GLONASS
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GLONASS (russisch ГЛОНАСС – Глобальная Навигационная Спутниковая Система, in Lateinschrift: Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema übersetzt Globales Navigations-Satelliten-System) ist die Kurzbezeichnung für ein Satellitennavigationssystem, das vom russischen Verteidigungsministerium betrieben wird.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Technik
GLONASS ähnelt in Aufbau und Funktionsweise dem US-amerikanischen GPS. Die Satelliten der GLONASS-Konstellation tragen den Namen Uragan. Technisch basiert GLONASS auf den gleichen Prinzipien wie GPS. Aus militärstrategischen Gründen war die Einrichtung eines eigenen, dem der USA gleichwertigen Systems während des Kalten Krieges unabdingbar.
- Entwicklungsbeginn 1972
- Start des ersten Satelliten im Oktober 1982
- Vollausbau (1996) mit 24 Satelliten (21 Standard + 3 Reservesatelliten), angeordnet in
- 3 Bahnebenen mit 64,8° Neigung gegen den Äquator (bei GPS sind es 55°)
- Große Halbachse 25.500 km, Bahnhöhe 19.100 km (GPS 20.200 km)
- Umlaufzeit 11:15 Stunden (entspricht einem 8/17 Sterntag - GPS 11:58, genau 1/2 Sterntag)
- Alle Satelliten senden mit gleichem Code (PRN: Pseudozufallsrauschen), aber auf verschiedenen Frequenzen im Dezimeterwellen-Bereich
Wie GPS benötigt GLONASS zum Regelbetrieb knapp 24 Satelliten, damit gewährleistet werden kann, dass immer zumindest drei davon an einem Ort "sichtbar" sind. Bisher reichte die Anzahl der funktionsfähigen Satelliten dafür nicht aus, sodass nur Teile der Erdoberfläche bedient werden konnten und ein praktischer Nutzen, außer zur Zeitbestimmung, nicht gegeben ist. - Theoretisch reichen die Signale aus drei Satelliten, da daraus die genaue Position und Höhe bestimmt werden kann. In der Praxis haben aber die meisten Empfänger keine Uhr, die genau genug ist, um daraus die Laufzeiten korrekt berechnen zu können. Deshalb wird meist das Signal eines vierten Satelliten benötigt.
Im Januar 2003 kamen die Leitung der ESA und Roskosmos überein, die GLONASS-M Satelliten zum Testen von Hardware für das zukünftige System Galileo der EU zu nutzen. Die Kombination von GLONASS und Galileo zu einem Gemeinschaftssystem von Russland und der EU verspricht die gleichen Synergien wie die Zusammenarbeit mit GPS.
[Bearbeiten] Systemarchitektur
[Bearbeiten] Satellitenkonstellation (Space Segment)
Der erste Uragan-Testsatellit wurde im Oktober 1982 zusammen mit zwei Uragan-Attrappen in seine Umlaufbahn gebracht. Ursprünglich sollte das System 21 Satelliten für den Normalbetrieb sowie drei Reservesatelliten umfassen. Nach dem Zerfall der Sowjetunion konnten bis ins Jahr 1995 noch weitere Satelliten pro Jahr gestartet werden, die wohl schon zu Sowjetzeiten fertiggestellt wurden, so dass man 1995 ein System von 25 funktionierenden Satelliten hatte. Im Jahr 1998 war die Anzahl jedoch schon auf 13 gesunken und verringerte sich bis 2001 auf nur sieben Satelliten. Ab 2002 begann die Anzahl der funktionsfähigen Satelliten wieder anzusteigen. Das Problem dabei war die hohe Ausfallrate aufgrund der sehr kurzen Lebensdauer der einzelnen Uragan-Satelliten von nur drei Jahren.
Seit 2001 werden auch verbesserte Uragan-M-Satelliten mit einer Lebensdauer von sieben Jahren eingesetzt. Eine neue Uragan-K-Generation mit geringerer Startmasse und einer Lebensdauer von zehn Jahren befindet sich in Entwicklung (der erste Start ist für 2009 geplant). Diese Satelliten sollen in Kooperation mit Indien entwickelt werden. Uragan und Uragan-M werden in einem Tripel mit schweren Proton-Raketen gestartet, die leichteren Uragan-K sollen zu zweit mit einer deutlich günstigeren Sojus-2/Fregat starten können.
Ende 2005 wurden drei weitere GLONASS-Satelliten (zwei Uragan-M und ein Uragan) mit einer Proton-Rakete gestartet, Ende 2006 folgte ein weiterer Proton-Start mit drei Uragan-M-Satelliten, 2007 wurden jeweils drei Satelliten im Oktober und Dezember gestartet. Bis Ende 2008 sollen weitere Uragan-M-Satelliten folgen.
2009 sollen die ersten Uragan-K-Satelliten mit einer Sojus-2-Rakete gestartet werden, die später die Uragan-M-Satelliten ersetzen. Es ist geplant bis 2008 ein System aus 18 einsatzfähigen Satelliten im Orbit zu haben, was eine völlige räumliche und zeitliche Abdeckung des russischen Territoriums erlaubt. Bis Ende 2010 soll das System 24 Satelliten umfassen, um eine weltweite Abdeckung zu erreichen.
| GLONASS-Konstellation vom 21. März 2008 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Slot | Kanal | GLONASS-Nr. | Kosmos-Nr. | Startdatum | in Betrieb | Status | COSPAR-Nr. | Katalog-Nr. | Typ | |
| 1/01 | 07 | 796 | 2411 | 26.12.2004 | 06.02.2005 | in Nutzung | 2004-053A | 28508 | ||
| 1/02 | ||||||||||
| 1/03 | ||||||||||
| 1/04 | 06 | 795 | 2403 | 10.12.2003 | 30.01.2004 | in Nutzung | 2003-056C | 28114 | ||
| 1/05 | ||||||||||
| 1/06 | 01 | 701 | 2404 | 10.12.2003 | 08.12.2004 | in Nutzung | 2003-056A | 28112 | M | |
| 1/07 | 05 | 712 | 2413 | 26.12.2004 | 07.10.2005 | wieder in Nutzung seit 19.03.2008 | 2004-053B | 28509 | M | |
| 1/08 | 06 | 797 | 2412 | 26.12.2004 | 06.02.2005 | in Nutzung | 2004-053C | 28510 | ||
| 2/09 | '-02' | 722 | 2435 | 25.12.2007 | 2501.2008 | in Nutzung | 2007-065B | 32394 | M | |
| 2/10 | 04 | 717 | 2426 | 25.12.2006 | 03.04.2007 | in Nutzung | 2006-062B | 29671 | M | |
| 2/11 | 00 | 723 | 2436 | 25.12.2007 | 22.01.2008 | in Nutzung | 2007-065C | 32395 | M | |
| 2/12 | ||||||||||
| 2/13 | '-02' | 721 | 2437 | 25.12.2007 | 08.02.2008 | in Nutzung | 2007-065A | 32393 | M | |
| 2/14 | 04 | 715 | 2424 | 25.12.2006 | 03.04.2007 | in Nutzung | 2006-062C | 29672 | M | |
| 2/15 | 00 | 716 | 2425 | 25.12.2006 | 12.10.2007 | in Nutzung | 2006-062A | 29670 | M | |
| 2/16 | ||||||||||
| 3/17 | '-01' | 718 | 2431 | 26.10.2007 | 04.12.2007 | in Nutzung | 2007-052C | 32277 | M | |
| 3/18 | ||||||||||
| 3/19 | 03 | 720 | 2433 | 26.10.2007 | 25.11.2007 | in Nutzung | 2007-052A | 32275 | M | |
| 3/20 | 02 | 719 | 2432 | 26.10.2007 | 27.11.2007 | in Nutzung | 2007-052B | 32276 | M | |
| 3/21 | ||||||||||
| 3/22 | ||||||||||
| 3/23 | 03 | 714 | 2419 | 25.12.2005 | 31.08.2006 | in Nutzung | 2005-050A | 28915 | M | |
| 3/24 | 02 | 713 | 2418 | 25.12.2005 | 31.08.2006 | wieder in Nutzung seit 22.02.2008 | 2005-050B | 28916 | M | |
[Bearbeiten] Bodenstationen (Control Segment)
Alle Bodenstationen befinden sich auf dem Gebiet der ehemaligen Sowjetunion, nämlich in Moskau, Komsomolsk am Amur, Sankt Petersburg, Ternopil, und Jenisseisk.
[Bearbeiten] Benutzersegment (User Segment)
Nach Aussagen des russischen Verteidigungsministeriums im November 2006 soll ab 2009 die kommerzielle Nutzung von GLONASS möglich werden. Das System würde damit in direkter Konkurrenz zum US-amerikanischen GPS, dem europäischen Galileo-System und dem chinesischen Compass-System stehen.
Entsprechend konstruierte Navigationsgeräte könnten Daten sowohl von den GLONASS- als auch GPS-Satelliten empfangen und durch Kombination beider Signale eine erhöhte Genauigkeit erzielen. Auch bei dem Ausfall eines Systems oder als Schutz gegen Manipulation (siehe GPS-Jammer) hätte diese Anwendung Vorteile.
[Bearbeiten] Literatur
- Bernhard Hofmann-Wellenhof, Herbert Lichtenegger, Elmar Wasle: GNSS Global Navigation Satellite Systems: GPS, GLONASS, Galileo & more. Wien: Springer, 2007. ISBN 978-3-211-73012-6
- A.I. Petrov (Hrsg.): GLONASS: Printsipy postroeniia i funktsionirovaniia. Moskau: Radiotekhnika, 2005. ISBN 978-5-93108-076-5
[Bearbeiten] Weblinks
- Status der GLONASS-Konstellation
- Russland: Hightech für Putins Hund GLONASS-Peilung für Putins Hund sueddeutsche.de 26.12.07
