רבים שמעו מילים כמו GPS, GLONASS, GALILEO. רוב האנשים יודעים כי מושגים אלה מתכוונים למערכות לוויין ניווט (להלן - NSS).
הקיצור GPS מתייחס ל- NSS NAVSTAR האמריקאי. מערכת זו פותחה למטרות צבאיות, אך שימשה גם לפתרון משימות אזרחיות - קביעת המיקום למשתמשים באוויר, ביבשה, בים.
בברית המועצות, הפיתוח של NSS GLONASS משלה הוסתר מאחורי מעטה של סודיות. לאחר קריסת ברית המועצות, עבודה בכיוון זה לא בוצעה במשך זמן רב, ולכן NAVSTAR הפכה למערכת העולמית היחידה ששימשה לקביעת המיקום בכל מקום בעולם. אך רק לארה"ב יש גישה למטרה אחרת של מערכת זו - כיוון נשק להשמדה המונית לעבר מטרה. ועוד גורם אחד לא חשוב - לפי החלטת המחלקה הצבאית האמריקאית, האות ה"אזרחי "מלווייני ניווט אמריקאים וממטוסי נוסעים עשוי להיכבות, הספינות יאבדו את הכיוון. מונופול זה על השליטה במערכת הלוויין על ידי ארצות הברית אינו מתאים למדינות רבות, כולל רוסיה. לכן, מדינות רבות רוסיה, הודו, יפן, מדינות אירופה, סין, החלו לפתח NSS מיצוב משלהן. כל המערכות הינן מערכות לשימוש כפול - הן יכולות להעביר שני סוגי אותות: לאובייקטים אזרחיים ודיוק מוגבר לצרכנים צבאיים. עקרון הפעולה העיקרי של מערכת הניווט הוא אוטונומיה מוחלטת: המערכת אינה מקבלת אותות ממשתמשים (ללא בקשה) ובעלת מידת חסינות ואמינות בפני רעשים.
יצירה והפעלה של כל NSS היא תהליך מורכב ויקר מאוד, שבשל אופיו הצבאי צריך להיות שייך רק למדינת המדינה המתפתחת, מכיוון שהוא סוג נשק אסטרטגי. במקרה של עימות מזוין, ניתן להשתמש בטכנולוגיית ניווט לוויין לא רק למיקוד נשק, אלא גם לנחיתת מטען, תמיכה בתנועת יחידות צבאיות, ביצוע פעולות חבלה וסיור, מה שיעניק יתרון משמעותי למדינה ש בעלת טכנולוגיית מיקום לוויין משלה.
מערכת GLONASS הרוסית משתמשת באותו עקרון מיצוב כמו המערכת האמריקאית. באוקטובר 1982 נכנס הלוויין הראשון של GLONASS למסלול כדור הארץ, אך המערכת הופעלה רק בשנת 1993. הלוויינים של המערכת הרוסית מעבירים ללא הרף אותות דיוק סטנדרטיים (ST) בטווח של 1.6 GHz ואותות דיוק גבוהים (HT) בטווח של 1.2 GHz. קליטת אות ST זמינה לכל משתמש במערכת ומספקת קביעת קואורדינטות אופקיות ואנכיות, וקטור מהירות וזמן. לדוגמה, כדי לציין במדויק את הקואורדינטות והזמן, יש צורך לקבל ולעבד מידע מארבעה לווייני GLONASS לפחות. מערכת GLONASS כולה מורכבת מעשרים וארבעה לוויינים במסלולים מעגליים בגובה של כ -19,100 ק מ. תקופת המחזור של כל אחד מהם היא 11 שעות ו -15 דקות. כל הלוויינים ממוקמים בשלושה מטוסים מסלולי - כל אחד עם 8 כלי רכב. תצורת המיקום שלהם מספקת את הכיסוי הגלובלי של שדה הניווט לא רק לפני השטח של כדור הארץ, אלא גם לחלל הקרוב לכדור הארץ.מערכת GLONASS כוללת מרכז בקרה ורשת תחנות מדידה ובקרה הממוקמות ברחבי רוסיה. כל צרכן המקבל אות ניווט מלווייני GLOGASS חייב להיות בעל מקלט ניווט וציוד עיבוד המאפשר לו לחשב את הקואורדינטות, הזמן והמהירות שלו.
נכון לעכשיו, מערכת GLONASS אינה מספקת 100% גישה לשירותיה למשתמשים, אך מניחה את הימצאותם של שלושה לוויינים באופק הגלוי של רוסיה, דבר שלפי מומחים מאפשר למשתמשים לחשב את מיקומם. כעת הלוויינים "GLONASS-M" נמצאים במסלול כדור הארץ, אך לאחר 2015 מתוכנן להחליף אותם במכשירים מדור חדש-"GLONASS-K". הלוויין החדש ישפר את הביצועים (תקופת האחריות הוארכה, תדר שלישי יופיע לצרכנים אזרחיים וכו '), המכשיר יהיה קל פי שניים - 850 ק"ג במקום 1415 ק"ג. כמו כן, כדי לשמור על יכולת הפעולה של המערכת כולה, תידרש השקה קבוצתית אחת בלבד של GLONASS-K בשנה, מה שיוזיל משמעותית את העלויות הכוללות. כדי ליישם את מערכת GLONASS ולהבטיח את המימון שלה, הציוד של מערכת ניווט זו מותקן על כל כלי הרכב שהופעלו: מטוסים, ספינות, הובלה יבשתית וכו '. מטרה מרכזית נוספת של מערכת GLONASS היא להבטיח את הביטחון הלאומי של המדינה. עם זאת, לדברי מומחים, עתידה של מערכת הניווט הרוסית אינו נטול עננים.
מערכת גלילאו נוצרת במטרה לספק לצרכנים האירופאים מערכת ניווט עצמאית - עצמאית, קודם כל, מארצות הברית. המקור הכספי של תוכנית זו הוא כ -10 מיליארד יורו בשנה וממומן על ידי שליש מהתקציב, ושני שלישים מחברות פרטיות. מערכת גלילאו כוללת 30 לוויינים וקטעי קרקע. בתחילה הצטרפה סין, יחד עם 28 מדינות נוספות, לתוכנית GALILEO. רוסיה ניהלה משא ומתן על האינטראקציה של מערכת הניווט הרוסית עם ה- GALILEO האירופית. בנוסף למדינות אירופה הצטרפו לתוכנית GALILEO ארגנטינה, מלזיה, אוסטרליה, יפן ומקסיקו. מתוכנן כי GALILEO תעביר עשרה סוגי אותות לאספקת סוגי השירותים הבאים: מיקום דיוק של 1 עד 9 מטר, מתן מידע לשירותי החילוץ מכל סוגי התחבורה, מתן שירותים לשירותי ממשלה, אמבולנס, כבאים, משטרה, מומחים צבאיים ושירותים, המבטיחים את חיי האוכלוסייה. פרט חשוב נוסף הוא שתוכנית GALILEO תיצור כ -150 אלף מקומות עבודה.
בשנת 2006 החליטה הודו גם ליצור מערכת ניווט משלה, IRNSS. תקציב התוכנית הוא כ -15 מיליארד רופי. שבעה לוויינים מתוכננים להכניס למסלולים גיאוסינכרוניים. המערכת ההודית נפרסת על ידי חברת ISRO שבבעלות המדינה. כל חומרת המערכת תפותח על ידי חברות הודיות בלבד.
סין, המבקשת לנקוט עמדה מובילה במפה הגיאו -פוליטית של העולם, פיתחה מערכת ניווט לוויין משלה, בידו. בספטמבר 2012 שוגרו בהצלחה שני לוויינים הכלולים במערכת זו מהקוסמודרום סיצ'אן. הם הצטרפו לרשימת 15 החלליות ששיגרו מומחים סינים למסלול כדור הארץ הנמוך כחלק מיצירת מערכת ניווט לוויין מן המניין.
יישום התוכנית התחיל על ידי מפתחים סינים כבר בשנת 2000 עם שיגור שני לוויינים. כבר בשנת 2011 היו במסלול 11 לוויינים, והמערכת נכנסה לשלב הפעולה הניסיונית.
פריסת מערכת לוויני ניווט משלה תאפשר לסין לא להיות תלויה במערכות האמריקאיות (GPS) והרוסיות (GLONASS) הגדולות בעולם. זה יגדיל את היעילות של התעשיות הסיניות, במיוחד אלה הקשורות לתקשורת.
מתוכנן כי עד 2020 יהיו כ -35 לוויינים מעורבים ב- NSS הסיני, ואז מערכת Beidou תוכל לשלוט על כל הגלובוס. NSS הסינית מספקת את סוגי השירותים הבאים: קביעת מיקום עם דיוק של 10 מ ', מהירות של עד 0.2 מ' / s וזמן של עד 50 ns. למעגל משתמשים מיוחד תהיה גישה לפרמטרי מדידה מדויקים יותר. סין מוכנה לקיים אינטראקציה עם מדינות אחרות כדי לפתח ולהפעיל ניווט לווייני. מערכת Beidou הסינית תואמת לחלוטין את גלילאו האירופי, GLONASS הרוסי ו- GPS אמריקאי.
"Beidou" משמש ביעילות בהכנת תחזיות מזג אוויר, מניעת אסונות טבע, בתחום ההובלה היבשתית, האוויר והים, כמו גם חקר גיאולוגי.
סין מתכננת לשפר כל הזמן את מערכת הניווט הלוויין שלה. הגידול במספר הלוויינים ירחיב את אזור השירות של כל אזור אסיה-פסיפיק.
