(Đồ án) nghiên cứu hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu GPS - Pdf 24

MỤC LỤC
Chương 1 4
VỆ TINH VÀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU 4
1.1 Khái quát v v tinh v qu o c a chúngề ệ à ĩ đạ ủ 4
1.1.1 Các v tinh nhân t oệ ạ 5
1.1.2 Các lo i qu o v tinhạ ỹđạ ệ 9
1.1.3 Các n c có kh n ng phóng v tinh nhân t oướ ả ă ệ ạ 10
1.2 H th ng nh v to n c uệ ố đị ị à ầ 11
1.2.1 L ch s phát tri nị ử ể 11
1.2.2 Các h th ng d n ng, nh v tr c GPSệ ố ẫ đườ đị ị ướ 12
1.3 Các h th ng nh v to n c uệ ố đị ị à ầ 18
1.3.1 H th ng GPSệ ố 20
1.3.2 H th ng GLONASSệ ố 21
1.3.3 H th ng GALILEOệ ố 24
1.3.4 So sánh các h th ngệ ố 27
Chương 2 28
HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS 29
2.1 Khái quát H th ng nh v to n c u GPSệ ố đị ị à ầ 29
2.2 Nguyên lý c b n c a h th ng nh v to n c uơ ả ủ ệ ố đị ị à ầ 31
2.2.1 C c u c a h th ng nh v to n c uơ ấ ủ ệ ố đị ị à ầ 31
2.3 c i m k thu t c a h th ng GPSĐặ để ỹ ậ ủ ệ ố 34
2.3.1 ng h GPSĐồ ồ 34
2.3.2 T n s GPSầ ố 36
2.3.3. C u trúc tín hi uấ ệ 37
2.4 Xác nh kho ng cách gi nh vđị ả ảđểđị ị 40
2.4.1 Ph ng pháp o c ly giươ đ ự ả 41
2.4.2 Xác nh v trí t kho ng cách giđị ị ừ ả ả 44
2.5 L ch v tinhị ệ 46
2.5.1 Khái ni mệ 46
2.5.2 C u trúc b n tin d n ng (Navigation Message)ấ ả ẫ đườ 47
2.6 M t s tham s v thu t toán x lý b n tin v tinhộ ố ố à ậ ử ả ệ 53

* Về mặt chính trị: Thế giới có xu hướng hoà bình, tuy vẫn còn tồn tại một
vài vùng có chiến tranh sắc tộc sảy ra. Đất nước ta tình hình chính trị tương
đối ổn định, đã tạo điều kiện tốt cho việc phát triển kinh tế và các mặt khác
của cuộc sống.
* Về kinh tế: Nền kinh tế thế giới phát triển mạnh mẽ dưới tác động của
khoa học kỹ thuật, hàng hoá của các lĩnh vực ngày càng tăng về số lượng,
chất lượng. Nhu cầu trao đổi giữa các quốc gia càng tăng và kinh tế thế giới
có xu hướng toàn cầu hoá. Nó chi phối mọi quốc gia.
* Về khoa học kỹ thuật: Là kỷ nguyên của máy tính. Việc phát minh ra máy
tính và không ngừng hoàn thiện nó vào ứng dụng trong các ngành kinh tế đã
làm thay đổi căn bản cấu trúc cơ sở hạ tầng và thượng tầng của các ngành
kinh tế như: viễn thông, năng lượng, thương mại v.v Đặc biệt các ngành
viễn thông, điện toán đã thiết lập được các mạng viễn thông và Internet trên
toàn thế giới, nó giúp cho con người ở các quốc gia khác nhau trên thế giới có
thể trao đổi kinh nghiệm, buôn bán, hay hội thảo khoa học, đào tạo từ xa…
Thông tin vệ tinh đã đóng góp một phần quan trọng trong việc kết nối các
mạng thông tin trên thế giới. Ở Việt Nam, ngành viễn thông đã có những thay
đổi căn bản. Toàn mạng đã được điện tử số hoá, các đường thông đang được
nâng cấp bởi băng rộng vi ba và cáp quang để đáp ứng kịp với nhu cầu trong
nước và thế giới, đặc biệt là sự hoà nhập giữa các nước châu Á với toàn thế
giới.
Từ các yếu tố trên cho thấy sự hội nhập toàn cầu là xu hướng tất yếu.
Vì vậy, một số ngành có tính chất bức thiết cho việc hội nhập đó là các ngành
như viễn thông, điện toán Việc sử dụng các dịch vụ quốc tế vào nền kinh tế
nước nhà là vô cùng cần thiết và quan trọng. Chính những dịch vụ quốc tế nó
giúp cho Việt Nam tiến kịp với thế giới. Một trong các dịch vụ đó là dịch vụ
định vị toàn cầu GPS. Vì vậy việc nghiên cứu hệ thống định vị vệ tinh toàn
2
cầu là rất quan trọng trong giai đoạn hiện nay, đặc biệt đất nước ta trong thời
kỳ hội nhập thì việc sử dụng hệ thống định vị toàn cầu càng trở lên cần thiết.

Chương 1
VỆ TINH VÀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU
1.1 Khái quát về vệ tinh và quĩ đạo của chúng
Một vệ tinh là bất kỳ một vật thể nào quay quanh một vật thể khác
(được coi là vật thể chính của nó). Mọi vật thể thuộc Hệ Mặt Trời, gồm cả
Trái Đất, đều là vệ tinh của Mặt Trời, hay là vệ tinh của các vật thể đó, như
trong trường hợp của Mặt Trăng.
Việc định nghĩa vật thể nào là vệ tinh không phải luôn đơn giản khi xét
đến một cặp hai vật thể. Bởi vì mọi vật thể đều có sức hút của trọng lực,
chuyển động của vật thể chính cũng bị ảnh hưởng bởi vệ tinh của nó. Nếu hai
vật thể có khối lượng tương đương, thì chúng thường được coi là một hệ đôi
và không một vật thể nào bị coi là vệ tinh; một ví dụ là 'tiểu hành tinh kép' 90
Antiope. Tiêu chuẩn chung để một vật thể được coi là vệ tinh là trung tâm
khối lượng của hệ nằm bên trong vật thể chính.
Hình 1-1: Vệ tinh nhân tạo Giove
4
Trong cách nói thông thường, thuật ngữ "vệ tinh" thường để chỉ một vệ
tinh nhân tạo, nó là một vật thể do con người chế tạo và bay quanh Trái Đất
(hay một thiên thể khác). Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng có thể sử dụng
thuật ngữ đó để chỉ các vệ tinh thiên nhiên, hay các mặt trăng. Nói chung,
trong cách dùng thông thường, "vệ tinh thiên nhiên" là thuật ngữ để chỉ các
mặt trăng.
1.1.1 Các vệ tinh nhân tạo
a - Vệ tinh nhân tạo đầu tiên
Người đầu tiên đã nghĩ ra vệ tinh nhân tạo dùng cho truyền thông là
nhà viết truyện khoa học giả tưởng Arthur C. Clarke vào năm 1945. Ông đã
nghiên cứu về cách phóng các vệ tinh này, quỹ đạo của chúng và nhiều khía
cạnh khác cho việc thành lập một hệ thống vệ tinh nhân tạo bao phủ thế giới.
Ông cũng đã đề nghị 3 vệ tinh cố định đối với mặt đất (geostationary) sẽ đủ
để cung cấp cho toàn thể Trái Đất. Tuy nhiên, vệ tinh nhân tạo đầu tiên là

tinh nhỏ gọi là Explorer 1 vào ngày 31 tháng 1 năm 1958.
Ngày 29 tháng 7 năm 1955, Nhà trắng thông báo rằng Hoa Kỳ dự định
phóng các vệ tinh vào mùa xuân năm 1958. Việc này sau này được gọi là Dự
án Vanguard. Ngày 31 tháng 7, Xô Viết tuyên bố họ định phóng vệ tinh vào
mùa hè năm 1957 và vào ngày 4 tháng 10 năm 1957 Sputnik I được phóng lên
quỹ đạo, khởi đầu cuộc chạy đua vũ trụ giữa hai quốc gia này.
Vệ tinh nhân tạo lớn nhất hiện bay quanh Trái Đất là Trạm vũ trụ quốc tế.
c - Các loại vệ tinh
Các loại vệ tinh có thể được phân chia thành các loại chính như sau:
• Vệ tinh vũ trụ là các vệ tinh được dùng để quan sát các hành tinh xa
xôi, các thiên hà và các vật thể ngoài vũ trụ khác.
• Vệ tinh truyền thông là các vệ tinh nhân tạo nằm trong không gian dùng
cho các mục đích viễn thông (telecommunication) sử dụng sóng radio ở
tần số vi ba. Đa số các vệ tinh truyền thông sử dụng các quỹ đạo đồng
bộ hay các quỹ đạo địa tĩnh, mặc dù các hệ thống gần đây sử dụng các
vệ tinh tại quỹ đạo Trái Đất tầm thấp.
• Vệ tinh quan sát Trái Đất là các vệ tinh được thiết kế đặc biệt để quan
sát Trái Đất từ quỹ đạo, tương tự như các vệ tinh trinh sát nhưng được
dùng cho các mục đích phi quân sự như kiểm tra môi trường, thời tiết,
lập bản đồ, v.v
• Vệ tinh hoa tiêu (Navigation satellite) là các vệ tinh sử dụng các tín
hiệu radio được truyền đi theo đúng chu kỳ cho phép các bộ thu sóng di
động trên mặt đất xác định chính xác được vị trí của chúng. Sự quang
đãng (không có vật cản) của đường truyền và thu tín hiệu giữa vệ tinh
(nguồn phát) và máy thu trên mặt đất tích hợp với những cải tiến mới
về điện tử học cho phép hệ thống vệ tinh hoa tiêu đo đạc khoảng cách
với độ chính xác khoảng một vài mét.
7
• Vệ tinh tiêu diệt / Vũ khí chống vệ tinh là các vệ tinh được thiết kế để
tiêu diệt các vệ tinh "đối phương", các vũ khí và các mục tiêu bay trên

• Vệ tinh sinh học là các vệ tinh có mang các tổ chức sinh vật sống, nói
chung là cho mục đích thực nghiệm khoa học.
1.1.2 Các loại quỹ đạo vệ tinh
Đa số các vệ tinh thường được mô tả đặc điểm dựa theo quỹ đạo của
chúng. Mặc dù một vệ tinh có thể bay trên một quỹ đạo ở bất kỳ độ cao nào,
các vệ tinh thường được xếp theo độ cao của chúng.
• Quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO: 200 đến 1200 km bên trên bề mặt
Trái Đất)
• Quỹ đạo Trái Đất tầm trung (ICO hay MEO: 1200 đến 35286 km)
• Quỹ đạo Trái Đất đồng bộ (GEO: 35786 km bên trên bề mặt Trái Đất)
• Quỹ đạo địa tĩnh (GSO: quỹ đạo đồng bộ không nghiêng)
• Quỹ đạo Trái Đất tầm cao (HEO: trên 35786 km)
Các quỹ đạo sau là các quỹ đạo đặc biệt cũng thường được dùng để xác
định đặc điểm của vệ tinh:
• Quỹ đạo Molniya
• Quỹ đạo đồng bộ Mặt Trời
• Quỹ đạo cực
• Quỹ đạo di chuyển Mặt Trăng
• Quỹ đạo di chuyển Hohmann Đối với kiểu quỹ đạo này thì vệ tinh
thường là một tàu vũ trụ
• Quỹ đạo siêu đồng bộ hay quỹ đạo trôi dạt - quỹ đạo bên trên GEO.
Các vệ tinh sẽ trôi dạt theo hướng tây.
9
o (GEO + 235 km + (1000 × CR × A/m) km)
 nếu CR là hệ số bức xạ áp suất của Mặt Trời (thường giữa
1.2 và 1.5) và A/m là vùng tương quan [m
2
] với tỷ lệ khối
lượng [kg] khô
• Quỹ đạo dưới đồng bộ hay quỹ đạo trôi dạt - quỹ đạo gần nhưng bên

phương tiện phóng của chính họ chế tạo – theo thứ tự thời gian: Liên bang Xô
viết, Hoa Kỳ, Pháp, Nhật Bản, Trung Quốc, Anh, Ấn Độ và Israel. Khả năng
phóng vệ tinh của Anh và Pháp hiện được quy cho Liên minh châu Âu, và
khả năng của Liên bang Xô viết được chuyển cho Nga, làm giảm số lượng
những thực thể chính trị với khả năng phóng vệ tinh thực tế xuống còn bảy
cường quốc vũ trụ chính: Hoa Kỳ, Nga, Trung Quốc, Ấn Độ, Liên minh châu
Âu, Nhật Bản – và một cường quốc vũ trụ "nhỏ": Israel. Nhiều quốc gia khác
như Nam Triều Tiên, Pakistan và Brasil đang ở giai đoạn đầu chương trình
phát triển khả năng phóng vệ tinh ở mức độ nhỏ của họ, và đang tìm cách trở
thành các tiểu cường quốc vũ trụ - các nước khác có thể có khả năng về khoa
học và công nghệ, nhưng không có khả năng kinh tế hay không có tham vọng
về chính trị.
1.2 Hệ thống định vị toàn cầu
1.2.1 Lịch sử phát triển
Sự ra đời của những phương tiện vận chuyển như máy bay, và những
con tàu vũ trụ đòi hỏi điều khiển những thiết bị đó trong không gian ba chiều.
Những phương pháp dẫn đường và những hệ thống dẫn đường vô tuyến điện
dùng cho việc dẫn dắt các tàu thủy đã trở thành lỗi thời và không phù hợp với
việc điều khiển các thiết bị chuyển động trong không gian ba chiều (6 bậc tự
do) vì những hệ thống đương thời chỉ xác định được vị trí theo 2 chiều không
gian. Trước những đòi hỏi về kỹ thuật đó nhiều nhà khoa học đã được chính
phủ Mỹ tài trợ để thực hiện nghiên cứu hệ thống dẫn đường dựa trên vũ trụ.
11
Bộ Quốc phòng Mỹ là cơ quan thiết kế và điều khiển hệ thống định vị
toàn cầu. Trong nhóm những người tham gia điều hành dự án GPS của Bộ
Quốc phòng Mỹ cần kể tới sự đóng góp to lớn của TS Ivan Getting, người
sáng lập The Aerospace Corporation, và TS Bradford Parkinson, chủ tịch hội
đồng quản trị của The Aerospace Corporation.
Từ sau năm 1995 hệ thống GPS vẫn tiếp tục được duy trì và bảo dưỡng
cũng như thay thế những vệ tinh già tuổi. Năm 2000, số vệ tinh trong chòm

với vận tốc của sóng điện từ. Vận tốc của sóng điện từ xấp xỉ bằng vận tốc
của ánh sáng: 3.10
8
m/s . Như vậy các khoảng cách tới các trạm đặt máy phát
được xác định, cùng với toạ độ đã biết, ta hoàn toàn xác định được tọa độ đặt
máy thu.
Hình 1-3: Hai máy phát vô tuyến với vị trí đã biết
Nếu gọi: R là khoảng cách từ máy thu tới máy phát .
13
x, y là tọa độ của điểm đặt máy phát (chính xác là anten của máy phát)
X, Y là tọa độ của điểm đặt máy thu cần xác định. Chúng được xác
định thông qua việc giải các phương trình sau :
Về mặt lý thuyết thì chỉ cần giải 2 phương trình 2 ẩn là đủ. Song vì
trong thực tế tia sóng khi lan truyền bị ảnh hưởng tác động của khí quyển như
độ ẩm, chiết xuất không đồng đều của không khí gần mặt đất gây ra. Điều này
dẫn tới sai số của phép đo lớn. Nhằm nâng cao độ chính xác của phép đo
người ta tiến hành giải thêm một phương trình liên quan tới trạm phát thứ 3.
Đặc điểm của hệ thống:
- Thiết bị đơn giản rẻ tiền, dễ thao tác.
- Tầm hoạt động bị hạn chế, độ chính xác không cao, nó phụ thuộc vào nhiều
yếu tố:
+Thời điểm đo, nhiệt độ, độ ẩm của không khí ảnh hưởng tới quá trình
truyền lan sóng điện từ.
+Vị trí cần xác định tọa độ, ảnh hưởng của địa hình phức tạp tới sự lan
truyền của tia sóng
Để tăng tầm hoạt động của hệ thống, người ta thường liên kết từng cụm
gồm 3 trạm radio beacom thành từng chuỗi hệ thống. Khi đó độ phủ sóng của
hệ thống rộng hơn một trạm đơn lẻ, thường vào khoảng 1000 dặm.
Những hệ thống hàng hải vô tuyến điện đó bao gồm: các thiết bị có tầm
hoạt động ngắn như đèn hiệu vô tuyến (radio beacons), radar, máy tìm

Commerce
C Haiku, Hawai Như trạm A US Coast Guard
D La Moure, North
Dakota
Cột đơn có
ngăn cách đế
(chân)
US Coast Guard
E Reunion in the
Indian Ocean
(Pháp)
Như trạm B French Navy (Hải quân
Pháp)
F Golfo Nuevo, Ác-
hen-ti-na
Như trạm D Argentine Navy
G Woodside, Victoria,
Úc
Như trạm B Department of Transport
H Tsushima, Eo Triều
tiên, Nhật Bản
Như trạm D Japanese Coast Guard
15
Hệ thống dẫn đường OMEGA khởi điểm ban đầu được sử dụng cho
mục đích quân sự nhưng số người sử dụng với mục đích dân sự cũng ngày
càng gia tăng. Vào thời điểm năm 1990 hệ thống này là hệ thống dẫn đường
duy nhất có sóng bao phủ liên tục và toàn cầu. Ngày nay do sự “lấn át” của hệ
thống định vị toàn cầu, ít người sử dụng hệ thống dẫn đường OMEGA.
Những máy thu OMEGA trên các tàu biển dường như để sử dụng hỗ trợ khi
máy thu GPS có sự cố!

động ở bờ biển phía đông của Mỹ vào năm 1958. Từ năm 1959 Chuỗi biển
Na Uy có các trạm ở Ejde trên Quần đảo Faeroe (trạm chủ), Jan Mayen, Bo
(phía tây nam Tromso ở Bắc Na Uy), Sylt (ở phần cực bắc của bờ biển bắc
Đức) và ở Sandur phía tây Iceland. Vào những năm đầu thập niên 1990s có
khoảng 15 chuỗi LORAN-C bao phủ toàn bộ Địa Trung Hải, tây bắc Đại Tây
Dương, các vùng nước xung quanh Hawai và Nhật Bản, đông nam Trung
Quốc.
Chuỗi LORAN-C gồm một trạm chủ (master, M) cộng thêm hai, ba
hoặc bốn trạm thứ cấp (secondaries, X, Y, Z và có thể là W, hoặc cũng có thể
lần lượt được gọi theo tín hiệu quốc tế là X-ray, Yankee, Zulu và Whisky).
Nga (Liên Xô cũ) cũng có 4 chuỗi, một chuỗi 5 trạm ở trung tâm phần Đông
Âu của Nga, một chuỗi 5 trạm ở bờ biển Thái Bình Dương, và hai chuỗi mới
được thành lập (vào thời gian đầu thập niên 1990s) mỗi chuỗi có 3 trạm bao
phủ vùng phía tây Bắc Băng Dương của Nga. Hệ thống của Nga được gọi là
Chayka (Hải Âu, Seagull), có dạng tín hiệu tương tự với các chuỗi của Mỹ, do
vậy mà một số máy thu LORAN-C có thể sử dụng các trạm của Nga và của
Mỹ đồng thời.
17
Trong hệ thống LORAN-C, cũng như những hệ thống dẫn đường vô
tuyến khác, có sự phát triển các máy thu và ngày càng sử dụng nhiều bộ vi xử
lý (microprocessors) và xử lý tín hiệu số (digital signal processing).
Để xác định được vị trí, máy thu LORAN-C tìm kiếm tín hiệu từ trạm
chủ và các trạm thứ cấp, xác định điểm qua số không mong muốn (the wanted
zero-crossing), theo dõi hình bao (envelope, trong tín hiệu trên màn hình) và
điểm qua số không, đo thời gian chênh lệch (time differences) cộng thêm tín
hiệu hiệu chỉnh và tính toán vị trí.
Sai số vị trí bằng máy thu LORAN-C phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Sai
số lớn nhất là sự biến thiên tốc độ lan truyền tín hiệu. Tốc độ lan truyền tín
hiệu trên mặt đất phụ thuộc vào độ dẫn điện của bề mặt trái đất (theo các
thông số tầng khí quyển trên mặt đất). Để tăng độ chính xác người ta sử dụng

được những yêu cầu an toàn cho dẫn đường dân sự hàng không và hàng hải,
đặc biệt là tại những vùng và tại những thời điểm có hoạt động quân sự của
những quốc gia sở hữu các hệ thống đó. Chỉ có hệ thống dẫn đường vệ tinh
châu Âu Galileo (đang được xây dựng) ngay từ đầu đã đáp ứng các yêu cầu
nghiêm ngặt của dẫn đường và định vị dân sự.
GPS ban đầu chỉ dành cho các mục đích quân sự, nhưng từ năm 1980
chính phủ Mỹ cho phép sử dụng dân sự. GPS hoạt động trong mọi điều kiện
thời tiết, mọi nơi trên Trái Đất, 24 giờ một ngày. Không mất phí thuê bao
hoặc mất tiền trả cho việc thiết lập sử dụng GPS.
Như vậy hiện nay trên thế giới có ba hệ thống vệ tinh dẫn đường. GPS
và GLONASS đang hoạt động, GALILEO theo kế hoạch sẽ hoàn thành vào
năm 2008. Cả ba hệ thống định vị toàn cầu ngày nay được gọi tên chung là
19
Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (GNSS - Global Navigation Satellite
System). Phần này sẽ tóm lược một số thông tin về ba hệ thống vệ tinh nhân
tạo: GPS, GLONASS và GALILEO.
1.3.1 Hệ thống GPS
Tên gọi GPS (Global Positioning System) dùng để chỉ hệ thống định vị
toàn cầu do Bộ quốc phòng Mỹ thiết kế và điều hành. Bộ Quốc phòng Mỹ
thường gọi GPS là NAVSTAR GPS (Navigation Signal Timing and Ranging
Global Positioning System). Mọi người đều có thể sử dụng GPS miễn phí. Vệ
tinh đầu tiên của GPS được phóng vào tháng 2 năm 1978, vệ tinh gần đây
nhất là vệ tinh GPS IIR-M1 được phóng vào tháng 12 năm 2005. GPS bao
gồm 24 vệ tinh (tính đến năm 1994), đã được bổ sung thành 28 vệ tinh (vào
năm 2000), chuyển động trong 6 mặt phẳng quỹ đạo (nghiêng 55 độ so với
mặt phẳng xích đạo) xung quanh trái đất với bán kính 26.560 km (hình 1-4).
Hay nói cách khác độ cao trung bình của vệ tinh GPS so với mặt đất vào
khoảng 20.200 km.
Hình 1-4: Các quỹ đạo Hệ thống GPS
20

tín hiệu sóng định vị GLONASS máy thu, dùng các phương pháp kỹ thuật
sóng đã biết, đo các độ dài đến các vệ tinh nhìn thấy và đo các vận tốc chuyển
động của chúng.
Đồng thời với việc tiến hành đo trong máy thu còn thực hiện tự động sử
lí các mốc thời gian chứa trong mỗi tín hiệu vô tuyến dẫn đường và thông tin
số. Thông tin số mô tả vị trí của vệ tinh trong không gian và thời gian so với
thang thời gian duy nhất của hệ thống và trong hệ tọa độ đề các địa tâm.
Ngoài ra thông tin số mô tả vị trí của các vệ tinh khác trong hệ thống ở dạng
phần tử Keple của các quĩ đạo của chúng và chứa một số tham số khác. Các
kết quả đo và thông tin nhận được là dữ liệu ban đầu để giải bài toán định vị
các tọa độ và các tham số chuyển động. Bài toán định vị được giải tự động
trong máy tính của máy thu, khi đó sử dụng phương pháp bình phương bé
nhất đã biết. Kết quả là xác định được 3 tọa độ vị trí của người dùng, tốc độ
chuyển động của anh ta và thực hiện việc chuẩn thang thời gian của người
dùng với thời gian chính xác cao của giờ thế giới (UTC).
22
Các lần phóng
- 25 tháng 12 2005 8:07 Maskva từ sân bay vũ trụ «Baykonur» đã phóng lên
quĩ đạo bằng tên lửa mang Proton K một vệ tinh GLONASS và 2 vệ tinh
GLONASS M có khả năng khai thác lâu dài để bổ sung cho nhóm
GLONASS.
- 26 tháng 12 2006 phóng lên quĩ đạo 3 vệ tinh GLONAS M bằng Proton K .
- Năm 2007 dự định thực hiện 2 lần phóng Proton với 3 vệ tinh GLONASS
M mỗi lần, năm 2008 phóng Proton với 3 GLONAS M và Souyz với 2 thiết
bị vũ trụ mới GLONAS K.
GLONASS ngày nay:
Vào thời điểm này nhóm vệ tinh gồm 17 làm việc trong hệ vệ tinh, còn
2 tạm thời không được dùng và 2 chưa được đưa vào hệ. Số lượng này chưa
đủ để bao phủ toàn bộ bề mặt quả đất.
- Độ mở tích phân GLONASS trên quả đất: 80 %

và điều hành một hệ thống định vị vệ tinh mới mang tên GALILEO, mang tên
nhà thiên văn học GALILEO, với mục đích sử dụng dân sự.
Hình 1-6: Các quỹ đạo hệ thống GALILEO
24
Việc nghiên cứu dự án hệ thống GALILEO được bắt đầu triển khai
thực hiện từ năm 1999 do 4 quốc gia Châu Âu Pháp, Đức, Italia và Anh
Quốc. Giai đoạn đầu triển khai chương trình GALILEO bắt đầu năm 2003 và
theo dự kiến sẽ hoàn thành và đưa vào sử dụng trong năm 2010 (chậm hơn so
với thời gian dự định ban đầu 2 năm). GALILEO được thiết kế gồm 30 vệ
tinh chuyển động trong 3 mặt phẳng quỹ đạo (nghiêng 56
0
so với mặt phẳng
xích đạo) xung quanh trái đất với bán kính 29.980 km (hình 1-6).
a- Thông số của hệ thống:
Vệ tinh
• 30 vệ tinh (27 vệ tinh hoạt động chính và 3 vệ tinh dự phòng)
• Độ cao quỹ đạo: 23.222 km (quỹ đạo tầm trung)
• Phân bố trên 3 mặt chính, góc nghiêng 56 độ
• Tuổi thọ thiết kế của vệ tinh: > 12 năm
• Trọng lượng vệ tinh: 675 kg
• Kích thước vệ tinh: 2,7 m × 1,2 m × 1,1 m
• Năng lượng từ pin mặt trời: 1500 W (tại thời điểm tuổi thọ thiết kế)
Dịch vụ cung cấp
Bốn dịch vụ về định vị sẽ được cung cấp bởi Galileo:
• Dịch vụ mở (open service): miễn phí với mọi đối tượng. Người dùng có
thể sử dụng 2 tần số L1 và E5A. Độ chính xác đối với máy thu 2 tần số
là 4 m cho phương ngang và 8 m cho chiều thẳng đứng. Đối với máy
thu 1 tần số (L1), độ chính xác là 15 m và 35 m, tương đương với GPS
hiện thời.
• Dịch vụ trả tiền (commercial service): giành cho các đối tượng cần có


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status