GLONASS

O que é o GLONASS?

Bastante similar ao GPS, o GLONASS (Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema – Global Navigation Satellite System) é um Sistema de Posicionamento via Satélite, que vem sendo desenvolvido pela antiga União Soviética, atual Federação Russa, desde a década de 1970 (SEEBER, 2003).

(1) – Modelo GLONASS

Quando surgiu?

Foi criado pelos soviéticos na década de 1970 para fins militares, mas ocorreram várias declarações do governo russo oferecendo o sistema para uso civil. O GLONASS foi declarado totalmente operacional no fim de 1995 com uma constelação de 24 satélites. Mas, em decorrência da falta de lançamentos de novos satélites para substituir os mais antigos, ou aqueles que apresentassem problemas, o número de satélites decresceu consideravelmente.

No fim do ano de 2006, apenas 10 dos 24 satélites da constelação do GLONASS permaneciam operacionais, porém, no Natal deste mesmo ano, três satélites já haviam sido lançados, mas ainda não se encontravam em operação naquela ocasião (MONICO, 2008).

Quais são os custos?

Sob o governo de Vladimir Putin, a restauração do sistema foi feita com grande prioridade, sendo o GLONASS hoje o programa mais caro financiado pela Agência Espacial Federal Russa, chegando a custar cerca de um terço de seu orçamento em 2010.

Em 2008, Putin assinou uma disposição do Governo para o aumento em 67 bilhões de rublos (cerca de US$ 2,6 bilhões) do orçamento destinado ao GLONASS.

Projetos frustrados

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(2) E (3) –Em 2013, uma Pane no motor causou uma explosão de um foguete russo Proton-M que transportava três satélites do sistema

de localização Glonass, em Baikonur, no Cazaquistão.

Não há custo para se utilizar o sinal do GLONASS ( é disponível para altitude, longitude e latitude).

Para o público geral, o receptor para GLONASS custa em torno de R$ 4700,00 a R$ 7000,00. Estes, são equipamentos náuticos.E para os modelos mais simples, os preços variam de R$ 670,00 a R$ 1300,00.

Imagem (4) - Presidente Vladimir Putin com um dispositivo de navegação veicular baseado em GLONASS.

Funcionamento

O seguimento espacial consiste de uma constelação de 24 satélites ativos e quatro de reserva. Eles são distribuídos em três planos orbitais separados de 120° e inclinação de 64,8°, cada um com oito satélites igualmente espaçados.

As órbitas são aproximadamente circulares e arranjadas de forma que não ocorra o fenômeno de ressonância.

Como consequência, o mesmo período orbital se repete apenas a cada oito dias siderais. Em contraposição, um dos satélites de cada um dos planos orbitais ocupa a mesma posição no céu no mesmo instante em cada dia.

A altitude dos satélites é da ordem de 19.100 Km e período orbital de 11h15min. Por causa do ângulo de inclinação maior que o do GPS, a constelação GLONASS pode proporcionar, em relação ao GPS, melhor cobertura para altas latitudes.

Com o sistema completo, isto é, 24 satélites disponíveis, entre seis e onze satélites são visíveis em qualquer lugar da Terra (Seeber, 2003, p.384).

Imagem x – Constelação GLONASS

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(6) (5) e (6) – Status da Constelação GLONASS, que

pode ser obtida em seu site https://glonass-iac.ru/en/

Da mesma forma que o GPS, o sistema GLONASS transmite sinais em duas bandas denominadas portadoras L1 e L2, moduladas por dois códigos binários, e as mensagens de navegação.

Mas cada satélite tem sua própria frequência, diferentemente do GPS. As frequencias L1 são dadas por (Seeber, 2003):

fL1 = f0 + k * fL1 k = 0, 1, 2, ..., 24onde:f0 = 1.602 MHz;fL1 = 0.5625 MHz;k = número da frequência do satélite (k = 0 é usado só para testes).As portadoras L1 e L2 apresentam a seguinte relação:

fL1/ fL2 = 9/7.

As bandas de frequência para L1 vão de 1598.625 a 1604.25 MHz e de 1242.9375 a 1247.75 MHz para L2. A identificação do satélite em geral é dada pelo canal do satélite (MONICO, 2008). 

A acurácia dos pontos de coordenadas geodésicas, foi reduzida de 30 m para 10 metros. As restrições na determinação de coordenadas de características geográficas foram removidas.

Curiosidades

Qual é a diferença fundamental entre os navegadores GLONASS e GPS ?

A principal diferença é o sinal em si e a sua estrutura. O Sistema GPS utiliza a divisão de canais por códigos. O GLONASS utiliza divisão de canais por frequências. A estrutura do sinal também é diferente. Além disso a movimentação dos satélites é descrita utilizando, fundamentalmente, diferentes modelos matemáticos.

No GLONASS o modelo diferencial de movimento foi utilizado e o GPS utiliza um modelo baseado em uma superfície curva.

Quando o GLONASS passou a prover 100% de cobertura no território Russo, e quando passou a prover serviços de navegação ?

Em 15 de Dezembro de 2009, o Chefe da Agência Espacial Russa afirmou que o lançamento do GLONASS seria finalizado no fim de 2010. No fim de 2010, o GLONASS teria 24 satélites em sua constelação, e já estaria capacitado a oferecer 100% de disponibilidade.

Há algum programa de código aberto, atualizado, que disponibilize mapas eletrônicos das regiões Russas, assim algum programa que disponibilize um banco de dados de coordenadas geográficas de objetos localizados no território da federação Russa ?

Produtoras de mapas digitais:www.navteq.com www.e-is.ru www.mapstor.com Banco de dados dos objetos geográficos da Federação Russa está disponível em:www.geonames.org www.gis-lab.info www.outdoors.ru 

OBRIGADO!