заданного курса.
      Сегодня уже очевидно: в первом десятилетии нового тысячелетия спутниковые 
системы навигации станут основными средствами местоопределения для наземных, 
воздушных и морских объектов. Ведь при современной технологии приемники GPS 
имеют малые размеры, надежны и дешевы, так что они становятся все более 
доступными для рядового покупателя.
      Сначала появилась Система космической радионавигации НАВСТАР (NAVSTAR). 
Навигационная система на основе временных и дальномерных измерений в США 
создавалась в первую очередь для координатновременного обеспечения войск и 
военной техники.
      Первый американский навигационный спутник был запущен в феврале 1978 года,
 а активное внедрение спутниковых навигационных методов в гражданскую жизнь 
началось позднее. До 1983 года навигационная система использовалась 
исключительно военными. Однако, после того как над Татарским проливом был сбит 
«Боинг747», систему открыли для гражданского использования. Тогда, собственно, 
и появилась аббревиатура GPS (Global Positioning System) – Система глобального 
позиционирования. Термин «позиционирование» – более широкий по отношению к 
термину «определение местоположения». Позиционирование помимо определения 
координат включает в себя и определение вектора скорости движущегося объекта.
      Правительство США затратило на создание этой системы более десяти 
миллиардов долларов и продолжает тратить средства на ее дальнейшее развитие и 
поддержку.
      Спутниковая навигационная система вместо геодезических знаков и 
радиомаяков использует спутники, излучающие специальные сигналы. Текущее 
местоположение спутников на орбите хорошо известно. Спутники постоянно передают 
информацию о своем местоположении. Расстояние до них определяется путем 
измерения промежутка времени, который требуется радиосигналу, чтобы дойти от 
спутника до радиоприемника, и умножением его на скорость распространения 
электромагнитной волны. В результате синхронизации часов спутников, в которых 
используются атомные эталонные генераторы частоты, и приемников обеспечивается 
точное измерение расстояний до спутников.
      «Для вычисления координат места на Земле, – пишет в журнале «Радио» В. 
Курышев, – необходимо знать расстояния до спутников и местонахождение каждого 
из них в космическом пространстве. Спутники GPS находятся на высоких орбитах 
(20000 км), и их координаты можно прогнозировать с большой точностью. Станции 
слежения министерства обороны США регулярно определяют даже самые 
незначительные изменения в орбитах, и эти данные передают на спутники. 
Измеренные расстояния до спутников называются псевдодальностями, так как в их 
определении присутствует некоторая неопределенность. Дело в том, что ионосфера 
и тропосфера Земли вызывают задержки спутниковых сигналов, внося погрешность в 
расчет расстояния. Есть и другие источники ошибок – в частности, вычислительные 
погрешности бортовых компьютеров, электрические шумы приемников, многолучевость 
распространения радиоволн. Неудачное взаимное расположение спутников на 
небосводе также может привести к соответствующему увеличению суммарной 
погрешности местоопределения.
      Для определения расстояний спутники и приемники генерируют сложные 
двоичные кодовые последовательности, называемые псевдослучайным кодом. 
Определение времени распространения сигнала осуществляется путем сравнения 
запаздывания псевдослучайного кода спутника по отношению к такому же коду 
приемника. Каждый спутник имеет определенные, свои собственные два 
псевдослучайных кода. Чтобы различить дальномерные коды и информационные 
сообщения разных спутников, в приемнике производится вызов соответствующих 
кодов. Псевдослучайные дальномерные коды и информационные сообщения спутников 
пускают передачу сообщений со спутников одновременно, на одной частоте, без 
взаимных помех. Мощность излучения спутников и взаимовлияние сигналов от 
спутников незначительно.
      Точность измерений можно повысить, если использовать дифференциальные 
измерения. Опорная наземная станция с точно известными геодезическими 
координатами вычисляет разность между координатами с его приемника и ее 
фактическими координатами. Разность в форме поправки передается потребителям по 
радиоканалам для коррекции показаний приемников. Эти поправки устраняют 
значительную часть ошибок в измерениях расстояний и местоопределения. Расчет 
координат в приеме в индикатор выполняется автоматически и предоставляется 
возможность использовать информацию в удобной картографической форме».
      GPS состоит из 3 сегментов: космического, сегмента контроля и 
пользовательского сегмента.
      Космический сегмент состоит из 24х спутников, которые находятся на 6 
орбитах (по четыре на каждой) на высоте примерно 20350 километров. В настоящее 
время в работе находятся 28 спутников. «Лишние» спутники используются для 
страховки и замены выходящих из строя сателлитов.
      Сегмент контроля – это станции наблюдения, расположенные в нескольких 
точках земного шара, и главная контрольная станция. Ведущая станция расположена 
в объединенном центре управления космическими системами военного назначения в 
городе КолорадоСпрингс. Центр собирает и обрабатывает данные со станций 
слежения, вычисляет и предсказывает эфемериды спутников, а также параметры хода 
часов. Станции наблюдения следят за спутниками, записывая всю информацию об их 
движении, которая передается на главную командную станцию для корректировки 
орбит и навигационной информации.
      Пользовательский сегмент включает оборудование пользователей, позволяющее 
определять координаты, скорость и время.