标题：格洛纳斯全球卫星导航系统
简介
格洛纳斯“格洛纳斯”（GLONASS），是俄罗斯研发的“全球卫星导航系统”的缩写。该系统由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。按计划，该系统将于2007年年底之前开始运营，届时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年年底前，其服务范围将拓展到全球。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。
“格洛纳斯”系统标准配置为24颗卫星，而18颗卫星就能保证该系统为俄罗斯境内用户提供全部服务。该系统卫星分为“格洛纳斯”和“格洛纳斯-M”两种类型，后者使用寿命更长，可达7年。研制中的“格洛纳斯-K”卫星的在轨工作时间可长达10年至12年。 
全球导航卫星系统（GLONASS）与美国的GPS相似，该系统也开设民用窗口。GLONASS技术，可为全球海陆空以及近地空间的各种军、民用户全天候、连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。GLONASS在定位、测速及定时精度上则优于施加选择可用性（SA）之后的GPS，由于俄罗斯向国际民航和海事组织承诺将向全球用户提供民用导航服务，并于1990年5月和1991年4月两次公布GLONASS的ICD，为GLONASS的广泛应用提供了方便。GLONASS的公开化，打破了美国对卫星导航独家经营的局面，既可为民间用户提供独立的导航服务，又可与GPS结合，提供更好的精度几何因子（GDOP）；同时也降低了美国政府利用GPS施以主权威慑给用户带来的后顾之忧，因此，引起了国际社会的广泛关注。
格洛纳斯与美国的全球定位系统(GPS)、中国的北斗卫星定位系统及欧盟的伽利略定位系统一同被称为全球四大卫星导航系统。
研制历史
20世纪60至70年代，苏联当时的西科琳（Tsiklon）卫星定位系统过于陈旧，无法及时地提供准确的定位，已经无法满足苏联产生的各种新的需要，苏联决定组建新的的卫星导航系统。1968-1969年苏联国防部、国家科学院和苏联海军组成新的联合开发新的导航系统用于海陆空及太空的军事力量。1970年，这些部门联合制定了关于此计划的文书。 1976年，取名为“格洛纳斯统一空间导航系统的部署的讨论”方案在苏共中央委员会和苏联内阁分别获得通过。
1982年发射首颗卫星入轨。但由于航天拨款不足，该系统部分卫星一度老化，最严重曾只剩6颗卫星运行。
2003年12月，由俄国应用力学科研生产联合公司研制的新一代卫星交付联邦航天局和国防部试用，为2008年全面更新Glonass系统作准备。在技术方面，GLONASS系统的抗干扰能力比GPS要好，但其单点定位精确度不及GPS系统。
2004年，印度和俄罗斯签署了《关于和平利用俄全球导航卫星系统的长期合作协议》，正式加入了GLONASS系统，计划联合发射18颗导航卫星。 
2006年12月25日，俄罗斯用质子-K运载火箭发射了3颗格洛纳斯-M卫星，使格洛纳斯系统的卫星数量达到17颗。
2010年12月05日，俄罗斯携带有3颗卫星的质子－M运载火箭发射后偏离正常轨道，坠落夏威夷附近的太平洋中。
2011年2月26日发射了一颗格洛纳斯-K卫星。[1]
系统组成
格洛纳斯GLONASS星座GLONASS星座由21颗工作星和3颗备份星组成， 所以GLONASS星座共由24颗卫星组成。24颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上，这三个轨道平面两两相隔120度，每个轨道面有8颗卫星，同平面内的卫星之间相隔45度， 轨道高度1.91万公里，运行周期11小时15分，轨道倾角64.8度
地面支持系统地面支持系统由系统控制中心、中央同步器、遥测遥控站（含激光跟踪站）和外场导航控制设备组成。地面支持系统的功能由前苏联境内的许多场地来完成。随着苏联的解体，GLONASS系统由俄罗斯航天局管理， 地面支持段已经减少到只有俄罗斯境内的场地了， 系统控制中心和中央同步处理器位于莫斯科， 遥测遥控站位于圣彼得堡、捷尔诺波尔、埃尼谢斯克和共青城。
用户设备GLONASS用户设备(即接收机)能接收卫星发射的导航信号，并测量其伪距和伪距变化率，同时从卫星信号中提取并处理导航电文。接收机处理器对上述数据进行处理并计算出用户所在的位置、速度和时间信息。GLONASS系统提供军用和民用两种服务。GLONASS系统绝对定位精度水平方向为16米，垂直方向为25米。目前，GLONASS系统的主要用途是导航定位，当然与GPS系统一样，也可以广泛应用于各种等级和种类的定位、导航和时频领域等。
技术特点格洛纳斯与美国的GPS系统不同的是GLONASS系统采用频分多址(FDMA)方式，根据载波频率来区分不同卫星（GPS是码分多址（CDMA），根据调制码来区分卫星）。每颗GLONASS卫星发播的两种载波的频率分别为L1=1,602 0.5625K(MHZ)和L2=1,246 0.4375K(MHZ)，其中K=1～24为每颗卫星的频率编号。所有GPS卫星的载波的频率是相同，均为L1=1575.42MHZ和L2=1227.6MHZ。
GLONASS卫星的载波上也调制了两种伪随机噪声码：S码和P码。俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。GLONASS系统单点定位精度水平方向为16M，垂直方向为25M。GLONASS卫星由质子号运载火箭一箭三星发射入轨，卫星采用三轴稳定体制，整量质量1400KG，设计轨道寿命5年。所有GLONASS卫星均使用精密铯钟作为其频率基准。
尽管其定位精度比GPS系统、伽利略系统定位精度略低，但其抗干扰能力却是最强的。由于卫星发射的载波频率不同，“格洛纳斯”可以有效地防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而具有更强的抗干扰能力。[2]
技术难点
1．GLONASS工作不稳定，卫星工作寿命短，在轨卫星只12颗； 
2．GLONASS用户设备发展缓慢，生产厂家少，设备体积大而笨重；
3．由于GLONASS采用的是FDMA，所以用户接收机中频率综合器复杂；
4．对GPS/GLONASS兼容接收机，需解决两系统的时间和坐标系统问题。
技术改进为了提高系统完全工作阶段的效率和精度性能、增强系统工作的完善性，已经开始了GLONASS系统的现代化计划。主要内容如下： 
改善GLONASS与其它无线电系统的兼容性；
改进卫星子系统；
改进地面控制系统；
配置养分子系统。
应用
格洛纳斯GLONASS系统的主要用途是导航定位，与GPS系统一样，也可以广泛应用于各种等级和种类的测量应用、GIS应用和时频应用等。
GLONASS与GPS一样可为全球海陆空以及近地空间的各种用户提供全天候、连续提供高精度的各种三维位置、三维速度和时间信息（PVT信息），这样不仅为海军舰船、空军飞机、陆军坦克、装甲车、炮车等提供精确导航；也在精密导弹制导、C3I精密敌我态势产生、部队准确的机动和配合、武器系统的精确瞄准等方面广泛应用。另外，卫星导航在大地和海洋测绘、邮电通信、地质勘探、石油开发、地震预报、地面交通管理等各种国民经济领域有越来越多的应用。
与GPS的对比
在技术方面，GLONASS与GPS有以下几点不同之处：
卫星发射频率不同

发展前景
Glonass-K卫星是完全基于非压力式平台的新型卫星， 使用寿命达到十年，该型号卫星完成后，Glonass系统将与GPS不相上下，用户可以使用两套系统。系统目前使用的卫星为两种型号卫星——Glonass卫星与其升级型号Glonass-M。Glonass-M卫星使用寿命更长，为七年，装有先进的天线馈电系统，并为民用客户增加了一个额外的导航频率。
2009年12月16日俄罗斯联邦航天署署长佩尔米诺夫称，俄“格洛纳斯”导航系统信号2010年将覆盖全球。俄2010年发射3次共计9颗“格洛纳斯”导航系统卫星，2010年年底前“格洛纳斯”系统在轨卫星总数将达到24颗，其信号将覆盖全球。届时，“格洛纳斯”系统与美国全球定位系统（GPS）相比将具有明显的竞争力。“格洛纳斯”系统完成全部卫星的部署后，其卫星导航范围可覆盖整个地球表面和近地空间，定位精度将达到1.5米以内。[3]
资金被挪用丑闻
2012年11月9日，俄罗斯内务部官员称，俄罗斯空间系统公司建设“格洛纳斯”全球定位卫星系统期间，65亿卢布(约合2亿美元)遭挪用。
前“格洛纳斯”工程调查主管、现莫斯科地铁安全监管员博日科夫说，巨额资金“失窃”凸显俄罗斯空间系统公司管理问题。博日科夫说，俄罗斯航天局予以俄罗斯空间系统公司合同时，要求后者拿出部分资金回馈航天局高管。俄罗斯空间系统公司两年前因“格洛纳斯”资金流失受控，当时并未预计到如此大的资金漏洞。
俄罗斯媒体猜测，有关“格洛纳斯”全球定位卫星建设资金的调查可能导致俄罗斯航天局局长弗拉基米尔·波波夫金下台。[4]