Корабли повинуются спутнику

10-11-2023

Если передатчик приближается к приемнику, то принимаемая частота сигнала вначале будет больше номинальной (пока приборы не сблизились до кратчайшего расстояния), затем передатчик удаляется — частота приема уменьшится и станет меньше номинальной. В момент сближения на кратчайшее расстояние скорость изменения расстояния равна нулю — в этот момент приемник фиксирует номинальную частоту.

Предположим, что приемник установлен на корабле, находящемся в открытом море (рис. 7), а передатчик — на спутнике, пролетающем в этом же районе в пределах видимого горизонта. Если в каждый момент времени известно положение спутника на орбите, то легко определить, когда и над какими точками Земли проходит спутник.

Когда спутник появляется над горизонтом, корабельный приемник начинает принимать частоту, превышающую номинальную. Спутник сближается с кораблем на кратчайшее расстояние — в этот момент принимается номинальная частота. Время приема запоминается на корабле. На географической карте с нанесенной трассой спутника отыскивается эта отметка времени, и в этом месте трассы к ней проводится перпендикуляр. Местоположение корабля на этом перпендикуляре определяется по скорости изменения частоты: чем больше скорость изменения частоты, тем ближе корабль к трассе.

Первая попытка запуска навигационного спутника в США относится к 1959 г. Спутник — полосатый пластмассовый шар весом 120 кг — назывался «Транзит-1А». Запуск был неудачным: отказала первая ступень носителя.

Через полгода навигационный спутник был все же запущен на орбиту, и его передатчик излучал довольно стабильный по частоте сигнал.

Система работала следующим образом. Сеть наземных станций рассчитывала орбиту спутника на несколько суток вперед и полученные данные передавала на корабль с помощью самого спутника, являвшегося одновременно активным ретранслятором. Данные о местонахождении спутника вместе с кривыми допплеровского сдвига служили исходными для определения местоположения корабля.

Система четырех спутников позволяет кораблю определить свое местоположение с точностью до 180 м.

Подобная навигационная система после значительных доработок может быть использована в будущем для навигации военно-морских судов, авианосцев и подводных лодок. Для повышения качества работы системы необходимо, в частности, обеспечить точное прогнозирование орбит, значительно повысить надежность бортового оборудования и установить контроль за его работой. Для объектов, движущихся с большими скоростями, например самолетов, использование системы в ее настоящем виде затруднительно. Дело в том, что в системе «Транзит» на определение местоположения уходит значительное время. Если объект движется с большой скоростью, то определение его местоположения вышеописанным методом теряет смысл.

Более подробно о навигационных спутниках можно узнать, например, из книги Г. Д. Смирнова «Навигационные спутники», Воениздат, 1963 г.

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - введите символы с картинки (регистр имеет значение):