Квази-зениттік спутниктік жүйе - Quasi-Zenith Satellite System

Квази-зениттік спутниктік жүйе
QZSS logo.png

Шығарылған ел / елдерЖапония
Оператор (лар)JAXA
ТүріАзаматтық
КүйОперациялық
ҚамтуАймақтық
ДәлдікPNT <10 м (қоғамдық)
SLAS <1 м (қоғамдық)
CLAS <10 см (қоғамдық)
Шоқжұлдыз мөлшері
Барлығы жерсеріктер4 (болашақта 7)
Орбитадағы спутниктер4
Бірінші ұшырылымҚыркүйек 2010
Орбиталық сипаттамалары
Режим (дер)GSO
Басқа мәліметтер
ҚұныЖапон иені 170 млрд
Веб-сайтqzss.go.jp/ kk/
Квази-Зенит спутниктік орбита
QZSS анимациясы, «Квази-Зенит /тундра орбитасы «сюжет айқын көрінеді.

The Квази-зениттік спутниктік жүйе (QZSS) деп те аталады Мичибики (み ち び き), төрт спутниктік аймақтық болып табылады уақытты аудару жүйесі және а жерсеріктік күшейту жүйесі бойынша дамыту Жапон үкіметі Америка Құрама Штаттарының қызметін жақсарту Дүниежүзілік позициялау жүйесі Ішіндегі (GPS) Азия-Океания аудандар, назар аудара отырып Жапония.[1] QZSS мақсаты - Азия-Океания аймағында GPS-пен үйлесімді жоғары дәлдіктегі және тұрақты позициялау қызметтерін ұсыну.[2] Төрт спутниктік QZSS қызметтері 2018 жылғы 12 қаңтардағы жағдай бойынша сынақ түрінде қол жетімді болды,[3] және ресми түрде 2018 жылдың 1 қарашасында басталды.[4] A спутниктік навигация GPS-тен тәуелсіз жүйе 7 жер серігімен 2023 жылға жоспарланған.[5][6]

Тарих

2002 жылы Жапония үкіметі QZSS-ті үш спутниктік аймақтық ретінде дамытуға рұқсат берді уақытты аудару жүйесі және а жерсеріктік күшейту жүйесі өйткені Америка Құрама Штаттары жұмыс істеді Дүниежүзілік позициялау жүйесі (GPS) ішінде алуға болады Жапония. Тұжырымдаманы әзірлеу жұмысын бастаған Advanced Space Business Corporation (ASBC) келісімшарт жасалды Mitsubishi Electric, Хитачи, және GNSS Technologies Inc. Алайда, 2007 жылы ASBC ыдырады және жұмысты Спутниктік Орналастыруды Зерттеу және Қолдану Орталығы (SPAC) қабылдады, ол Жапонияның төрт мемлекеттік департаментіне тиесілі: Білім, мәдениет, спорт, ғылым және технологиялар министрлігі, Ішкі істер және коммуникация министрлігі, Экономика, сауда және индустрия министрлігі, және Жер, инфрақұрылым, көлік және туризм министрлігі.[7]

«Мичибики» алғашқы жер серігі 2010 жылдың 11 қыркүйегінде ұшырылды.[8] Толық пайдалану мәртебесі 2013 жылға дейін күтілген болатын.[9][10] 2013 жылы наурызда Жапонияның министрлер кеңсесі QZSS-ті үш жерсеріктен төртке дейін кеңейту туралы хабарлады. Үш спутниктің құрылысы бойынша Mitsubishi Electric-пен 526 миллион долларлық келісімшарт 2017 жылдың соңына дейін іске қосылуы керек болатын.[11] Үшінші спутник 2017 жылдың 19 тамызында орбитаға шығарылды,[12] ал төртіншісі 2017 жылдың 10 қазанында іске қосылды.[13] Төрт спутниктік жүйе 2018 жылдың 1 қарашасында жұмыс істейтін болып жарияланды.[4]

Орбита

QZSS біреуін қолданады геостационарлық жерсерік және үш жерсерік Тундра - жоғары бейімді түрі, аздап эллиптикалық, геосинхронды орбиталар. Әр орбита басқа екеуінен 120 ° қашықтықта. Бұл бейімділікке байланысты олар геостационарлық емес; олар аспанда бір жерде қалмайды. Оның орнына олардың іздері асимметриялық фигура-8 өрнектері (аналеммалар ), бұл барлық уақытта тікелей Жапония үстінде (биіктік 60 ° немесе одан жоғары) үстінде болуын қамтамасыз етуге арналған.

Номиналды орбиталық элементтер мыналар:

QZSS спутниктік Кеплер элементтері (номиналды)[14]
Дәуір2009-12-26 12:00 UTC
Жартылай ось (а)42 164 шақырым (26,199 миль)
Эксцентриситет (e)0.075 ± 0.015
Бейімділік (мен)43° ± 4°
Жоғары көтерілетін түйіннің оңға көтерілуі (Ω)195 ° (бастапқы)
Перигей аргументі (ω)270° ± 2°
Орташа аномалия (М0)305 ° (бастапқы)
Жер ізінің орталық бойлығы135 ° E ± 5 °

Жерсеріктер

Қазіргі 4 спутниктік шоқжұлдыз

Аты-жөніІске қосу күніКүйЕскертулер
QZS-1 (Мичибики-1)11 қыркүйек 2010 жОперациялық-
QZS-2 (Мичибики-2)1 маусым 2017ОперациялықЖақсартылған күн батареялары және отынның мөлшері артты
QZS-3 (Мичибики-3)19 тамыз 2017ОперациялықҚосымша S диапазонды антеннасы бар ауыр дизайн геостационарлық орбита
QZS-4 (Мичибики-4)10 қазан 2017ОперациялықЖақсартылған күн батареялары және отынның мөлшері артты

Болашақ 7 спутниктік шоқжұлдыз

Аты-жөніЖоспарланған іске қосу күніКүйЕскертулер
QZS-1R2020КелешекQZS-1 ауыстыру
QZS-52023Келешек-
QZS-62023Келешек-
QZS-72023Келешек-
QZSS анимациясы
Жердің айналасында
Жердің айналасында - полярлық көрініс
Жер бекітілген рамка - Экваторлық көрініс, алдыңғы
Жер бекітілген рамка - Экваторлық көрініс, жағы
  Жер ·   QZS-1  ·   QZS-2 ·   QZS-3 ·   QZS-4

QZSS және орналастыруды үлкейту

QZSS-тің негізгі мақсаты - Жапонияда GPS-тің қол жетімділігін арттыру қалалық каньондар тек өте жоғары биіктіктегі спутниктерді көруге болады. Екінші функция - бұл өнімділікті арттыру, GPS-тен алынған навигациялық шешімдердің дәлдігі мен сенімділігін арттыру.

Квази-Зенит спутниктері GPS L1C / A сигналымен үйлесімді сигналдарды, сондай-ақ жаңартылған GPS L1C, L2C және L5 сигналдарын таратады. Бұл қолданыстағы GPS қабылдағыштарының өзгеруін азайтады.

Автономды GPS-пен салыстырғанда, GPS плюс QZSS біріктірілген жүйесі QZSS-тен L1-SAIF және LEX субметриялы өнімділікті арттыру сигналдарын жіберу арқылы берілетін түзету деректері арқылы позициялаудың жақсартылған өнімділігін ұсынады. Сондай-ақ, ол ақауларды бақылау және жүйенің денсаулық жағдайы туралы хабарламалар көмегімен сенімділікті жақсартады. QZSS сонымен қатар GPS спутниктік сатып алуды жақсарту үшін пайдаланушыларға басқа қолдау деректерін ұсынады.

Бастапқы жоспарға сәйкес, QZSS ғарыш арқылы тасымалданатын екі түрді алып жүруі керек еді атом сағаттары; сутегі тазартқыш және рубидий (Rb) атом сағаты. QZSS үшін пассивті сутегі масерін жасау 2006 жылы тоқтатылды. Орналасу сигналы Rb сағатымен жасалады және GPS хронометраждық жүйесіне ұқсас архитектура қолданылады. QZSS а-ны қолдана алады Екі жақты жерсеріктік уақыт және жиілікті тасымалдау (TWSTFT) схемасы, ол ғарыштағы спутниктік атомдық стандартты мінез-құлық туралы, сондай-ақ басқа да зерттеу мақсаттары үшін іргелі білім алуға қолданылады.

QZSS хронометражы және қашықтықтан синхрондау

Бірінші буын QZSS хронометраж жүйесі (TKS) Rb сағатына негізделгенімен, QZSS алғашқы спутниктері кристалды сағатты синхрондау жүйесінің эксперименттік жүйесінің негізгі прототипін орындайды. Екі жыл ішінде орбитадағы сынақ кезеңінің алғашқы жартысында QZSS екінші буынында қолданылуы мүмкін атомсыз сағат технологиясының орындылығын алдын-ала сынақтар жүргізеді.

Аталған QZSS TKS технологиясы спутниктік уақытты сақтаудың жаңа жүйесі болып табылады, ол қолданыстағы навигациялық спутниктік жүйелерде қолданылатын атомдық сағаттарды қажет етпейді. BeiDou, Галилей, жаһандық позициялау жүйесі, ГЛОНАСС немесе NavIC жүйе. Бұл тұжырымдаманы синхрондау рамкасының жұмысымен ерекшеленеді, бұл жерде орналасқан уақытты синхрондау желісімен берілген қашықтықтан берілген нақты уақытты қайта тарататын транспондерлер ретінде басқарылатын, жеңіл басқарылатын борттық сағаттармен. Бұл спутниктер жер станциясымен тікелей байланыста болған кезде жүйенің оңтайлы жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, бұл оны жапондық QZSS сияқты жүйеге қолайлы етеді. Төмен спутниктік масса және спутниктің өндірісі мен ұшырудың құны - бұл жүйенің маңызды артықшылықтары. Осы тұжырымдаманың контуры, сондай-ақ QZSS үшін уақытты синхрондау желісінің екі іске асырылуы зерттелді және жарияланды Квази-зениттік спутниктік жүйені қашықтықтан синхрондау әдісі[15] және Квази-зениттік спутниктік жүйені қашықтықтан синхрондау әдісі: атомдық сағаттарды қажет етпейтін спутниктік уақытты сақтаудың жаңа жүйесін зерттеу..[16][бастапқы емес көз қажет ]

Салыстыру Тундра орбитасы, QZSS орбитасы және Молния орбитасы - экваторлық көрініс
Алдыңғы көрініс
Бүйір көрінісі
Жер бекітілген рамка, Алдыңғы көрініс
Жер бекітілген рамка, Бүйір көрінісі
  Тундра орбитасы ·   QZSS орбитасы ·   Молния орбитасы ·   Жер

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Спутниктік квази-зениттік орбита (QZO)». Мұрағатталды түпнұсқасынан 2018-03-09. Алынған 2018-03-10.
  2. ^ «[Фильм] квази-зениттік спутниктік жүйе» QZSS"". Квази-зениттік спутниктік жүйе (QZSS). Мұрағатталды 2017-07-15 аралығында түпнұсқадан. Алынған 19 шілде 2017.
  3. ^ «[Хабарламалар] QZS-4 сынақ қызметінің басталуы». Квази-зениттік спутниктік жүйе (QZSS). Мұрағатталды түпнұсқасынан 2018-08-10. Алынған 2018-05-02.
  4. ^ а б ""Жапонияның QZSS қызметі енді ресми түрде қол жетімді"". Алынған 11 қаңтар 2019.
  5. ^ «Жапония GPS резервтік көшірмесі ретінде жеті спутниктік QZSS жүйесін қолданады». SpaceNews.com. 15 мамыр 2017 ж. Алынған 10 тамыз 2019.
  6. ^ Криининг, Торстен (23 қаңтар 2019). «Жапония квази-зениттік спутниктерде GPS ақауларына дайындалып жатыр». SpaceWatch.Global. Алынған 10 тамыз 2019.
  7. ^ «QZSS қызмет көрсету мәртебесі» (PDF). 2008-12-12. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2011 жылғы 25 шілдеде. Алынған 2009-05-07.
  8. ^ «H-IIA ұшыру көлігінің № 18» MICHIBIKI «бірінші квази-зениттік спутнигін ұшыру нәтижесі». 2010-09-11. Мұрағатталды 2012-03-20 аралығында түпнұсқадан. Алынған 2011-12-12.
  9. ^ «QZSS 2010 ж». Журнал мақаласы. Азиялық геодезия және картаға түсіру. 2009-05-07. Алынған 2009-05-07.[өлі сілтеме ]
  10. ^ «GNSS бүкіл әлемде». Жүйе. GPS World Online. 2007-11-01. Архивтелген түпнұсқа 2011 жылғы 23 тамызда. Алынған 2011-12-12.
  11. ^ http://www.spaceflightnow.com/news/n1304/04qzss/ Мұрағатталды 2013-04-11 сағ Wayback Machine Жапония навигациялық жерсеріктер паркін салады 2013-04-04 Алынды 2013-04-05
  12. ^ «Мұрағатталған көшірме». Мұрағатталды түпнұсқасынан 2018-08-09 ж. Алынған 2017-08-20.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  13. ^ «Мұрағатталған көшірме». Мұрағатталды түпнұсқасынан 2018-08-16. Алынған 2017-08-20.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  14. ^ Жапонияның аэроғарыштық барлау агенттігі (2016-07-14), QZSS интерфейсінің сипаттамалары, 1.7 нұсқасы, 7-8 б., мұрағатталған түпнұсқа 2013-04-06
  15. ^ Фабрицио Тапперо (сәуір 2008), Квази-зениттік спутниктік жүйені қашықтықтан синхрондау әдісі (PhD диссертация), мұрағатталған түпнұсқа 2011-03-07, алынды 2013-08-10
  16. ^ Фабрицио Тапперо (2009-05-24). Квази-зениттік спутниктік жүйені қашықтықтан синхрондау әдісі: атомдық сағаттарды қажет етпейтін спутниктік уақытты сақтаудың жаңа жүйесін зерттеу.. VDM Verlag. ISBN  978-3-639-16004-8.

Сыртқы сілтемелер