        THOR ABLESTAR R/B
Находится на орбите

Вместе со спутником на орбиту вышли обломки ракеты-носителя. Первая группа.
Запуск           NSSDC ID     1960-007D
Объект          NORAD ID   840      THOR ABLESTAR DEB
Сход с орбиты          2003-08-19

Вместе со спутником на орбиту вышли обломки ракеты-носителя. Вторая группа.
Запуск           NSSDC ID     1960-007E
Объект          NORAD ID   841      THOR ABLESTAR DEB
Сход с орбиты          2002-11-29

National Space Science Data Center
(http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1960-007A)
The two Transit program objectives were (1) to develop and demonstrate equipment to provide a reliable means of fixing the position of surface craft, submarines, and aircraft--anywhere and in any weather--more precisely, and (2) to provide more accurate maritime and aerial navigation in any weather than currently available. The Transit 2A spacecraft had as its instrument complement the following: cosmic-noise radiometer, transmitters, infrared scanner to measure satellite rotation before despin was initiated, and temperature sensors. The power supply was a nickel-cadmium battery, recharged by solar cells. The transmitters operated at the following frequencies: 54, 162, 216, and 324 MHz.


Transit-3A
30 ноября 1960 года со стартового комплекса № 17B космодрома Cape Canaveral произведен пуск ракеты-носителя Thor Ablestar (Thor Ablestar 283 AB006). Предполагалось вывести на околоземную орбиту американские спутники Transit-3A и Solrad-2 [Grab-2] (1960 1130F). Из-за аварии ракеты-носителя пуск закончился неудачей.
Запуск           NSSDC ID     TRAN3

National Space Science Data Center
Transit 3B was a US Navy navigation satellite that was destroyed by Range Safety when the Thor Able-Star launch vehicle shut down too early.


Использовались материалы следующих ссылок:
(http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/ejeg/1961/61.html)
(http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/chrono/index.shtml)
(http://kunegin.narod.ru/ref/gps_v/transit.htm)

Комментариев нет:

Отправить комментарий