Prvá generácia navigačných satelitných systémov v Sovietskom zväze dostala názov „Plachta“a bola vyvinutá na základe vedeckého výskumu Hydrografického navigačného ústavu (NIGSHI) námorníctva. Bývalý námorný navigátor Vadim Alekseevich Fufaev prišiel v roku 1955 so samotnou myšlienkou používať umelé satelity Zeme ako hlavný prvok navigácie. Pod vedením ideologického ducha bola v NIGSHI vytvorená iniciatívna skupina, ktorá sa zaoberala určovaním súradníc na diaľku. Druhý smer bol témou dopplerovského určovania súradníc pod vedením V. P. Zakolodyazhnyho a tretia skupina bola zodpovedná za goniometrické určovanie súradníc - vedúcim smeru bol E. F. Suvorov. Začiatkom šesťdesiatych rokov minulého storočia bol vyvinutý vzhľad prvého domáceho globálneho navigačného satelitného systému LEO. Na projekte sa okrem NIGSHI aktívne podieľali aj zamestnanci NII-4 ministerstva obrany. Predpokladalo sa, že lode sovietskeho námorníctva budú úplne prvými „používateľmi“satelitnej navigácie. Všetko sa však zrazu zastavilo - program bol výrazne obmedzený vo financovaní a skutočne bol zmrazený. „Pečeným kohútom“sa stala inteligencia o konečnej fáze vývoja podobného systému v tábore potenciálneho protivníka - USA. Do roku 1963 Američania skutočne uviedli do prevádzky satelitný systém Transit a 15. januára 1964 sa vláda rozhodla vytvoriť sovietsky analóg pod cyklónovým kódom (niektoré zdroje uvádzajú úchvatný názov Cyclone-B).
Od tohto momentu sa polopodzemná práca iniciatívnych skupín stala oficiálnym štátnym programom. OKB-10 sa stal hlavným vývojárom systému, Michail Fedorovič Reshetnev bol vymenovaný za „vedúceho“a za rádiové zariadenie bol zodpovedný Výskumný ústav deliaceho inžinierstva (NIIP). Na úrovni náčrtov bol projekt pripravený do júla 1966 a súčasne boli schválené testovacie základne-oceánografické plavidlo „Nikolai Zubov“s ponorkami B-88, B-36 a B-73.
Loď „Nikolay Zubov“. Zdroj: kik-sssr.ru
Prvá domáca operačná navigačná kozmická loď bola Kosmos-192 (nosná raketa bola Kosmos-3M), vypustená 25. novembra 1967 z kozmodrómu Plesetsk. Ďalší bol „Kosmos - 220“, vyslaný na nízku obežnú dráhu 7. mája 1968, „Kosmos - 292“(14. augusta 1969) a „Kosmos -332“(11. apríla 1970). Testy sa skončili v lete 1970 a zistili nasledujúcu presnosť: na základe Dopplerovho efektu - 1,5 km, diaľkomerový systém - 1,8 km a korekcia systému kurzu bola 3-4 oblúkové minúty.
Model satelitu systému „Cyklón“. Zdroj: wikipedia.ru
Kozmická loď systému Parus. Zdroj: gazetamir.ru
Orbitálna výška satelitov bola 1 000 kilometrov - išlo o typické vozidlá s nízkou obežnou dráhou s periódou 105 minút okolo planéty. K rovníkovej rovine bol sklon dráh kozmickej lode radu Kosmos 830, čo z nich urobilo cirkumpolárne satelity. Po šiestich rokoch skúšobnej prevádzky štyroch navigačných satelitov v septembri 1976 bol systém uvedený do prevádzky pod názvom „Parus“. V tom čase bola presnosť určovania súradníc plavidla v pohybe 250 metrov a v prístave pri kotviacich líniách - asi 60 metrov. Systém bol celkom efektívny - čas na určenie polohy bol do 6-15 minút. Kľúčovým rozdielom medzi domácim vývojom a americkým tranzitom bola možnosť rádiotelegrafickej komunikácie medzi loďami a ponorkami námorníctva s veliteľskými miestami a medzi sebou navzájom. Komunikácia bola poskytovaná v podmienkach spoločnej rádiovej viditeľnosti, ako aj v možnosti prenosu správy od jedného účastníka k druhému, to znamená v globálnom meradle. V druhom prípade bolo komunikačné oneskorenie 2-3 hodiny. Tak sa zrodil prvý navigačno-komunikačný satelitný systém na svete „Parus“, ktorý obrátil navigáciu v sovietskej flotile naruby. Prvýkrát bolo možné určiť vlastnú polohu bez ohľadu na počasie, dennú dobu alebo rok kdekoľvek vo Svetovom oceáne. Tento systém stále funguje.
V roku 1979 bol systém Cicada uvedený do prevádzky civilných lodí bez vojenského navigačného vybavenia a komunikačných možností. Dva roky predtým sa ľadoborec Artika na základe údajov zo satelitnej navigácie dostal na severný pól po prvýkrát pre námorné plavidlá. Na „Tsikadu“bola vyslaná orbitálna skupina štyroch satelitov a vojenská „Parus“mala v rôznych časoch na nízkej obežnej dráhe v priemere 6-7 kozmických lodí. Inštalácia záchranného vybavenia COSPAS-SARSAT, alebo, ako sa mu tiež hovorí, systému Nadezhda, vyvinutého v omskom združení Polet, sa stala vážnou modernizáciou Cikády. Záchranný systém sa objavil po podpísaní 23. novembra 1979 medzivládnej dohody medzi ZSSR, USA, Kanadou a Francúzskom o vývoji COSPAS - Space Search System for Emergency Vessels, SARSAT - Search and Rescue Satellite -Aided Tracking. Systém mal byť zodpovedný za nájdenie lietadiel a lodí v núdzi. Body za príjem informácií zo satelitov sa pôvodne nachádzali v Moskve, Novosibirsku, Archangelsku, Vladivostoku (ZSSR), San Franciscu, St. Louis, Aljaške (USA), Ottawe (Kanada), Toulouse (Francúzsko) a Tromsø (Nórsko). Každý satelit, letiaci nad povrchom Zeme, dostával signály z kruhovej oblasti s priemerom 6 000 km. Minimálny počet satelitov potrebných na spoľahlivý príjem signálov z núdzových majákov boli štyri. Keďže v tom čase nikto, okrem USA a ZSSR, nedokázal vyrobiť také zariadenie, boli to tieto dve krajiny, ktoré poskytli orbitálnu skupinu COSPAS-SARSAT. Satelity prijali signál osoby v núdzi, odovzdali ho pozemskému bodu, kde s presnosťou 3,5 km určili jeho súradnice a do hodiny rozhodli o záchrannej akcii.
Znak COSPAS-SARSAT do roku 1992. wikipedia.ru
Ilustrácia princípu fungovania COSPAS-SARSAT. Zdroj: seaman-sea.ru
Bol to sovietsky satelit s vybavením Naděžda v septembri 1982, ktorý zaznamenal prvý núdzový signál z lietadla s ľahkým motorom, ktoré sa zrútilo v horách na západe Kanady. V dôsledku toho boli evakuovaní traja kanadskí občania - takto medzinárodný projekt COSPAS -SARSAT otvoril účet spasených duší. Stojí za to pripomenúť, že podobný príbeh sa zrodil uprostred studenej vojny - v roku 1983 Reagan oficiálne nazval ZSSR „Zlou ríšou“a COSPAS -SARSAT stále funguje a zachránil už asi 4 000 ľudí.
Domáce zariadenie "Nadezhda" medzinárodného systému COSPAS-SARSAT. Zdroj: seaman-sea.ru
O potrebe vyvinúť navigačný systém na strednej obežnej dráhe, potrebný nielen pre „more“, ale aj pre letectvo s „pechotou“, sa v ZSSR hovorilo už v roku 1966. Výsledkom bola výskumná práca „Prognóza“pod vedením Yu. I. Maksyuty, v súlade s ktorou v roku 1969 argumentovali možnosťou vypustenia navigačných satelitov na strednú obežnú dráhu Zeme. V budúcnosti sa tento projekt nazýval GLONASS a bol vytvorený za účasti veľkého počtu organizácií - Krasnojarského projekčného úradu pre aplikovanú mechaniku, Moskovského výskumného ústavu prístrojovej techniky a Leningradského vedeckého výskumu rádiotechnického inštitútu (LNIRTI). Sovietsky zväz vypustil do vesmíru prvý satelit GLONASS 12. októbra 1983 a v roku 1993 bol systém prijatý v Rusku, aj keď v skrátenej verzii. A až v roku 1995 bol GLONASS vychovaný pre 24 zamestnancov na plný úväzok, bola vylepšená pozemná infraštruktúra a navigácia bola 100% funkčná. V tom čase bola presnosť určenia súradníc 15-25 metrov, stanovenie zložiek rýchlosti (nová možnosť) 5-6,5 cm / s a domáce zariadenie dokázalo určiť čas s presnosťou 0,25-0,5 μs. Ale do šiestich rokov bola orbitálna konštelácia znížená na 5 satelitov a všetko bolo pripravené na úplné odstránenie ruského satelitného navigačného systému. K znovuzrodeniu došlo v auguste 2001, keď vláda Ruskej federácie prijala federálny cieľový program „Globálny navigačný systém“, ktorého účelom je do určitej miery konkurovať GPS. Ale to je trochu iný príbeh.
