GLONASS (rusky: ГЛОНАСС - ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система, přepis do latinky: Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema, česky: GLObální NAvigační Satelitní Systém) je radiový družicový navigační systém provozovaný dříve Sovětským svazem, nyní Ruskem. GLONASS je obdobou amerického GPS a evropského navigačního systému Galileo a je provozován ruskou vládou skrze Úřad ruských vojenských vesmírných sil.

Historie

Sovětský Svaz

Plán pro vývoj systému GLONASS byl schválen v prosinci 1976 rozhodnutím centrální komise komunistické strany sovětského svazu a radou ministrů SSSR. Jméno pro všechny družice bylo zvoleno Uragan, následované číslem pro provozní družice anebo zkratkou GVM (rusky: абаритно-весовой макет, Gabaritno-Vesovoj Maket) pro testovací družice. Všechny Uragan družice měly a mají GRAU označení 11F654 a také řadové "Cosmos-NNNN" označení. Taktéž všechny družice byly vypuštěny z Kosmodromu Bajkonur. První dvě testovací a jedna provozní družice byly umístěny na oběžnou dráhu 12. října 1982. Celkově do roku 1991 bylo Sovětským svazem vypuštěno 44 provozních a 8 testovacích družic systému GLONASS. V roce 1991 bylo na oběžné dráze ve dvou rovinách dvanáct družic, což stačilo pro omezený provoz systému.

Rusko

Vývoj systému GLONASS byl po rozpadu Sovětského Svazu převzat jeho nástupnickou zemí - Ruskem. Plná provozuschopnost systému byla plánována na rok 1991. Poté bylo 24. září 1993 oznámeno, že je systém kompletní, nicméně konstelace byla doopravdy dokončena až v prosinci roku 1995. Díky špatné ekonomické situaci v Rusku však bylo v dubnu 2002 v provozu pouze osm družic, takže fakticky byl celý systém jako globální navigační nástroj nepoužitelný. Situace se změnila 20.srpna 2001, kdy byl ruskou vládou schválen federální program "Globální navigační systém". Podle něj by měl být systém plně funkční (tzn. plný počet 24 družic na oběžné dráze) do roku 2011 (podle nejnovějších zpráv již v roce 2009, a to díky intenzivnímu tlaku ze strany ruského prezidenta Vladimira Putina). 31. prosince 2006 bylo na oběžné dráze 16 družic, z toho 6 "dočasně vypnuto". Další tři družice byly vyneseny na oběžnou dráhu o šest dní dříve, tj. 25. prosince 2006 (nezapočítány do celkového počtu), v současné době by měly být již aktivovány. Od roku 1992 Rusko celkem vypustilo 44 družic typu Uragan. Pro rok 2007 se počítá s vypuštěním šesti družic, v roce 2008 pak s dalšími pěti. Federální rozpočet počítá s vyčleněním částky na systém Glonass odpovídající 181 milionů dolarů v roce 2006 a 380 milionů dolarů v roce 2007.

V současné době nejstarší družice v provozu byla vypuštěna v roce 2000 a výrazně tak překračuje plánovanou životnost tří let. Před pár lety byla vyvinuta vylepšená verze družice Uragan zvaná Uragan-M s operační životností 7 let. Dvě družice tohoto typu byly vypuštěny v roce 2005. Ještě novější družice Uragan-K se sníženou hmotností a prodlouženou životností na 10 až 12 let, bude připravena k vypuštění v roce 2008. Snížení její hmotnosti oproti Uragan-M o polovinu výrazně sníží dopravní náklady, protože se budou moci použít pro její dopravu na orbit nosné rakety Sojuz-U. Do současné doby byly pro družice Uragan používány mnohem výkonnější rakety Proton.

Rusko také pro dokončení systému využívá dohody s indickou vládou, která slíbila vypustit dvě Uragan-M družice pomocí svých GLSV raket. Dohoda byla uzavřena během prosincového summitu v roce 2005 mezi indickým ministerským předsedou Manmohanem Singhem a ruským prezidentem Vladimirem Putinem. Jejím hlavním účelem sdílení nákladů na vývoj Uraganu-K a následné vypouštění těchto družic z indických odpalovacích ramp.

Rusko po několik let během čečenského konfliktu nechalo oběžné dráhy GLONASS družic optimalizované na ideální pokrytí území Čečenska, čímž ovšem výrazně zhoršilo pokrytí kdekoli jinde na světě.

Dostupnost systému GLONASS v Rusku byla 33.3% a ve světě 27.2%. To znamená, že alespoň 4 družice jsou viditelné 27.2% části dne kdekoli na Zemi. to není zas tak špatné pokud se vezme v úvahu, že provozuschopných družic je jen 10 (z 24) . 

Popis systému

Charakteristickým znakem GLONASS konstelace je její identické opakování rozmístění družic kolem Země každých osm dní. Každá "orbitální" rovina obsahuje 8 družic, po jednom hvězdném dni v ní dochází k neidentickému opakování (non-identical repeat, to znamená, že jiná družice zaujme stejné místo jako předchozí) rozmístění družic. Tímto se GLONASS liší od GPS, kde dochází k identickému opakování (identical repeat) během periody rovnající se jednomu hvězdnému dni.

Při nejvyšším stupni dokončení systém poskytoval standardní určení polohy a času (coarse-acqusition nebo C/A) charakterizované takto: horizontální polohová přesnost mezi 57-70 metrů, vertikální přesnost do 70 metrů, přesnost vektoru rychlosti do 15 cm/s a určení času do 1 µs. Tyto údaje platily, pokud měření bylo výsledkem příjmu signálů od 4 družic najednou. O dost přesnější signál (precision nebo také P(Y)) byl k dispozici jen ruské armádě. Ruský ministr obrany Sergej Ivanov v listopadu 2006 prohlásil, že vojenský signál bude k dispozici k civilnímu použití již na začátku roku 2007.

Stejně jako u GPS se kompletní GLONASS konstelace skládá z 24 družic, z nichž 21 bude v provozu a 3 budou záložní (každá v jedné ze tří oběžných rovin). V každé rovině má být osm družic, identifikovatelné pomocí pozičního čísla (číslo určuje odpovídající rovinu oběžné dráhy a pozici v rámci této roviny: 1-8, 9-16, 17-24). Roviny oběžných drah jsou vzájemně posunuty o 120° (podél roviny rovníku), družice v jedné rovině jsou vzájemně posunuty o 45°. Oběžné dráhy jsou přibližně kruhové se sklonem k rovině rovníku 64.8° a hlavní poloosou o délce 25,440 km.

Družice systému GLONASS obíhají Zemi ve výšce 19,100 km (pro srovnání GPS družice ve výšce cca 20 000 km). Každá družice oběhne Zemi každých 11 hodin a 15 minut. Uragan družice budou rozmístěné na oběžných drahách tak, aby minimálně 5 jich bylo kdykoli viditelné z jakéhokoli místa na Zemi.