| Cyclone (Zaliv, 11Ф617) | |
|---|---|
| layout af rumfartøjet Cyclone | |
| fælles data | |
| Fabrikant | Design Bureau of Applied Mechanics |
| Oprindelsesland | USSR |
| Platform | KAUR-1 |
| Formål | navigationssatellit _ |
| Kredsløb | Subpolær lav (760 km) |
| Operatør | USSRs væbnede styrker |
| Levetid for aktivt liv | 1 år |
| Yderligere udviklinger | KA Parus |
| Produktion og drift | |
| Status | rumfartøjer nedlagt |
| Total bygget | 26 |
| Total lanceret | 26 |
| I funktionsdygtig stand | 0 |
| Faret vild | en |
| Første start | 23.11 . 1967 |
| Sidste løbetur | 27.07 . 1978 |
| Typisk konfiguration | |
| Typisk rumfartøjsmasse | 788 kg |
| Strøm | 210 W |
| Dimensioner | |
| Længde | 3m |
| Bredde | 2,04 m |
Cyclone (den civile version af systemet er kendt som " Cicada ") - det første satellitnavigationssystem i USSR , bygget på basis af rumfartøjet (SC) "Cyclone" og rumfartøjet "Zaliv" ( Index GUKOS - 11F617 ) , som omfattede tre hardwarekomplekser: "Tsunami-AM" på kunstige jordsatellitter , "Tsunami-BM" (P-790) på skibe og "Tsunami-VM" på kystanlæg.
Den første generation af navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen blev udviklet på grundlag af Scientific Research Hydrographic and Navigator Institute (NIGSHI) af flåden.
Ideen om at bruge rumsatellitter som hovedelementet i navigation dukkede op i 1956, forslaget blev fremsat af en seniorforsker (ifølge andre kilder, en navigatør) Fufaev Vadim Alekseevich, han blev støttet af lederen af afdelingen Leonid Ivanovich Gordeev og instituttets stedfortrædende leder, den berømte navigatør Bruno Ivanovich Tsezarevich. Idéens forrang er omstridt - det er muligt, at ideen blev født i Leningrad i et team ledet af professor V.S. Shebshaevich ved Air Force Engineering Academy. A.F. Mozhaisky i 1957, mens han studerede mulighederne for at bruge radioastronomiske metoder til flynavigation. [1] [2]
Under ledelse af V. A. Fufaev blev der oprettet en initiativgruppe på NIGSI, som beskæftigede sig med varierende bestemmelse af koordinater. Den anden retning var emnet for goniometriske bestemmelse af koordinater under vejledning af E.F. Suvorov, den tredje retning - Dopplerbestemmelser af koordinater, blev ledet af V.P. Zakolodyazhny. Ansatte fra NII-4 fra Forsvarsministeriet deltog i projektet. Det blev antaget, at de første "brugere" af satellitnavigation ville være den sovjetiske flådes skibe. [1] [2]
I 1958-1959 arbejdede Institut for Teoretisk Astronomi ved USSR Academy of Sciences, Institute of Elektromekanik ved USSR Academy of Sciences, Gorky NIRFI og mange institutter og universiteter i Moskva-regionen og USSR Academy of Sciences også på emnet "Sputnik". I januar-marts 1958 begyndte udviklingen af foreløbige designs til systemet. I NII-4 blev der i løbet af året udført forskningsarbejde for at udvikle metoder til bestemmelse af koordinater (ephemeris) fra navigationssatellitter, og som et resultat heraf i løbet af året Komiteen for Opfindelser og Opdagelser under USSR's Ministerråd udstedt et certifikat for registrering af opfindelsen. [1] [2]
I 1961 begyndte modstandere af oprettelsen af satellitradionavigation at dukke op blandt udviklerne. De hævdede, at anvendelsen af radioastronomiske positioneringsmetoder er til stor nytte for global støj-immun navigation i al slags vejr. Rapporterne indikerer, at muligheden for at bruge hele kredsløbets sektor på det tidspunkt ikke blev taget i betragtning, hverken i afstandsmetoderne eller i doppler-metoderne implementeret i systemet efterfølgende. Dette skyldes manglen på computerteknologi som sådan. En vigtig faktor var begrænsningen i finansieringen eller den faktiske indefrysning af projekter om emnet "Sputnik" efter succeserne 1957-1961. Det var ikke muligt at involvere VMA og Pulkovo-observatoriet i undersøgelsen af dette spørgsmål på grund af mangler, der kun delvist blev løst i begyndelsen af 2000'erne af det canadiske firma NovAtel ved hjælp af PPP-metoden og ikke fuldt ud anerkendt af det russiske geodætiske videnskabelige samfund. [1] [2] [3] [4]
I 1963 blev USSR opmærksom på begyndelsen af den amerikanske drift af Transit -satellitsystemet . Den 15. januar 1964 blev der på regeringsniveau truffet en beslutning om at skabe et indenlandsk satellitsystem. NIGSHI (NII-9 VMF) var bevæbnet med Ural-computeren og senere M-20-computeren - med deres hjælp blev matematiske modelleringsproblemer løst. I december 1966 blev afdelingen "Metoder og midler til at bruge kunstige jordsatellitter i navigation" dannet, bestående af tre laboratorier. I denne periode blev der lagt stor vægt på udvikling og organisering af efemerisstøtteberegninger. Problemet med at vurdere nøjagtigheden af at bestemme rettelserne til AES-overskriften blev også stillet og løst. Et udkast til design af NII-695 udviklet i 1962 med en dobbelt driftstilstand blev brugt: en tilstand med informationsoverførsel og en direkte relætilstand, som kunne fungere både med ubåde (ubåde) og med overfladefartøjer, når de var placeret hvor som helst i Verdenshavet. Rumfartøjets flyvehøjde var omkring 800 km. Udviklingen af rumfartøjet blev udført af Design Bureau of Applied Mechanics, Krasnoyarsk-26 , chefdesigneren var M.F. Reshetnev. Udviklingen af navigations- og kommandomålekomplekserne blev udført af Radiopribor Research Institute (tidligere NII-885 / RNII KP, nu - JSC RKS) (chefdesigner af kommunikationsdelen af systemet - N. N. Nesvit, skibskompleks - I Kh. Goldshtein). [1] [2]
Test af skibets udstyr blev startet i Østersøen. Følgende blev præsenteret: Dopplerudstyr "Shtyr-B", afstandsmålerudstyr "Impulse-B", goniometrisk udstyr "Cæsium", synkroniseringsudstyr "Carbide-B" og computer "Amulet". Den første satellit i Kosmos-192- systemet blev opsendt den 23. november 1967 . Chefen for NII-9 af flåden, kontreadmiral Yu. I. Maksyuta , blev udnævnt til formand for statens opsendelseskommission . Det første signal blev modtaget fra Cyclone-rumfartøjet nr. 1 (Cosmos-192) KPTRL (kommando-program-trajectory radiolink) "Baza" eller "Taman-Baza", også kendt som NIP-14, beliggende i Shchelkovo-7. 27. november 1967, på tredjedagen efter opsendelsen af Cosmos-192-satellitten. EOS "Nikolai Zubov" blev genudstyret til at teste skibsnavigationsudstyr i Østersøen. Søofficererne B. G. Mordvinov , V. I. Gubanov, E. A. Konechenkov og Yu. N. Koskov deltog i testene, og V. N. Agafonov og Yu. [2] [5]
Den 7. maj 1968, med hjælp fra Kosmos 11K63 løfteraket , blev Kosmos-220 opsendt i kredsløb fra 1st State Test Cosmodrome under Den Russiske Føderations Forsvarsministerium . Samme år udførte NIGSI arbejde med analyse af observationsværktøjer ved hjælp af Cyclone-systemet under ledelse af V. A. Maslennikov, løste spørgsmålene om geodætisk astronomi eller astronomisk orientering - ved at bestemme placeringen af punkter på Jorden, i havet eller i det ydre rum, hvilket gjorde det muligt at udføre uafhængig kontrol og/eller justering af målinger ved hjælp af Laplace-azimuter. [6] [7]
I foråret 1969 blev der udført flyvedesignprøver - hovedtemaet for udviklingsarbejdet i 9. Institut for Søværnet, 17. afdeling. Det ombyggede forsøgsskib "Nikolai Zubov" lå i rederiet nær Baltiysk. Med alt mandskab og udstyr blev radioafstands- og hydrografiske parter med Rym-udstyret udstationeret til skibet. Koordinater blev verificeret med en geodætisk polygon , som var baseret på Cape Taran (Brewsterort) beliggende nordøst for Baltiysk . Referencekoordinater blev leveret for hver kommunikationssession med satellitten. For første gang blev et sådant arbejde udført i 1910 af N.N. Matusevich og O.G. Dietz fra 27. maj til 28. juli. Sammen på Opisnaya-transporten, mellem Bogsher-fyret, ved flådens skærgårdspositioner nær Marienhamn , blev der udført en radiotelegrafisk bestemmelse af længdegrader i en afstand af 70 km med en fejl på 0,03 timers sekunder. [8] [6] [9]
De første test i Sortehavet viste, at systemet ikke giver den specificerede positioneringsnøjagtighed. Fejlen var 3 km.
Udbredelsen af systemet begyndte i 1971 , da det blev sat i prøvedrift under navnet "Zaliv". Samtidig, for at indsamle data, blev Tsunami-M-komplekserne installeret på ubådene B-36 og B-73 fra den nordlige flåde og B-88 fra Stillehavet, på krydseren Admiral Senyavin , som på det tidspunkt var under modernisering ved Dalzavod i Vladivostok og på flydende base "Tobol". [2]
I 1976 blev systemet taget i brug, som en del af seks Parus -rumfartøjer, der cirkulerer i nær-polære baner i en højde af 1000 km.
Systemkontrolcentret (CCC) var placeret ved NII-4. Videnskabeligt og målepunkt i Shchelkovo-7 (NIP-14) og i landsbyen Galenki (Primorsky-territoriet (NIP-15)).
Cyclone-projektet var verdens første kombinerede navigations- og kommunikationssatellitkompleks [10] . Systemet sikrede fastlæggelsen af de planlagte positionskoordinater og var udstyret med en indbygget repeater til radiotelegrafikommunikation af søværnets skibe og ubåde med kystkommandoposter og indbyrdes.
Kommunikation mellem abonnenter blev udført både i områderne med direkte radiosynlighed og globalt med en tidsforsinkelse (2-3 timer) for overførsel af information fra satellitten. Desuden blev der udsendt et radiosignal med en frekvens på 10 GHz, som blev brugt til at korrigere skibets kurssystem [11] .
For at systemet skal fungere normalt, er det nødvendigt at opretholde en konstellation af 6 Parus-satellitter i kredsløb. Udstyret, der bruges på denne serie af satellitter, gør det muligt at bestemme koordinater på et fly med en nøjagtighed på op til 80-100 meter [12] .
Nøjagtigheden af at bestemme koordinater af Cyclone-systemet er væsentligt ringere end egenskaberne for mere moderne GPS- og GLONASS -navigationssystemer . Under driften af systemet viste det sig, at hovedbidraget til fejlen i navigationsdefinitionerne er lavet af fejlene i den egen ephemeris transmitteret til satellitterne , som beregnes og sættes om bord på rumfartøjet ved hjælp af GCC - den jordkontrolkompleks.
I 1976 blev en civil version af navigationssystemet udviklet til handelsflådens behov , kaldet " Cicada ".
| Navigationssystemer _ | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Satellit |
| ||||||
| Jord | |||||||
| Differentielle korrektionssystemer | |||||||
| Sovjetiske og russiske militærsatellitter | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Navigation rumfartøj |
| ||||||||
| Kommunikationsrumfartøjer i geostationær kredsløb | |||||||||
| Kommunikationsrumfartøjer i høj elliptisk kredsløb | |||||||||
| Kommunikationsrumfartøjer i andre baner | |||||||||
| rekognosceringsrumfartøjer |
| ||||||||
| elektroniske efterretningsrumfartøjer |
| ||||||||
| ICBM -rumfartøj til opsendelsesdetektion | |||||||||
| KA fjernmåling |
| ||||||||