Glonass - Sistema e funzionamento

Sviluppato alla fine degli anni ottanta dall’ex Unione Sovietica ed oggi portato avanti dalla Repubblica Russa, il GLONASS è uno strumento di navigazione molto simile al GPS. É costituito anch'esso da un segmento spaziale, un segmento di controllo e il segmento degli utenti.
Il segmento spaziale del GLONASS ha raggiunto nel gennaio 1996 24 satelliti orbitanti operativi. Tale numero ha poi subito una diminuzione nel tempo causata dalla mancanza di adeguati stanziamenti economici.

I satelliti sono disposti su tre piani orbitali inclinati di 64,8° rispetto all’equatore, a una altezza orbitale di 19.100 km. I piani orbitali, distanziati tra loro da intervalli di 120°, contengono ciascuno 8 satelliti equispaziati. Il periodo orbitale di ogni singolo satellite è di circa 11 ore e 15 minuti.
Il segmento terrestre svolge compiti di monitoraggio e controllo. Tale segmento è costituito da una stazione di controllo principale, stazioni di monitoraggio e stazioni di trasmissione dati al satellite. Come il GPS i dati rilevati dalle stazioni di monitoraggio sono inviati alla stazione di controllo principale dove vengono elaborati ai fini di ricavarne il grado di correttezza. La stazione di controllo principale, infine, corregge i dati e li rinvia ai rispettivi satelliti attraverso le stazioni di trasmissione. La stazione di controllo principale inoltre sincronizza l’orologio di bordo di ciascun satellite con l’orario di riferimento del sistema UTC – SU (Universal Time Coordinated Russo).
Come per il GPS, i ricevitori GLONASS sono divisibili in due categorie: ricevitori che utilizzano solo il segnale civile (CSA – Channel of Standard Accuracy) e ricevitori che utilizzano il segnale CSA e il segnale militare codificato (CHA – Channel of High Accuracy).
Le frequenze di trasmissione utilizzate dal GLONASS ricadono, come nel GPS, nella banda L. Il GLONASS è basato sull’accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA – Frequency Division Multiple Access): ogni satellite GLONASS trasmette su una particolare frequenza e questo gli evita di dover trasmettere un proprio codice di identificazione.
Al contrario del GPS che fornisce in ogni istante la propria posizione, il GLONASS aggiorna le informazioni sulle proprie effemeridi solamente ogni 30 minuti. Questo diverso sistema di comunicazione delle informazioni posizionali comporta, per un ricevitore GLONASS, la complicazione di dover elaborare i dati ricevuti dal satellite prima di poter procedere al calcolo delle proprie coordinate posizionali.
L’accuratezza dei dati forniti dal GLONASS risulta comparabile con quella del sistema GPS con la Selective Availability disabilitata. In particolare, il segnale civile CSA del GLONASS permette un’accuratezza orizzontale di 60 metri ed un’accuratezza verticale di 75 metri.