Космічний сегмент
До космічного сегменту GPS входять 24 супутника, які обертаються навколо Землі по шести орбітам, з періодом обертання 12 годин. Орбіти супутників розраховані таким чином, щоб у будь-якій точці земної кулі в будь-який момент часу можна було спостерігати не менше 4 супутників. Це мінімальна кількість супутників, необхідних для визначення просторових координат: довготи, широти і висоти.
ПКА складається з певного числа («сузір'я») навігаційних супутників.
Основна функція ПКА - формування і випромінювання радіосигналів, необхідних
для визначення місця розташування користувачів. Для цього на кожному
супутнику встановлено наступне обладнання: апаратура для прийому та
передачі радіосигналів, бортовий комп'ютер, бортовий високоточний атомний
еталон частоти і часу, сонячні батареї живлення, двигуни коректування орбіт.
Бортові еталони часу і частоти забезпечують практично синхронне
випромінювання навігаційних сигналів усіма супутниками, що є обов'язковою
умовою для реалізації беззапитних вимірювань в приймальниках користувачів.
Вибір складу та конфігурації орбітального угрупування навігаційних
супутників забезпечує задану робочу зону (одночасне спостереження в будь-
якій точці Землі), можливість реалізації різних методів вимірювань,
безперервність і точність координатних визначень.
ПКА GPS складається з 24-х супутників (з них 3 резервних), розташованих
по чотири в шести орбітальних площинах, розгорнутих через 60°. Нахил площин
до екватора дорівнює 55°. Орбіти практично кругові. Середня висота супутників
20145 км, період обертання приблизно 11 год 57 хв, швидкість переміщення
вздовж орбіти близько 3,9 км/с. Середній термін служби супутників - 10 років.
Для передачі навігаційних сигналів (далекомірних кодів, міток часу,
даних про координати супутника, ідентифікаційних ознак та ін) на кожному
супутник є генератор основних коливань з опорною частотою 1,023 МГц (C/A-
код) і 10,23 МГц (P-,Y-код). Ці коливання випромінюють на несучих частотах
¦1 = 1575,42 Мгц (L1) з довжиною хвилі 19,0 см і ¦2 = 1227,60 МГц (L2) з
довжиною хвилі 24,4 см. Частота L1 модулювати двома далекомірними кодами:
точним (Precision) P-кодом і легкодоступним (Clear Acquisition) C/A-кодом.
Частота L2 модулювати одним P-кодом. P-код, на відміну від C/А -код,
призначений для санкціонованих (в основному, військових) користувачів GPS.
Усі супутники GPS використовують ті самі частоти, але кожний
супутник має свій код. У будь-який час, без попереднього повідомлення, може
бути введений так званий режим виборчого (селективного) доступу SA
(Selective Availability), при якому навмисно з метою зниження точності
вимірювань спотворюють далекомірний код і ефемериди супутників. З цією ж
метою передбачено режим додаткового шифрування AS (Anti-Spoofing), коли
P-код переводиться в новий, Y-код.
Супутники по своїй модифікації і функціональними можливостями
об'єднані в групи - блоки I, II і II R. В даний час на орбіті функціонують
супутники блоків II і II R. Проектується запуск супутників нового покоління -
блок II F - зі збільшеним терміном служби, в яких планується ввести другу
«громадянську» частоту L5.
ПКА ГЛОНАСС складається з 24-х супутників (з них 3 резервних),
розташованих по вісім супутників в трьох орбітальних площинах, розгорнутих
через 120°. Нахил площин орбіт до екватора дорівнює 64,8°. Середня висота
супутників 19100 км, період обертання приблизно 11 год 16 хв. Оснащення
супутників таке ж, як і в GPS. Крім того, супутники ГЛОНАСС додатково обладнані
відбивачами, а наземні станції спостереження - лазерними далекомірами.
У ГЛОНАСС використовується основна частота 0,511 МГц. Частоти L1 і
L2 мають індивідуальні значення для кожного супутника (у діапазоні 1602,56...
1615,5 - для L1, 1246,44... 1256,5 - для L2). Вони знаходяться в точному
співвідношенні 9/7, довжини хвиль близькі до 18,7 і 24,1 см. У ГЛОНАСС всі
супутники мають однакові коди: високої (ВТ) і стандартної (СТ) точності, без
штучного зниження точності.
