GLONASS - Définition

Introduction

Satellite GLONASS Ouragan.

GLONASS (en russe ГЛОНАСС est un acronyme pour ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система soit GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema, qui signifie Système GLObal de NAvigation par Satellite) est le nom du système de positionnement utilisé actuellement par la Russie. Il est géré par les forces spatiales de la fédération de Russie.

Présentation

Le programme GLONASS est né dans les années 1980, durant la Guerre froide. Les satellites qui le composent reçoivent le nom Ouragan (11F654) et leur réalisation est confiée au bureau d'études en mécanique appliquée de Jeleznogorsk. D'une masse de 1413 kg, ils sont mis en orbite par groupe de trois sur des orbites à 19 130 km, contenues dans trois plans orbitaux inclinés de 65 degrés environ.

Le 24 septembre 1995, les 24 satellites de la constellation sont placés en orbite. Les derniers satellites sont opérationnels à partir de janvier 1996. Mais après la chute de l'Union soviétique, les crédits alloués au système GLONASS ne cessent de baisser et en octobre 2000, seuls six satellites sont en état de fonctionner. Devant l'urgence de la situation, les autorités russes lancent le démarrage de deux nouvelles générations de satellites : Ouragan-M et Ouragan-K à durée de vie augmentée.

Le lancement de 2003 emporte le premier Ouragan-M ; ses signaux permettent une précision de 20 m dans le plan horizontal, de 30 m dans le plan vertical et 5 cm/s en vitesse. Sa durée de vie est de sept ans. Un lancement le 25 décembre 2007 a placé trois nouveaux satellites en orbite.

En novembre 2003, une déclaration d'intention est signée entre l'Agence spatiale fédérale russe et l'Organisation indienne pour la recherche spatiale pour étudier la possibilité de mettre sur orbite des Ouragan-K au moyens de lanceurs indiens. Elle n'a pas eu de suite.

Les Ouragan-K pèsent environ 745 kg; ils permettent une précision de positionnement de 14 m dans le plan horizontal, de 20 m en altitude, 5 cm/s en vitesse et peuvent êtres lancés par groupe de six par des lanceurs Proton-M/Briz-M. Le lancement du premier Ouragan-K était prévu pour 2008.

Les études concernant une quatrième génération de satellites Ouragan-KM ont débuté en 2002, leur mise en service est prévue pour 2015.

Le système GLONASS est utilisé dans le domaine civil par les géomètres et les topographes qui se servent de récepteurs satellites compatibles avec les signaux GPS et les signaux GLONASS. Le système d'overlay EGNOS utilise conjointement les signaux GPS et GLONASS.

GLONASS utilisait initialement le système géodésique russe PZ-90 qui est sensiblement différent du système WGS 84; comme les paramètres de transformation entre les deux systèmes géodésiques n'étaient pas connus précisément, il convenait de bien faire attention aux systèmes auxquels on se référait. En septembre 2007, le système a été adapté et mis à jour. Appelé PZ-90.02, il est en accord avec le système ITRF2000, auquel se conforme WGS 84.

Performance

Le système GLONASS est un concurrent du système GPS. Il offre une précision de 5 à 8 m avec 7 à 8 satellites en vue. Le GPS offre une précision de 2 à 9 m avec 6 à 11 satellites en vue.

Composition

Comme tous les systèmes de positionnement par satellites, GLONASS est composé de trois parties :

• la partie spatiale est constituée de 24 satellites, répartis sur trois plans orbitaux à une altitude de 19 100 km parcourue en 11 heures 15 minutes 44 secondes. A la différence du système GPS, les satellites de la constellation, vus du sol, se retrouvent à la même place dans le ciel après huit jours sidéraux. Huit satellites sont prévus pour chaque plan orbital.
• la partie au sol est composée de cinq stations de contrôle, la principale se trouve à Krasnoznamensk dans la région de Moscou.
• la partie utilisateur, qui réunit l'ensemble des récepteurs utilisant les signaux des satellites.

Début 2008, 16 satellites actifs sont en orbite, ce qui permet la couverture de tout le territoire russe. Les premiers appareils de positionnement étaient prévus pour être commercialisés fin décembre 2007. Cependant, les premiers appareils en service souffrent des défauts fonctionnels (manque de précision, interruption de service, etc.) ou de couverture territoriale insuffisante, ce qui a amené, le 23 janvier 2008, le premier vice-premier ministre russe Ivanov à critiquer sévèrement les concepteurs du système pour les manquements de qualité.

L'Agence spatiale fédérale russe (Roskosmos) prévoyait la fin de déploiement des 24 satellites couvrant le monde entier vers la fin 2009. Aujourd'hui, la Russie augmente ses ambitions et prévoit un système à 30 satellites en 2011.

A la date du 19 mai 2010, le système comptabilise 21 satellites opérationnels, plus deux de secours.