Das globale Satellitennavigationssystem (GLONASS) wurde bereits in der UdSSR im Auftrag des Verteidigungsministeriums des Landes entwickelt. Die Satelliten dieses Systems werden seit dem 12. Oktober 1982 in die Umlaufbahn gebracht. Das System wurde am 24. September 1993 erstmals in Betrieb genommen, 12 Satelliten wurden im Orbit eingesetzt. Die Besetzung von 24 Satelliten wurde 1995 erreicht, als sich 25 Raumfahrzeuge (SC) im Orbit befanden. Aufgrund der schwierigen wirtschaftlichen Lage des Landes ging die Zahl der im Weltraum eingesetzten Gruppierungen anschließend stetig zurück und erreichte im Jahr 2001 ein Minimum von 6 Raumfahrzeugen. Danach erhielt das Programm eine Wiedergeburt. Der Abschluss der Bereitstellung der GLONASS-Satellitenkonstellation in ihrer vollen Stärke wurde im Jahr 2010 erneut abgeschlossen.
GLONASS wird zu Recht als eine der wichtigsten russischen Errungenschaften im Weltraum anerkannt. Heute ist es eines von zwei operierenden globalen Positionsbestimmungssystemen. Nur die USA und Russland haben solche Systeme. Chinas Beidou-System arbeitet derzeit als regionales Ortungssystem. Das System basiert auf 24 Satelliten, die ständig in der Umlaufbahn operieren (ohne Reserve-Raumschiffe). Das GLONASS-System ist für die operative Navigation und Zeitunterstützung einer unbegrenzten Anzahl von land-, luft- und seegestützten Benutzern ausgelegt. Gleichzeitig wird der Zugang zu den zivilen Signalen des Systems sowohl russischen als auch ausländischen Verbrauchern ohne Einschränkungen kostenlos zur Verfügung gestellt.
„Derzeit befinden sich 28 Satelliten im Orbit: 24 betriebsfähige Satelliten des GLONASS-Systems, 2 im Testmodus und 2 weitere Ersatzsatelliten in der Orbitalreserve“, sagte der stellvertretende Ministerpräsident Dmitri Rogosin vor kurzem bei einem Regierungstreffen. Hervorzuheben ist, dass derzeit in Russland daran gearbeitet wird, einen GLONASS-K-Satelliten der zweiten Generation zu entwickeln. Laut Rogosin wird derzeit im Unternehmen Reshetnev Information Satellite Systems in Krasnojarsk daran gearbeitet, das Satellitensignal zu kalibrieren, damit bis 2020 die Auflösung des GLONASS-Systems wie früher geplant nicht mehr als 60 cm erreichen wird. diese Zahl ist 2, 8 m.
Das Hauptproblem, das noch gelöst werden muss, ist die Importsubstitution der Elementbasis, die zur Erstellung von Navigationssatelliten verwendet wird. Dadurch wird die Sicherheit des gesamten Systems verbessert. Gleichzeitig kann Russland heute nicht auf ausländische Komponenten für die Produktion von GLONASS-Navigationssatelliten verzichten. Dies wird vom Hauptkonstrukteur des Raumfahrzeugs - dem Unternehmen "Russian Space Systems" (RKS) - erkannt. Experten warnen davor, dass bei einer negativen Entwicklung der Sanktionssituation dies zum "Abschluss der Arbeit der Konstellation" dieser Satelliten führen könnte. Am Donnerstag, dem 18. September, stellte Grigory Stupak, der den Posten des stellvertretenden Generaldirektors von RKS innehatte, fest, dass die Importsubstitution natürlich mit der Korrektur der Konstruktionsdokumentation verbunden sein wird. Gleichzeitig ist Russland in einigen Fällen nicht bereit, alle im Ausland hergestellten Produkte aufzugeben.
Ihm zufolge könnten in einigen Jahren alle Zugangswege zu guten Komponenten geschlossen werden, und die Hoffnung, dass jemand anderes sie liefert, ist sehr gering. Laut Grigory Stupak enthält die Hauptnutzlast für die inländischen Satelliten GLONASS-M und das vielversprechende GLONASS-K die Elementbasis sowohl der russischen als auch der ausländischen Produktion. Gleichzeitig ist bei den GLONASS-M-Satelliten die Füllung (Bordausrüstung) überwiegend russisch. Derzeit umfasst die Weltraumkonstellation nur ein GLONASS-K-Fahrzeug, das eine Reihe von Flugtests durchläuft. Der Satellit wurde im Februar 2011 in die Umlaufbahn gebracht.
Gleichzeitig sagte früher Igor Komarov, der den Posten des Leiters der URCS innehatte, dass die Russische Föderation im Rahmen der derzeitigen westlichen Sanktionen Aufträge für die Produktion von Mikroelektronik für die Raketen- und Weltraumtechnologie in China, Südkorea, und anderen asiatischen Staaten. Gleichzeitig tauchten Informationen auf, dass unser Land mit Peking verhandelt. Mit der China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC) und der China Electronic Technology Corporation (CETC) laufen Verhandlungen über die gemeinsame Entwicklung von Technologien, die die Fähigkeiten des russischen GLONASS-Systems und des chinesischen Beidou kombinieren.
Komponentenprobleme
Bereits im Mai 2014 sagte der Chef des RCS Gennady Raikunov, dass die Vereinigten Staaten Russland keine Lizenz erteilt hätten, unser Land mit Komponenten für die Montage und den Start von Satelliten zu beliefern, die sich derzeit in der Montagephase befinden. RF erhielt keine Basis für elektronische Komponenten und integrierte Schaltkreise. Der Leiter des Moskauer Weltraumclubs, Ivan Moiseev, kommentierte diese Informationen und betonte, dass die Entscheidung, ausländische Komponenten in Satelliten für das GLONASS-System zu verwenden, ganz natürlich sei, da "sie billiger und besser sind". „Aber sobald eine solche Genehmigung vorliegt, ist die Russische Föderation zu weit gegangen, daher ist das Programm vollständig von im Ausland hergestellten Komponenten abhängig. Der Anteil ausländischer Komponenten ist sehr groß geworden“, bemerkte Ivan Moiseev in seinem Interview mit der Zeitung „Vzglyad“.
Laut Moisejew können wir in der aktuellen Situation nur hoffen, dass die vom Westen verhängten Sanktionen nicht so schnell in Kraft treten, wie sie angekündigt wurden. Gleichzeitig seien für mehrere Jahre alle Kanäle für gute ausländische Komponenten gesperrt, und die Hoffnungen, dass sie von jemand anderem beliefert würden, seien gering. Diejenigen Komponenten, die China produziert, produziert es meistens unter Lizenzen, die sehr kompetent zusammengestellt werden. Es handelt sich um detaillierte Verträge, die alle möglichen Überlagerungen berücksichtigen. Die Vereinigten Staaten können in ihren erteilten Lizenzen einfach auf jene Klauseln hinweisen, die die Weitergabe von hergestellten Komponenten in andere Staaten unter bestimmten Bedingungen verbieten. Für den Fall, dass sich die Sanktionssituation negativ entwickelt, können die Staaten, die die erforderliche Ausrüstung in Lizenz herstellen, wählen, was für sie rentabler ist - die Fortsetzung der Zusammenarbeit mit den USA oder der Verkauf von Produkten in der Russischen Föderation.
Der Übergang zur Selbstversorgung ist ein sehr zeitaufwändiger Prozess. Es ist auch wichtig, die russische Bürokratie zu berücksichtigen, die allein mehrere Jahre dauern kann. Es wird auch Zeit brauchen, umfassende Produkttests durchzuführen und bestehende Vorschriften zu ändern. Es sei aber notwendig, in diese Richtung zu gehen, da Russland in dieser Angelegenheit eine sehr hohe Abhängigkeit von anderen Staaten habe, meint der Experte.
Wenn sich die Situation zudem nach einem negativen Szenario entwickelt, könnte dies, so Moisejew, zu "dem Abschluss der Arbeit der Satellitenkonstellation" führen. Die Satelliten werden jetzt nicht anfangen zu strömen, dies wird in Zukunft in etwa 5 Jahren passieren, wenn ihre Ressourcen erschöpft sind. Gleichzeitig verfügt Russland über einen gewissen Bestand an Komponenten, dh dieser Prozess wird nicht sofort erfolgen, aber strategisch besteht ein solches Problem und eine solche Herausforderung für die russische Industrie und Wissenschaft.
Die Arbeit in diese Richtung muss laut Ivan Moisejew damit beginnen, zu prüfen, welche Komponenten Russland wirklich braucht und auf welche wir verzichten können. „Wir brauchen ein qualitativ hochwertiges Inventar, derzeit haben wir eine große Redundanz bei Importfirmen. Einige Käufe waren unabhängig von der vorherrschenden außenpolitischen Situation wirtschaftlich nicht gerechtfertigt, es gilt herauszufinden, wie die Komponenten nach Russland gelangen, wer sie hier bezahlt“, sagt Moiseev.
Gleichzeitig sagte Alexander Muravyov, der den Posten des Chefdesigners von Navigationsgeräten für die Verbraucher des GLONASS-Systems innehat, Ende August 2014, dass die ausländische Mikroelektronik im Projekt bereits 2016 durch russische ersetzt werden könnte, und die heimische Industrie ist bereits bereit, die Substitution westlicher mikroelektronischer Technologien zu importieren. Ihm zufolge gibt es in Russland Voraussetzungen, um diese Abhängigkeit zu überwinden. Wenn wir heute mit der Umsetzung des Importsubstitutionsprogramms beginnen, kann das Ergebnis bis 2016 vorliegen. Muravyov stellte fest, dass der Rat der Chefdesigner von Verbrauchernavigationsgeräten und führenden Herstellern von Haushaltsmikroelektronik dazu bereit ist.
Gleichzeitig nannte Ivan Moiseev in einem Interview mit Vzglyad Muravyovs Meinung "optimistisch", räumte jedoch ein, dass die bestehenden Anforderungen an die Bodenausrüstung, die der Chefkonstrukteur im Auge hatte, viel niedriger waren. Es gibt auch ein anderes Kontrollsystem, während traditionell nur die zuverlässigste und stabilste Ausrüstung auf dem Raumfahrzeug installiert ist. Nach der in den Vereinigten Staaten verwendeten Klassifizierung handelt es sich um Weltraum oder Militär. „Es ist sehr schwierig, den notwendigen Chip von Grund auf neu zu produzieren, und noch schwieriger ist es, ihn gegen kosmische Strahlung resistent zu machen“, bemerkte der russische Experte.
GLONASS-Entwicklung
In naher Zukunft soll das russische Satellitensystem GLONASS mit neuen Raumfahrzeugen sowie neuen Bodenmessstationen, die sich außerhalb unseres Landes befinden, aufgefüllt werden. Die Perspektiven für die Entwicklung des Systems wurden auf der letzten IV International School on Satellite Navigation viel diskutiert. Alle Teilnehmer dieser wissenschaftlichen Veranstaltung betonten die Bedeutung der Entwicklung des Navigationssystems, das ein wichtiges Element des russischen Sicherheitssystems ist, insbesondere im Hinblick auf die Entwicklung solcher Systeme im Ausland: Galileo - EU, BeiDou - Compass - PRC, IRNSS – Indien und QZSS – Japan.
Die Architektur des russischen globalen Positionsbestimmungssystems geht davon aus, dass sich 24 Satelliten ständig in gleichem Abstand voneinander im Orbit befinden und sich in 3 Orbitalebenen (8 Fahrzeuge in jeder Ebene) in einer Höhe von etwa 20.000 Kilometern über der Planetenoberfläche bewegen. Eine solche starre Struktur, so Grigory Stupak, ermöglicht zusammen mit der Verwendung von Bodenstationen die Vorhersage des Standorts jedes Raumfahrzeugs für jeden Zeitraum und gewährleistet auch das globale Prinzip dieses Systems, die Genauigkeit und Effizienz der Informationen Transfer.
Derzeit besteht die russische Konstellation aus der Raumsonde GLONASS-M, deren Lebensdauer 7 Jahre nicht überschreitet. Im Februar 2011 wurde die erste GLONASS-K-Raumsonde ins All geschossen, die 10 Jahre lang im Orbit operieren kann. Für 2014 ist laut Stupak geplant, einen weiteren solchen Satelliten ins All zu schicken. Neben der erhöhten Lebensdauer haben die GLONASS-K-Fahrzeuge einen weiteren Vorteil – sie werden auf Basis einer drucklosen Plattform hergestellt, wodurch viele Probleme im Zusammenhang mit einer möglichen Druckentlastung des Raumfahrzeugs vermieden werden. Außerdem senden solche Satelliten ein Signal im neuen L3-Frequenzbereich aus, im Gegensatz zu bisherigen Geräten, die nur in ihren „eigenen“Frequenzbereichen (L2 oder L1) arbeiten.
Laut Stupak besteht das GLONASS-System derzeit aus 19 bodengestützten Messstationen, 3 solcher Stationen befinden sich außerhalb des Territoriums Russlands - in Brasilien und der Antarktis. Demnächst muss eine weitere Station in Weißrussland erscheinen, zwei Stationen in Kasachstan, drei Stationen in der VR China. Gleichzeitig wird China im Gegenzug drei seiner Stationen auf dem Territorium unseres Landes bauen. Insgesamt sind etwa 40-50 Messstationen im Ausland geplant – in Afrika, Südamerika, Asien und eventuell Alaska.
Heute ist das GLONASS-System führend in der präzisen Satellitennavigation in hohen Breiten. Um die bestehenden Lücken in der äquatorialen Zone der Erde zu „füllen“, ist geplant, die Satellitenkonstellation auf bis zu 30 Raumfahrzeuge zu vergrößern (was das Systemdesign zunächst nicht vorsah). Dazu ist es notwendig, die Anzahl der Orbitalflugzeuge zu erhöhen, entlang derer sich russische Satelliten bewegen werden. Gleichzeitig ist es keine leichte Aufgabe, die bestehende Struktur von GLONASS beizubehalten und gleichzeitig die Anzahl der Raumfahrzeuge zu erhöhen.
