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GLONASS (ГЛОНАСС – Глобальная Навигационная Спутниковая Система) ist die Kurzbezeichnung für ein Satellitennavigationssystem, das vom russischen Verteidigungsministerium betrieben wird. Die Bezeichnung GLONASS steht für Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLObales NAvigations-Satelliten-System), was dasselbe bedeutet wie der international verwendete Überbegriff GNSS für neuere Systeme der Satellitennavigation.
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.
Wichtige Daten des Systems:
- 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 (=8/17 Sterntag - GPS 11:58, genau 1/2 Sterntag)
- Alle Satelliten senden mit gleichem Code (PRN: Pseudo Random Noise), aber auf verschiedenen Frequenzen im MHz-Bereich
Aufbau
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 mehrere weitere Satelliten pro Jahr gestartet werden, die wohl schon zu Sowjetzeiten fertig gestellt wurden, so dass man 1995 ein System von 25 funktionierenden Satelliten hatte. Im Jahr 1998 betrug die Anzahl jedoch schon 13 und sank zum Jahr 2001 auf nur sieben Satelliten, bis ab 2002 die Anzahl der funktionsfähigen Satelliten wieder anzusteigen begann. 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 reduzierter Startmasse und einer Lebensdauer von zehn Jahren befindet sich in Entwicklung, der erste Start ist für 2008 geplant. Diese Satelliten sollen in Kooperation mit Indien entwickelt werden. Uragan und Uragan-M werden in einem Tripel mit schweren Proton-Raketen gestartet, leichtere Uragan-K sollen zu zweit mit einer deutlich günstigeren Sojus-2/Fregat starten können.
Mitte 2005 waren 14 funktionsfähige Satelliten stationiert, wobei fünf davon ihr Garantiedatum bereits überschritten haben und ein Satellit zu Testzwecken verwendet wurde. Ende 2005 wurden drei weitere GLONASS-Satelliten (zwei Uragan-M und ein Uragan) mit einer Proton-Rakete gestartet. Für Ende 2006 ist ein weiterer Proton-Start mit drei Satelliten geplant. 2007 sollen sechs weitere Uragan-M Satelliten mit zwei Proton-Raketen sowie 2008 drei Uragan-M und zwei Uragan-K mit jeweils einer Proton und einer Sojus-2 Rakete folgen. Zudem sollen zwei Uragan-M Satelliten zwischen 2006 und 2008 mit indischen GSLV-Raketen einzeln in den Orbit gebracht werden. Ab dem Jahr 2009 sollen jährlich eine bis zwei Sojus-2 Raketen jeweils zwei Uragan-K Satelliten in den Orbit befördern. 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 2010 soll das System 24 Satelliten umfassen, um eine weltweite Abdeckung zu erreichen. Ende Dezember 2005 forderte der Präsident Russlands die Industrie auf, die Fertigung der GLONASS-Satelliten gegenüber diesen Planungen nochmals zu beschleunigen, um das System möglichst schnell kommerziell einsetzen zu können.
| GLONASS Konstellation 03.03.2006 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Slot | Kanal | GLOASS-Nr. | Kosmos-Nr. | Startdatum | In Betrieb | Status | Außerdienst | COSPAR-Nr. | NORAD-Nr. | Typ | 1/01 | 2 | 796 | 2411 | 26.12.2004 | 06.02.2005 | in Nutzung | 2004-053A | 28508 | 1/02 | 1 | 794 | 2402 | 10.12.2003 | 02.02.2004 | in Nutzung | 2003-056B | 28113 | 1/03 | 12 | 789 | 2381 | 01.12.2001 | 04.01.2002 | in Nutzung | 2001-053B | 26988 | 1/04 | 6 | 795 | 2403 | 10.12.2003 | 30.01.2004 | in Nutzung | 2003-056C | 28114 | 1/05 | 2 | 711 | 2382 | 01.12.2001 | 15.04.2003 | in Nutzung | 2001-053A | 26987 | M-Prot | 1/06 | 1 | 701 | 2404 | 10.12.2003 | 09.12.2004 | in Nutzung | 2003-056A | 28112 | M | 1/07 | 4 | 712 | 2413 | 26.12.2004 | 22.12.2005 | Betrieb beendet | 01.03.2006 | 2004-035B | 28509 | M | 1/08 | 6 | 797 | 2412 | 26.12.2004 | 06.02.2005 | in Nutzung | 2004-053C | 28510 | 2/09 | 2/10 | 2/11 | 2/12 | 2/13 | 2/14 | 2/15 | 2/16 | 3/17 | 5 | 787 | 2375 | 13.10.2000 | 04.11.2000 | in Nutzung | 2000-063A | 26564 | 3/18 | 10 | 783 | 2374 | 13.10.2000 | 05.01.2001 | in Nutzung | 2000-063C | 26566 | 3/19 | 3 | 798 | 2417 | 26.12.2005 | 22.01.2006 | in Nutzung | 2005-050A | 2817 | 3/20 | 3/21 | 5 | 792 | 2395 | 25.12.2002 | 31.01.2003 | in Nutzung | 2002-060C | 27619 | 3/22 | 10 | 791 | 2394 | 25.12.2002 | 10.02.2003 | in Nutzung | 2002-060A | 27617 | 714 | 2419 | 26.12.2005 | Reserve | 2005-050A | 28915 | M | 3/23 | 11 | 793 | 2396 | 25.12.2002 | 31.01.2003 | Betrieb beendet | 27.02.2006 | 2002-060B | 27618 | 713 | 2418 | 26.12.2005 | Reserve | 2005-050B | 28916 | M | 3/24 | 3 | 788 | 2376 | 13.10.2000 | 21.11.2000 | Betrieb beendet | 13.12.2005 | 2000-063B | 26565 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nutzung
Im Prinzip ist es möglich, Navigationsgeräte zu bauen, die Informationen von den Satelliten sowohl von GLONASS als auch von GPS auswerten und so im Falle des Ausfalls eines Systems auf das andere ausweichen, oder aber durch Kombination der Ergebnisse beider Systeme eine erhöhte Genauigkeit und einen größeren Schutz gegen Manipulation (siehe GPS-Jammer) erreichen.
Wie GPS benötigt GLONASS zum Regelbetrieb knapp 24 Satelliten, damit gewährleistet werden kann, dass immer zumindest drei davon an einem Ort "sichtbar" sind. (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.) Tatsächlich reichte bisher die Anzahl der funktionsfähigen Satelliten dafür nicht aus, sodass allenfalls Teile der Erdoberfläche bedient werden konnten und ein praktischer Nutzen (außer vielleicht zur Zeitbestimmung) nicht gegeben ist.
Im Januar 2003 kamen die Leitung der ESA und Rosaviakosmos überein, die GLONASS-M Satelliten zum Testen von Hardware für das zukünftige System Galileo der EU zu nutzen. Experten halten eine Kombination von GLONASS und Galileo zu einem Gemeinschaftssystem von Russland und der EU für möglich.
Weblinks
- http://www.glonass-center.ru/
- GLONASS-GPS-Vergleich
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