作者:张记炜
俄罗斯的格洛纳斯系统是继美国GPS系统后,全球第二个建成并使用的卫星导航系统,在经过多年的发展之后具有突出的业务能力。近年来,随着中俄两国合作的不断深化,格洛纳斯系统与北斗系统的合作也在不断加强,为俄罗斯在全球导航领域提供了有力支持。2022年2月,在中国冬奥会期间,中俄两国首脑举行会晤,并签署了15个合作文件。其中《中国卫星导航系统委员会(中华人民共和国)与俄罗斯国家航天集团(俄罗斯联邦)关于北斗和格洛纳斯全球卫星导航系统时间互操作的合作协议》为两国在卫星导航系统领域合作再次提供新的契机。
图1 不同发展阶段的俄罗斯卫星导航
1 俄罗斯全球卫星导航系统的发展历程
早期探索
利用卫星进行导航的这一想法最早是在1957年苏联科学家探究将射电天文学技术应用于航空导航时而产生的。此后,苏联的相关机构进行了进一步的研究,以确保导航系统的精确定义、全球应用、日常使用和不受天气条件影响。这些研究成果在1963年苏联的第一个低轨道系统——“蝉”(Цикада)的研制过程中得到了应用。1967年,苏联首颗国产卫星导航“宇宙-192”(Космос-192)发射入轨,开始了苏联卫星导航系统的建设。1979年,由4颗卫星组成的“蝉”系统投入使用。这些卫星被置于1000公里处的圆形轨道上,倾角为83°,他们的轨道平面沿赤道均匀分布。用户能够每隔一个半小时与一颗卫星进行联系,并花5-6分钟的时间来确定位置。该系统还装有接收测量设备,能够探测紧急情况下的无线电信号。当卫星接收到了这些信号后,能够将其传送到地面站来计算精确坐标。