Glonass

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
GLONASS (Uragan) satelliitti

Glonass (ven. ГЛОНАСС; Глобальная навигационная спутниковая система, GLONASS; Globalnaja navigatsionnaja sputnikovaja sistema) on Neuvostoliiton/Venäjän puolustusministeriön satelliittipaikannusjärjestelmä. Glonass on toimintaperiaatteeltaan GPS:n kaltainen.

Tausta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ensimmäinen Glonass-satelliitti laukaistiin avaruuteen 12. lokakuuta 1982. Järjestelmä otettiin käyttöön 24. syyskuuta 1993.

Jokaisella satelliitilla on oma radiotaajuus. Satelliittien lähettämää signaalia ei ole salattu eikä siihen ole lisätty keinotekoisia virheitä. Satelliittien toiminta-ajat ovat huomattavasti GPS-satelliitteja lyhyempiä. Ensimmäisten satelliittien suunniteltu toiminta-aika oli vain yksi vuosi. Nykyiset satelliitit toimivat 5–7 vuotta.

Glonass-satelliitit (vanhemmat tunnetaan myös nimellä Uragan) on suunniteltu ja rakennettu Zelenogorskissa sijaitsevalla tehtaalla.

Järjestelmän kuvaus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

21 Glonass-satelliittia ja kolme varasatelliittia käyttävät kolmea kiertorataa 120 asteen välein. Ratojen korkeus on keskimäärin 19 100 kilometriä. Satelliittien inklinaatiokulma on 64,8 astetta ja kiertoaika 11 tuntia ja 15 minuuttia. Joka puolella maailmaa näkyvissä on aina vähintään viisi Glonass-satelliittia.

Glonassin signaali toimii taajuuksilla:

  • L1 1602,000 MHz + n*0,5625 , missä "n" tarkoittaa taajuuden kanavanumerointia: [(-7) - 12], teoriassa, käytännössä [0-12], mistä 0-kanava on käytössä vain teknisiin tarkoituksiin.
  • L2 1246,000 MHz + n*0,4375 , missä "n" tarkoittaa taajuuden kanavanumerointia.

Jokaisella signaalia käyttäjän vastaanottimeen lähettävällä satelliitilla on eri lähetystaajuus (toisin kuin GPS-järjestelmässä). Vastakkaisella puolella maapalloa olevilla satelliiteilla voi olla sama taajuus, mutta ne eivät lähetä samanaikaisesti samaan vastaanottimeen. Viime vuosina Glonass-järjestelmän ylläpitäjät ovat tällä tavalla systemaattisesti pienentäneet järjestelmän käyttämää kokonaistaajuuskaistaleveyttä, lähinnä radioastronomien toivomuksesta. GPS:n kaltaiseen CDMA-taajuusjakoon siirryttäneen tulevissa Glonass-sukupolvissa.

Vastaanotin saa samanaikaisesti signaalin vähintään neljältä satelliitilta, mikä riittää kolmiulotteisen paikan ja vastaanottimen kellon käynnin määrittämiseen.

Glonassin ohjausasemat sijaitsevat Moskovassa, Pietarissa, Ternopolissa, Jeniseiskissä ja Komsomolsk-na-Amuressa.

Myös GPS-Glonass-yhdistelmävastaanottimia on saatavissa.

Kehitys 2000-luvulla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Andrei Kozlov, Glonass-satelliitit Krasnojarskissa Siperiassa rakentavan Rešetnevin tutkimus- ja valmistuskeskuksen johtaja, kertoi 2000-luvun alussa Venäjällä olleen tuolloin 13 toimivaa Glonass-satelliittia taivaalla. Kesäkuun alussa 2009 toimivia satelliitteja oli 17.[1] Helmikuussa 2010 Glonass-satelliitteja oli määrä olla 22 kappaletta, joista 16:n oli operatiivisia. Tarkka paikannus vaatii Venäjällä 18 satelliittia ja globaali tarkka paikannus vaatii 24 satelliittia.[2]

Tammikuussa 2007 Venäjän puolustusministeri Sergei Ivanov ilmoitti poistavansa kaikki Glonassin tarkkuusrajoitukset ja ilmaisi Venäjän kiinnostuksen järjestelmän kaupalliseen käyttöön. Paikannustarkkuus oli aiemmin rajattu 30 metriin.

Vuonna 2006 laukaistut Glonass-satelliitit on suunniteltu kestämään seitsemän vuotta avaruudessa. Vuoden 2007 alussa järjestelmään kuului 19+4 satelliittia, joista 12 oli toiminnassa ja 4 odotti käyttöönottoa. Vuoden 2007 lopussa paikannus voitiin tehdä 18 satelliitilla kattavasti kaikkialla Venäjällä. 25. joulukuuta 2008 Venäjä laukaisi kolme Glonass-satelliittia nostaen konstellaation koon kahteenkymmeneen satelliittiin.[3]. Vuonna 2009 Venäjän oli määrä täydentää konstellaation 21-24 satelliittiin, jolloin järjestelmä olisi globaalisti tarkka. Vuoden 2010 lopulla taivaalla oli 26 Glonass-satelliittia, joista 3 ei ollut operatiivisia. Järjestelmä vaatii 18 satelliittia ollakseen riittävän hyvä useimpiin paikannussovellutuksiin.[4][5]

Vuonna 2006 Venäjä panosti 4,7 miljardia ruplaa (170 miljoonaa dollaria) ja vuonna 2008 9,9 miljardia ruplaa (360 miljoonaa dollaria) Glonass-järjestelmään. 12. syyskuuta 2008 Venäjä päätti panostaa 2,6 miljardia dollaria Glonass-järjestelmän kehittämiseen.[6]

Venäjä operoi kahta Glonass-sukupolvea. Kesällä 2010 ensimmäinen Glonass-K-sulkupolven satelliitti läpäisi akustiset testit valmistautuen syksyn 2010 laukaisuun.[4] Glonass-KM-versio oli suunniteltavana. Niiden suunniteltu käyttöikä ylittää 12 vuotta. Ensimmäinen Glonass-K2-satelliitti laukaistaan vuonna 2013. Siinä on L3-taajuisen (1,205 GHz) signaalin lisäksi signaalit L1 ja L2 taajuuksilla.[5]

Vuoden 2010 alussa venäläinen Akademik Fjodorov -tutkimusalus saapui Venäjän Etelämantereella sijaitsevan Bellingshausen-tutkimusaseman luo. Aluksen miehistön tehtävänä on rakentaa Glonass-satelliittien seuranta-asema Etelämantereelle.[7]

Marraskuussa 2012 Glonass-satelliittijärjestelmän kehittämisestä vastannut pääsuunnittelija Juri Urlichich erotettiin. Eri toimijoiden on väitetty kavaltaneet 200 miljoonaa dollaria kaikkiaan 10-15 miljardin dollarin hintaisesta Glonass-ohjelmasta.[8]

Glonass-satelliitit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lokakuuhun 2011 mennessä Venäjä oli laukaissut kaikki 24 satelliittia taivaalle. Järjestelmän uskotaan olevan toimintakykyisen lokakuussa 2011.[9] Lokakuussa taivaalla oli 28 Glonass-satelliittia, joista 23 oli operatiivisia.[10]

Glonass-konstellaatio vuonna 2010
Asema Kanava Glonass-numero Kosmos-numero Laukaisupäivä Käyttöönotto Status COSPAR-numero USAFin numero Tyyppi
1/01
1/02
1/03
1/04 06 795 2403 10.12.2003 30.01.2004 käytössä 2003-056C 28114
1/05
1/06 01 701 2404 10.12.2003 08.12.2004 käytössä 2003-056A 28112 M
1/07 05 712 2413 26.12.2004 07.10.2005 käytössä 2004-053B 28509 M
1/08
2/09 '-02' 722 2435 25.12.2007 25.01.2008 käytössä 2007-065B 32394 M
2/10 04 717 2426 25.12.2006 03.04.2007 käytössä 2006-062B 29671 M
2/11 00 723 2436 25.12.2007 22.01.2008 käytössä 2007-065C 32395 M
2/12
2/13 '-02' 721 2437 25.12.2007 08.02.2008 käytössä 2007-065A 32393 M
2/14 04 715 2424 25.12.2006 03.04.2007 käytössä 2006-062C 29672 M
2/15 00 716 2425 25.12.2006 12.10.2007 käytössä 2006-062A 29670 M
2/16
3/17 '-01' 718 2431 26.10.2007 04.12.2007 käytössä 2007-052C 32277 M
3/18 '-03' 724 2442 25.09.2008 26.10.2008 käytössä 2008-046A 33378 M
3/19 03 720 2433 26.10.2007 25.11.2007 käytössä 2007-052A 32275 M
3/20 02 719 2432 26.10.2007 27.11.2007 käytössä 2007-052B 32276 M
3/21 '-01' 725 2443 25.09.2008 05.11.2008 käytössä 2008-046B 33379 M
3/22 '-03' 726 2444 25.09.2008 13.11.2008 käytössä 2008-046C 33380 M
3/23 03 714 2419 25.12.2005 31.08.2006 käytössä 2005-050A 28915 M
3/24 02 713 2418 25.12.2005 31.08.2006 käytössä 2005-050B 28916 M

Venäjä laukaisi kolme Glonass M-satelliittia (Kosmos 2464-2466) 2. syyskuuta 2010.[6][11]

Konstellaatio oli tarkoitus saada valmiiksi 5. joulukuuta 2010 tehdyllä laukaisulla, jolloin kiertoradalla olisi ollut 24 satelliittia toiminnassa ja useita varalla. Laukaisu kuitenkin epäonnistui ja kolme satelliittia putosi Tyyneenmereen.[12] Tämä epäonnistuminen maksoi Venäjän valtiolle 2,5 miljardia ruplaa eli 84 miljoonaa dollaria (kantoraketti ja kolme paikannussatelliittia), joka kuvaa Venäjän avaruustoiminnan "yhden dollarin" ostovoimaa.[13] Yhdysvalloissa yksi GPS-satelliitti maksaa noin 75 miljoonaa dollaria ja ESAn Ariane 5-raketti maksaa noin 170 miljoonaa euroa.

4. marraskuuta 2011 Venäjä laukaisi kolme Glonass-satelliittia.

Vuosina 2011-2013 Venäjä laukaisee kahdeksan uutta Glonass M -paikannussatelliittia.[14] 24.2.2011 laukaistiin ensimmäinen Glonass K -satelliitti.[15] Vuoden 2011 kesällä Venäjä ilmoitti laukasevansa vuonna 2011 viisi Glonass-M ja yhden Glonass-K-satelliitin.[16]

Helmikuussa 2012 Venäjä ilmoitti panostaansa vuosina 2012-2020 12 miljardia dollaria vastaavan summan Glonassin kehittämiseen edelleen: Venäjä rakentaa ja laukasee 13 Glonass-M satelliittia vuosina 2012-2020 ja 22 uuden sukupolven Glonass-K-satelliittia (CDMA).[17] Vuonna 2012, jonka alussa taivaalla oli 31 Glonass-satelliittia, joista 24 on operatiivisessa toiminassa, Venäjä laukaisee kaksi Glonass-satelliittia.[18]

Palveluiden kehitys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Glonassia kehitetään laajakäyttöisempään suuntaan. Helmikuussa 2010 Venäjän pääministeri Putin kertoi aikeesta muuttaa Glonassin operointi yritysvetoiseksi. [2] Viesti tuli samaan aikaan kuin Yhdysvaltain presidentin Barack Obaman viesti Nasan miehitetyistä avaruuslennoista ja että niitä kehittävät myös yksityiset yritykset. Samaan aikaan tuli myös julki Euroopan komission valinta Galileon kaupalliseksi operaattoriksi.

Venäläiset Glonass-paikannuslaitteet ovat olleet pitkälle kuljetusinfrastruktuurin (laivat, lentokoneet, rekka-autot) ja sotilaskäytön varassa. Mutta Venäjällä on kehitetty jopa koiratutkia länsimaisten GPS-tutkien tapaan. Venäjän federaation pääministerin Vladimir Putinin koiralle puettiin Glonass-pohjainen 170 grammaa painava koiratutkapanta ajankohtana, jolloin tehtiin päätös panostaa Glonass-satelliittien rakentamiseen noin kolme miljardia dollaria vastaava määrä ruplia muutamana seuraavana vuotena. Samaa järjestelmää käyttävät Venäjän federaation hätätilaministeriön koirat.[19]

Elokuussa Putin kertoi Glonass-autonavigaation tulevan Venäjällä käyttöön vuonna 2012: järjestelmä tulee pakolliseksi tuontiautoihin, ja järjestelmä liikenneonnettomuuksien avustamisessa (vastaava kuin EU:n eCAll) on myös lakisääteinen. Sergei Ivanov väläytteli samaan aikaan mahdollista tuontitullia GPS-laitteille.[20]

2000-luvulla Nokia on kahdesti julkisesti pohtinut Glonass-päätelaitteiden kehittämistä,[21] joka on teemana esillä Venäjällä samanlaisessa hengessä kuin Galileon suhteen 2000-luvun alussa.[22] Vuonna 2010 yhdysvaltalainen GPS-laitevalmistaja Garmin perusti Glonass-laitteita valmistavan yhteisyrityksen Venäjälle. Glonass ilmoitti tehneensä sopimuksen Nokian kanssa, joka voi käyttää puhelimisaan kehittämäänsä sovellusta niin Venäjälle tai kansainvälisillä markkioille soveltuville ohjelmistoissa.[23]

Joulukuussa 2012 Venäjän presidentti Putin pyysi IVY-maita - Venäjä ja Armenia, Azerbaijan, Valko-Venäjä, Kazakstan, Kirgiisia, Moldova, Tajekistan, Turkmenistan, Uzbekistan sekä Ukraina - osallistumaan Glonassin käyttöön. Tässä yhteydessä hän kertoi Venäjän laukaisevan seuraavien 9 vuoden aikana 35 Glonass-satelliittia mukaan lukien 22 Glonass-K-satelliittia, jotka ovat GPS:n kanssa yhteensopivampi kuin nykyiset.[24]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Russia increases number of operational Glonass satellites to 17 en.ria.ru. 4.6.2009. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  2. a b Glonass satellite system should go commercial - Putin en.ria.ru. 15.2.2010. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  3. Clark, Stephen: Russia Launches 3 New Navigation Satellites 1.3.2010. Space.com. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  4. a b Acoustic tests on new Glonass-K satellite completed en.ria.ru. 14.8.2010. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  5. a b Russia to launch new generation satellite in 2013 en.ria.ru. 16.11.2010. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  6. a b Russia To Launch 3 Glonass Satellites gpsdaily.com. 16.9.2009. GPS Daily. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  7. Russia to track Glonass satellites from Antarctic station en.ria.ru. 7.2.2010. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  8. Russian satellite system official sacked 13.11.2012. Space Mart. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  9. Venäjän vastine GPS-paikannusjärjestelmälle lähes valmis hs.fi. 3.10.2011. Helsingin Sanomat. Viitattu 20.10.2014.
  10. Russian Space Forces to conduct 14 rocket launches by yearend en.ria.ru. 5.10.2010. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  11. Clark, Stephen: Group of navigation satellites launched by Proton rocket 1.9.2010. Spaceflight Now. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  12. DM-3 booster with 3 Glonass-M satellites falls into Pacific en.ria.ru. 5.12.2010. RIA Novosti. Viitattu 12.10.2014. (englanniksi)
  13. de Selding, Peter B.: Roscosmos Tallies Cost of December’s Launch Failure 26.1.2011. Space News. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi) (archive.today)
  14. Russia to launch 8 Glonass navigation satellites in 2011-2013 en.ria.ru. 22.10.2010. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  15. Russia launches Glonass-K satellite en.ria.ru. 26.2.2011. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  16. Russia plans to launch six Glonass satellites in 2011 gpsdaily.com. 6.6.2011. GPS Daily. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  17. Russia May Spend Almost $12 bln on Glonass in 2012-2020 en.ria.ru. 8.2.2012. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  18. Russia to Launch 2 Glonass Satellites in 2012 en.ria.ru. 22.2.2012. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  19. Putin's dog get long-promised satellite tracking collar, wags tail en.ria.ru. 17.10.2008. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  20. Putin wants Russian satnav system in new cars from 2012 gpsdaily.com. 10.8.2010. GPS Daily. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  21. Nokia harkitsee venäläistä gps:n tappajaa taloussanomat.fi. 14.5.2010. Taloussanomat. Viitattu 20.10.2014.
  22. Adelaja, Tai: Systemic Pressure russiaprofile.org. 20.7.2010. Russia Profile. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)
  23. Vaalisto, Heidi: Nokian älypuhelimiin tulee "venäläinen gps" itviikko.fi. 18.11.2011. Taloussanomat. Viitattu 20.10.2014.
  24. Putin Urges CIS Countries to Join Glonass en.ria.ru. 5.12.2012. RIA Novosti. Viitattu 20.10.2014. (englanniksi)

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]