| Cyklon (Zaliv, 11Ф617) | |
|---|---|
| rozložení kosmické lodi Cyclone | |
| společná data | |
| Výrobce | Design Bureau of Applied Mechanics |
| Země původu | SSSR |
| Plošina | KAUR-1 |
| Účel | navigační družice |
| Obíhat | Subpolární minimum (760 km) |
| Operátor | Ozbrojené síly SSSR |
| Životnost aktivního života | 1 rok |
| Další vývoj | KA Parus |
| Výroba a provoz | |
| Postavení | kosmická loď vyřazena z provozu |
| Celkem postaveno | 26 |
| Celkem spuštěno | 26 |
| V provozuschopném stavu | 0 |
| Ztracený | jeden |
| První start | 23.11 . 1967 |
| Poslední běh | 27.07 . 1978 |
| Typická konfigurace | |
| Typická hmotnost kosmické lodi | 788 kg |
| Napájení | 210 W |
| Rozměry | |
| Délka | 3 m |
| Šířka | 2,04 m |
Cyclone (civilní verze systému je známá jako " Cicada ") - první satelitní navigační systém v SSSR , postavený na bázi kosmické lodi (SC) "Cyclone" a kosmické lodi "Zaliv" ( index GUKOS - 11F617 ) , který zahrnoval tři hardwarové komplexy: "Tsunami-AM" na umělých družicích Země , "Tsunami-BM" (P-790) na lodích a "Tsunami-VM" na pobřežních zařízeních.
První generace navigačních satelitních systémů v Sovětském svazu byla vyvinuta na základě Scientific Research Hydrographic and Navigator Institute (NIGSHI) námořnictva.
Myšlenka použití vesmírných satelitů jako hlavního prvku navigace se objevila v roce 1956, návrh předložil vedoucí výzkumník (podle jiných zdrojů navigátor) Fufaev Vadim Alekseevich, podpořil ho vedoucí oddělení Leonid Ivanovič Gordějev a zástupce vedoucího ústavu, slavný navigátor Bruno Ivanovič Tsezarevič. O prvenství nápadu se vedou spory – je možné, že se nápad zrodil v Leningradu v týmu vedeném profesorem V.S. Shebshaevičem na Air Force Engineering Academy. A. F. Mozhaisky v roce 1957 při studiu možností využití radioastronomických metod pro navigaci letadel. [1] [2]
Pod vedením V. A. Fufaeva byla na NIGSI vytvořena iniciativní skupina, která se zabývala určováním souřadnic. Druhým směrem bylo téma goniometrických určování souřadnic pod vedením E.F.Suvorova, třetím směrem - dopplerovským určováním souřadnic, vedl V.P.Zakolodyazhny. Na projektu se podíleli pracovníci NII-4 Ministerstva obrany. Předpokládalo se, že prvními „uživateli“ satelitní navigace budou lodě sovětského námořnictva. [1] [2]
V letech 1958-1959 pracovaly také Ústav teoretické astronomie Akademie věd SSSR, Ústav elektromechaniky Akademie věd SSSR, Gorkého NIRFI a mnoho ústavů a univerzit Moskevské oblasti a Akademie věd SSSR. téma "Sputnik". V lednu až březnu 1958 začal vývoj předběžných návrhů systému. V NII-4 byly v průběhu roku prováděny výzkumné práce na vývoji metod pro určování souřadnic (efemerid) z navigačních družic a v důsledku toho v průběhu roku Výbor pro vynálezy a objevy při Radě ministrů SSSR vydal osvědčení o registraci vynálezu. [1] [2]
V roce 1961 se mezi vývojáři začali objevovat odpůrci vytvoření satelitní radionavigace. Tvrdili, že aplikace radioastronomických metod určování polohy je velmi užitečná pro globální navigaci imunní vůči hluku za každého počasí. Zprávy naznačují, že v té době nebyla možnost využití celého sektoru oběžné dráhy zohledněna ani v metodách měření vzdálenosti, ani v dopplerovských metodách implementovaných v systému následně. Je to dáno nedostatkem výpočetní techniky jako takové. Důležitým faktorem bylo omezení financování nebo faktické zmrazení projektů na téma „Sputnik“ po úspěších v letech 1957-1961. Do studia této problematiky nebylo možné zapojit VMA a observatoř Pulkovo kvůli nedostatkům, které byly částečně vyřešeny až na počátku 2000 kanadskou společností NovAtel metodou PPP a nebyly plně uznány ruskou geodetickou vědeckou komunitou. [1] [2] [3] [4]
V roce 1963 se SSSR dozvěděl o začátku amerického provozu satelitního systému Transit . 15. ledna 1964 bylo na vládní úrovni rozhodnuto o vytvoření domácího satelitního systému. NIGSHI (NII-9 VMF) byl vyzbrojen počítačem Ural a později počítačem M-20 - s jejich pomocí byly vyřešeny problémy s matematickým modelováním. V prosinci 1966 vznikla katedra "Metody a prostředky využití umělých družic Země v navigaci", skládající se ze tří laboratoří. Během tohoto období byla věnována velká pozornost vývoji a organizaci výpočtů podpory efemerid. Rovněž byl nastolen a vyřešen problém posouzení přesnosti stanovení korekcí kurzu AES. Byl použit návrh konstrukce NII-695 vyvinutý v roce 1962 s dvojím režimem provozu: režimem s přenosem informací a režimem přímého přenosu, který mohl pracovat jak s ponorkami (ponorkami), tak s povrchovými plavidly, když byly umístěny kdekoli v Světový oceán. Výška letu kosmické lodi byla asi 800 km. Vývoj kosmické lodi prováděl Design Bureau of Applied Mechanics, Krasnojarsk-26 , hlavním konstruktérem byl M.F. Reshetnev. Vývoj navigačních a velitelsko-měřicích komplexů prováděl Výzkumný ústav Radiopřibor (bývalý NII-885 / RNII KP, nyní - JSC RKS) (hlavní konstruktér komunikační části systému - N. N. Nesvit, lodní komplex - I. Kh. Goldstein). [1] [2]
V Baltském moři byly zahájeny testy vybavení lodi. Prezentovány byly: dopplerovské zařízení "Shtyr-B", dálkoměrné zařízení "Impulse-B", goniometrické zařízení "Cesium", synchronizační zařízení "Carbide-B" a počítač "Amulet". První satelit systému Kosmos-192 byl vypuštěn 23. listopadu 1967 . Šéf NII-9 námořnictva, kontradmirál Yu. I. Maksyuta , byl jmenován předsedou státní vypouštěcí komise . První signál byl přijat z kosmické lodi Cyclone No. 1 (Cosmos-192) KPTRL (velitel-program-trajectory radio link) "Baza" nebo "Taman-Baza", také známý jako NIP-14, který se nachází v Shchelkovo-7. 27. listopadu 1967, třetí den po vypuštění družice Cosmos-192. EOS "Nikolai Zubov" byl přezbrojen pro testování lodního navigačního zařízení v Baltském moři. Zkoušek se zúčastnili důstojníci námořnictva B. G. Mordvinov, V. I. Gubanov, E. A. Koněčenkov a Yu. N. Koskov a V. N. Agafonov a Yu. [2] [5]
Dne 7. května 1968 byl za pomoci nosné rakety Kosmos 11K63 vypuštěn na oběžnou dráhu Kosmos-220 z 1. státního zkušebního kosmodromu Ministerstva obrany Ruské federace . V témže roce NIGSI pod vedením V. A. Maslennikova prováděl práce na rozboru pozorovacích nástrojů pomocí systému Cyclone, řešil otázky geodetické astronomie či astronomické orientace - určování polohy bodů na Zemi, v moři nebo ve vnějším prostoru, což umožnilo provádět nezávislou kontrolu a/nebo úpravu měření pomocí Laplaceových azimutů. [6] [7]
Na jaře 1969 byly provedeny letové konstrukční zkoušky - hlavní téma vývojových prací 9. ústavu námořnictva, 17. oddělení. Přestavěná experimentální loď „Nikolaj Zubov“ byla v rejdě poblíž Baltiysku. S veškerým personálem a vybavením byly na loď vyslány radiolokační a hydrografické skupiny s vybavením Rym. Souřadnice byly ověřeny pomocí geodetického polygonu , který byl založen na mysu Taran (Brewsterort) nacházejícím se severovýchodně od Baltiysku . Referenční souřadnice byly dodány pro každou komunikační relaci se satelitem. Poprvé takovou práci provedl v roce 1910 N.N. Matusevich a O.G. Dietz od 27. května do 28. července. Společně na transportu Opisnaya, mezi majákem Bogsher, na skerry pozicích námořnictva poblíž Marienhamnu , bylo provedeno radiotelegrafické určení zeměpisných délek na vzdálenost 70 km s chybou 0,03 hodiny s. [8] [6] [9]
První testy v Černém moři ukázaly, že systém neposkytuje specifikovanou přesnost určování polohy. Chyba byla 3 km.
Nasazování systému začalo v roce 1971 , kdy byl uveden do zkušebního provozu pod názvem „Zaliv“. Současně byly pro sběr dat instalovány komplexy Tsunami-M na ponorky B-36 a B-73 Severní flotily a B-88 Pacifiku, na křižník Admirál Senyavin , který v té době procházel modernizace v Dalzavodu ve Vladivostoku a na plovoucí základně "Tobol". [2]
V roce 1976 byl systém uveden do provozu jako součást šesti kosmických lodí Parus obíhajících po blízkopolárních drahách ve výšce 1000 km.
Řídicí středisko systému (CCC) bylo umístěno na NII-4. Vědecký a měřicí bod v Shchelkovo-7 (NIP-14) a ve vesnici Galenki (Přímořské území (NIP-15)).
Projekt Cyclone byl prvním kombinovaným navigačním a komunikačním satelitním komplexem na světě [10] . Systém zajišťoval určení plánovaných polohových souřadnic a byl vybaven palubním opakovačem pro radiotelegrafickou komunikaci lodí a ponorek námořnictva s pobřežními velitelskými stanovišti i mezi sebou navzájem.
Komunikace mezi účastníky probíhala jak v oblastech přímé rádiové viditelnosti, tak globálně s časovým zpožděním (2-3 hodiny) pro přenos informací družicí. Také byl dodatečně vysílán rádiový signál na frekvenci 10 GHz, který byl použit ke korekci směrového systému lodi [11] .
Pro normální fungování systému je nutné udržovat na oběžné dráze konstelaci 6 satelitů Parus. Zařízení použité na této řadě satelitů umožňuje určit souřadnice na rovině s přesností až 80-100 metrů [12] .
Přesnost určování souřadnic systémem Cyclone je výrazně nižší než charakteristiky modernějších navigačních systémů GPS a GLONASS . Během provozu systému se ukázalo, že hlavní podíl na chybách navigačních definic mají chyby vlastních efemerid přenášených na družice , které jsou vypočteny a umístěny na palubu kosmické lodi pomocí GCC - the pozemní řídicí komplex.
V roce 1976 byla pro potřeby obchodního loďstva vyvinuta civilní verze navigačního systému s názvem „ Cicada “.
| Navigační systémy | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Satelit |
| ||||||
| Přízemní | |||||||
| Diferenční korekční systémy | |||||||
| Sovětské a ruské vojenské satelity | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Navigační kosmická loď |
| ||||||||
| Komunikační kosmická loď na geostacionární oběžné dráze | |||||||||
| Komunikační kosmická loď na vysoké eliptické oběžné dráze | |||||||||
| Komunikační kosmická loď na jiných drahách | |||||||||
| průzkumná kosmická loď |
| ||||||||
| kosmická loď elektronické inteligence |
| ||||||||
| Detekční kosmická loď ICBM | |||||||||
| KA dálkový průzkum Země |
| ||||||||