Die erste Generation von Navigationssatellitensystemen in der Sowjetunion erhielt den Namen "Sail" und wurde auf Grundlage des Scientific Research Hydrographic Navigation Institute (NIGSHI) der Marine entwickelt. Die Idee, künstliche Erdsatelliten als Hauptelement der Navigation zu verwenden, kam 1955 dem ehemaligen Marinenavigator Vadim Alekseevich Fufaev. Unter der Leitung des ideologischen Vordenkers entstand am NIGSHI eine Initiativgruppe, die sich mit der Entfernungsbestimmung von Koordinaten beschäftigt. Die zweite Richtung war das Thema der Doppler-Koordinatenbestimmung unter der Leitung von V. P. Zakolodyazhny, und die dritte Gruppe war für die goniometrische Koordinatenbestimmung verantwortlich - der Leiter der Richtung war E. F. Suvorov. In den frühen 1960er Jahren wurde das erste inländische globale LEO-Navigationssatellitensystem entwickelt. Neben NIGSHI nahmen auch Mitarbeiter des NII-4 des Verteidigungsministeriums aktiv an dem Projekt teil. Es wurde angenommen, dass die Schiffe der sowjetischen Marine die allerersten "Benutzer" der Satellitennavigation sein würden. Doch alles hörte plötzlich auf – das Programm war in der Finanzierung stark eingeschränkt und wurde tatsächlich eingefroren. Informationen über die letzte Entwicklungsstufe eines ähnlichen Systems im Lager eines potenziellen Gegners - der Vereinigten Staaten - wurden zum "Brathahn". 1963 hatten die Amerikaner das Satellitensystem Transit tatsächlich in Betrieb genommen, und am 15. Januar 1964 beschloss die Regierung, ein sowjetisches Analogon unter dem Cyclone-Code zu erstellen (einige Quellen erwähnen den atemberaubenden Namen Cyclone-B).
Von diesem Moment an wurde die halbunterirdische Arbeit der Initiativgruppen zum offiziellen Landesprogramm. OKB-10 wurde der Hauptentwickler des Systems, Mikhail Fedorovich Reshetnev wurde zum "Chef" ernannt und das Research Institute of Parting Engineering (NIIP) war für die Funkausrüstung verantwortlich. Auf der Ebene der Skizzen war das Projekt bis Juli 1966 fertig und gleichzeitig wurden Testbasen genehmigt - das ozeanographische Schiff "Nikolai Zubov" mit den U-Booten B-88, B-36 und B-73.
Das Schiff "Nikolay Zubov". Quelle: kik-sssr.ru
Das erste inländische Navigationsraumfahrzeug war Kosmos-192 (die Trägerrakete war Kosmos-3M), das am 25. November 1967 vom Kosmodrom Plessezk gestartet wurde. Die nächsten waren "Kosmos - 220", die am 7. Mai 1968 in eine niedrige Umlaufbahn geschickt wurden, "Kosmos - 292" (14. August 1969) und "Kosmos-332" (11. April 1970). Die Tests endeten im Sommer 1970 und ergaben die folgende Genauigkeit: basierend auf dem Doppler-Effekt - 1,5 km, das Entfernungsmessersystem - 1,8 km und die Korrektur des Kurssystems betrug 3-4 Bogenminuten.
Modell des Satelliten des Systems "Cyclone". Quelle: wikipedia.ru
Raumschiff des Parus-Systems. Quelle: Gazetamir.ru
Die Orbitalhöhe der Satelliten betrug 1000 Kilometer - das waren typische Fahrzeuge mit niedriger Umlaufbahn mit einer Periode von 105 Minuten um den Planeten. Zur Äquatorialebene betrug die Neigung der Umlaufbahnen des Raumfahrzeugs der Kosmos-Serie 830, was sie zu zirkumpolaren Satelliten machte. Nach sechsjährigem Probebetrieb von vier Navigationssatelliten wurde das System im September 1976 unter dem Namen „Parus“in Betrieb genommen. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Genauigkeit der Bestimmung der Koordinaten des fahrenden Schiffes 250 Meter und im Hafen an den Festmachern etwa 60 Meter. Das System war recht effizient - die Zeit für die Standortbestimmung betrug 6-15 Minuten. Der Hauptunterschied zwischen der inländischen Entwicklung und dem American Transit war die Möglichkeit der Funktelegrafie-Kommunikation zwischen Schiffen und U-Booten der Marine mit Gefechtsständen und untereinander. Die Kommunikation wurde sowohl unter Bedingungen der gemeinsamen Funksichtbarkeit als auch in der Möglichkeit bereitgestellt, eine Nachricht von einem Teilnehmer an einen anderen, dh auf globaler Ebene, zu übertragen. Im letzteren Fall betrug die Kommunikationsverzögerung 2-3 Stunden. So entstand das weltweit erste Navigations-Kommunikations-Satellitensystem "Parus", das die Navigation in der sowjetischen Flotte auf den Kopf stellte. Erstmals war es möglich, den eigenen Standort unabhängig von Wetter, Tages- und Jahreszeit überall im Weltmeer zu bestimmen. Dieses System funktioniert noch.
1979 wurde das Cicada-System beauftragt, zivile Schiffe ohne militärische Navigationsausrüstung und Kommunikationsmöglichkeiten zu warten. Zwei Jahre zuvor erreichte der Eisbrecher Artika auf Basis von Satellitennavigationsdaten zum ersten Mal weltweit für Seeschiffe den Nordpol. Eine Orbitalgruppe von vier Satelliten wurde für "Tsikada" entsandt, und das Militär "Parus" hatte zu verschiedenen Zeiten durchschnittlich 6-7 Raumfahrzeuge in niedriger Umlaufbahn. Die Installation der Rettungsausrüstung COSPAS-SARSAT oder, wie es auch genannt wird, des Nadezhda-Systems, das im Omsker Verein Polet entwickelt wurde, ist zu einer ernsthaften Modernisierung der Zikade geworden. Das Rettungssystem erschien am 23. November 1979 nach der Unterzeichnung eines zwischenstaatlichen Abkommens zwischen der UdSSR, den USA, Kanada und Frankreich über die Entwicklung von COSPAS - Space Search System for Emergency Vessels, SARSAT - Search And Rescue Satellite-Aided Tracking. Das System sollte für das Auffinden von Flugzeugen und Schiffen in Seenot zuständig sein. Die Punkte für den Empfang von Informationen von Satelliten befanden sich ursprünglich in Moskau, Nowosibirsk, Archangelsk, Wladiwostok (UdSSR), San Francisco, St. Louis, Alaska (USA), Ottawa (Kanada), Toulouse (Frankreich) und Tromsø (Norwegen). Jeder Satellit, der über die Erdoberfläche flog, empfing Signale von einem kreisförmigen Gebiet mit einem Durchmesser von 6.000 km. Die Mindestanzahl von Satelliten, die für einen zuverlässigen Empfang von Signalen von Notfallbaken erforderlich war, betrug vier. Da zu dieser Zeit außer den USA und der UdSSR niemand solche Ausrüstung herstellen konnte, waren es diese beiden Länder, die die Orbitalgruppe COSPAS-SARSAT zur Verfügung stellten. Die Satelliten empfanden das Signal der in Not geratenen Person, leiteten es an den Bodenpunkt weiter, ermittelten dort seine Koordinaten mit einer Genauigkeit von 3,5 km und trafen innerhalb einer Stunde eine Entscheidung über die Rettungsaktion.
COSPAS-SARSAT-Emblem bis 1992. wikipedia.ru
Veranschaulichung des Funktionsprinzips von COSPAS-SARSAT. Quelle: seaman-sea.ru
Es war der sowjetische Satellit mit der Nadezhda-Ausrüstung im September 1982, der das erste Notsignal eines Leichtmotorflugzeugs aufzeichnete, das in den Bergen im Westen Kanadas abstürzte. In der Folge wurden drei kanadische Staatsbürger evakuiert – so eröffnete das internationale Projekt COSPAS-SARSAT ein Konto für gerettete Seelen. Es sei daran erinnert, dass eine ähnliche Geschichte mitten im Kalten Krieg geboren wurde - 1983 nannte Reagan die UdSSR offiziell das "Reich des Bösen", und COSPAS-SARSAT funktioniert immer noch und hat bereits etwa 4.000 Menschen gerettet.
Haushaltsgerät "Nadezhda" des internationalen Systems COSPAS-SARSAT. Quelle: seaman-sea.ru
Die Notwendigkeit, ein Navigationssystem für mittlere Umlaufbahnen zu entwickeln, das nicht nur für das "Meer", sondern auch für die Luftfahrt mit "Infanterie" erforderlich ist, wurde bereits 1966 in der UdSSR diskutiert. Das Ergebnis war die Forschungsarbeit "Forecast" unter der Leitung von Yu. I. Maksyuta, in deren Rahmen sie 1969 die Möglichkeit argumentierten, Navigationssatelliten in die mittlere Erdumlaufbahn zu starten. In Zukunft hieß dieses Projekt GLONASS und wurde unter Beteiligung einer großen Anzahl von Organisationen erstellt - des Krasnojarsker Konstruktionsbüros für Angewandte Mechanik, des Moskauer Forschungsinstituts für Instrumententechnik und des Leningrader Forschungsinstituts für Radiotechnik (LNIRTI). Die Sowjetunion startete am 12. Oktober 1983 den ersten GLONASS-Satelliten ins All, und 1993 wurde das System in Russland übernommen, wenn auch in einer verkürzten Version. Und erst 1995 wurde GLONASS auf ein Vollzeitpersonal von 24 Fahrzeugen erweitert, die Bodeninfrastruktur wurde verbessert und die Navigation war zu 100% einsatzbereit. Zu dieser Zeit betrug die Genauigkeit der Koordinatenbestimmung 15-25 Meter, die Bestimmung der Geschwindigkeitskomponenten (neue Option) betrug 5-6,5 cm / s und die Haushaltsgeräte konnten die Zeit mit einer Genauigkeit von 0,25-0,5 μs bestimmen. Aber innerhalb von sechs Jahren wurde die Orbitalkonstellation auf 5 Satelliten reduziert und alles war bereit für die vollständige Abschaffung des russischen Satellitennavigationssystems. Die Wiedergeburt fand im August 2001 statt, als die Regierung der Russischen Föderation das föderale Zielprogramm "Globales Navigationssystem" verabschiedete, das in gewisser Weise mit GPS konkurrieren sollte. Aber das ist eine etwas andere Geschichte.
