GLONASS

Satellittene, som har Kosmos-betegnelse, skytes opp flere av gangen med vanligvis Proton-raketter men etter hvert også med Soyus-2. De går i 19 100 km høye baner fordelt på tre plan 120° fra hverandre langs ekvator. Alle tre plan har en ekvatorvinkel (inklinasjon) på 64,8°. Denne inklinasjonen gjør at satellittene kan ses i senit opp til 64,8° bredde, noe som gjør GLONASS bedre egnet for høye breddegrader enn GPS som har en inklinasjon på 55°. Satellittene i GLONASS har samme innbyrdes vinkelavstand sett fra jordsentrum i hvert baneplan, i motsetning til GPS, og har en omløpstid på om lag 11 timer og 15 minutter.

Første oppskytning fant sted 12. oktober 1982 (Kosmos 1413-1415), men programmet har vært sterkt forsinket av dels tekniske, dels økonomiske årsaker. Først etter en oppskytning 14. desember 1995 (Kosmos 2323-2325) var systemet med 24 operative satellitter komplett. Men en garantert levetid på bare tre år for enkelte serier førte til at antallet var redusert til åtte operative 20. august 2001, da Russlands regjering i et dekret erklærte at den opprinnelige konstellasjonen på 24 skulle gjenoppbygges innen 2012, hvilket også skjedde.

I juli 2015 var antallet satellitter 28. Av disse var 24 for vanlig navigasjon, en var reserve i bane, en ble brukt som forskningssatellitt og to var GLONASS-K-satellitter som ble satt i vanlig drift etter hvert. En utvidelse av konstellasjonen til 30 satellitter er planlagt fullført omtrent til 2025.

Dagens satellitter har betegnelsene GLONASS-M (andregenerasjonssatellitter) og GLONASS-K (tredjegenerasjonssatellitter). GLONASS-M skal ha en levetid på minst 7 år, og den første ble skutt opp i 2003. Hver satellitt veier rundt 1480 kg og har et tverrsnitt på cirka 2,4 m (solcellepanelene 7,2 m). Satellittene har laserreflektorer som brukes for nøyaktig banebestemmelse. Tidsreferansen ombord fås fra cesiumklokker.

Oppskytingene av GLONASS-K begynte i 2011. Disse satellittene skal ha en levetid på 12 år. De er vesentlig lettere enn M-satellittene og kan derfor skytes opp parvis fra Plesetsk (sør for Arkhangelsk) med Soyus-2 + Fregat-raketter eller 6 av gangen med Proton-raketter fra Baikonur i Kasakhstan.

Den siste GLONASS-M-satellitten passerte alle tester i juli 2015. Den og åtte andre M-satellitter ble skutt opp i løpet av den følgende toårsperioden. Etter oppskyting av den siste M-satellitten skytes GLONASS-K1-satellitter opp fram til 2021. Den deretter følgende generasjonen GLONASS-satellitter, kalt K2, ble skutt opp fra og med 2019.

Satellittene styres fra et nett av kontrollstasjoner hovedsakelig på russisk territorium. Begrensningen til russisk territorium svekker kontrollmulighetene og presisjonen, og bakkesystemet er derfor utvidet med stasjoner i andre verdensdeler, blant annet Latin-Amerika.

GLONASS er i utgangspunktet et frekvensdelt system, det vil si satellittene sender på forskjellige bærefrekvenser men med samme koder, i motsetning til GPS som er kodedelt og har samme bærefrekvenser men forskjellige koder for sine satellitter. GLONASS L1 ligger i båndet 1598,0625-1606,5 MHz, og GLONASS L2 i båndet 1242,9375-1249,5 MHz. Ved at to satellitter som ligger på motsatt side av jorden kan benytte samme frekvenser uten å forstyrre hverandre, har det vært mulig å halvere bredden på det totale frekvensbåndet.

Kodene i GLONASS bruker en klokkefrekvens som er halvparten av den GPS har, 5,11 og 0,511 Mbit/s for henholdsvis P-og C/A-koden. Navigasjonsmeldingen, som har informasjon om blant annet satellittid og -baner, har samme bithastighet som hos GPS, 50 b/s, men modulasjonsformen er litt forskjellig. Tidsreferanse og koordinatsystem skiller seg også litt fra tilsvarende størrelser i GPS.

Signaler fra GLONASS- og GPS-satellitter kan utnyttes i samme mottaker for å oppnå bedre satellittdekning og dermed bedre ytelser. Fordi GLONASS sender på ulike frekvenser, vil mottakere som tar inn både GPS og GLONASS være dyrere, men dette kan oppveies ved bedre ytelser for brukere med strenge krav.

I likhet med GPS er også GLONASS gjenstand for omfattende modernisering og forbedringer. Disse er framfor alt realisert med satellittene av K-typen. GLONASS-K2 har i tillegg til tidligere signaler også, som Galileo og GPS III, kodedelte signaler på 1575,42 (GPS L1) og 1176,45 MHz (GPS L5) for å lette bruken av alle tre systemene i samme mottaker. Spesifikasjoner for dette ble publisert i 2016. K2-satellittene har også et tredje frekvensdelt signal, kalt L3. Moderniseringen innebærer dessuten en tilnærming av koordinatsystemet til ITRS og en utvidet navigasjonsmelding med informasjon om avvikene mellom tidsreferansene i GLONASS, Galileo og GPS.

• GPS

• Galileo
• BeiDou
• GNSS

• Forssell, Børje (1991). Radionavigation Systems. Prentice Hall.
• Kjerstad, Norvald (2022). Elektroniske og akustiske navigasjonssystemer. Fagbokforlaget.
• Misra, Pratap; Enge, Per (2011). Global Positioning System. Ganga-Jamuna Press, MA, USA.