GLONASS

GLONASS (en russe : ГЛОНАСС est un acronyme pour глобальная навигационная спутниковая система soit globalnaïa navigatsionnaïa spoutnikovaïa sistéma, qui signifie système global de navigation satellitaire) est un système de positionnement par satellites d'origine soviétique et géré par les forces spatiales de la Fédération de Russie.

Satellite GLONASS Ouragan

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 1 413 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.

Historique

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'URSS, le budget alloué au système GLONASS ne cesse 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, qui ont une plus longue durée de vie : Ouragan-M et Ouragan-K.

Un officier russe tient dans sa main un récepteur GLONASS/GPS

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 améliorée de 14 m dans le plan horizontal, de 20 m en altitude, 5 cm/s en vitesse et peuvent être 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^[1].

Vladimir Poutine avec un récepteur GLONASS pour le grand public

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.

Le 19 mai 2010, le système comptabilise 21 satellites opérationnels, plus deux de secours.

Le 26 septembre 2010, après avoir lancé de nouveaux satellites, la constellation comporte 26 satellites en orbite. Le 20 novembre 2010, 20 sont opérationnels, 4 en maintenance et 2 en réparation^[2].

Le 5 décembre 2010, trois satellites sont tombés dans le Pacifique à 1500 kilomètres d'Honolulu, lors de leur mise en orbite par une fusée Proton. Les satellites étaient de type Glonass-M, d'une masse d'1,4 tonne chacun, leur chute n'a fait ni dégâts ni victimes^[3].

Le 30 août 2011, Samsung annonce le « Wave III » avec un récepteur GLONASS intégré ^[4].

L'iPhone 4s permet également d'utiliser les signaux GLONASS. Il est le premier smartphone commercialisé à utiliser GLONASS ^[5].

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. À 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.

L'Agence spatiale fédérale russe (Roskosmos) prévoyait la fin de déploiement des 24 satellites couvrant le monde entier vers la fin 2009. Elle a ensuite décidé de passer à un système comprenant 30 satellites en 2011^[6]. Il faut 18 satellites opérationnels pour avoir une couverture mondiale.

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. La précision de fonctionnement du GLONASS devrait être portée à 5,5 m en 2010, et à 2,8 m en 2011^[7].

Disponibilité intégrale de navigation pour un utilisateur du GLONASS (G.D.O.P≤6) sur l'amplitude diurne de l'altitude plus de 5 degrés le 30 mars 2010

Carte représentant les valeurs du Global dilution of precision (G.D.O.P) à la surface de la terre (angle de masquage: 5°) le 30 mars 2010 19:06:46 UTC.

Le 8 mars 2011, l'état de la constellation GLONASS est^[2]:

Total de satellites en constellation	27 SC
Opérationnels	22 SC
En mise en service	1 SC
En maintenance	4 SC
En réparation	–
En démantèlement	–

Coopération

La Russie a fait savoir qu'elle était intéressée à coopérer au futur système de positionnement de l'Union européenne, Galileo. Le système GLONASS ne sera cependant pas abandonné, mais Galileo serait son complément à partir de sa véritable entrée en service (vers 2014). Des discussions ont également lieu concernant l'interopérabilité entre GLONASS et GPS^[8].

Era GLONASS

Le chef de l'Agence fédérale spatiale russe, Anatoli Perminov, a déclaré qu'il y aurait un nouveau grand projet GLONASS en Russie appelé ERA-GLONASS (ru) (russe : экстренное реагирование при авариях, réaction urgente à des avaries).

La première phase du projet comprendra l'équipement des véhicules automobiles de récepteurs GLONASS et de la création d'une technologie, qui permet aux opérateurs de service d'urgence 112 d'utiliser des données géographiques. La deuxième phase comprendra aussi GPS/GLONASS les téléphones et smartphones.

Il est également prévu de lancer un projet appelé « Social GLONASS ». Il permettra d'aider les personnes atteintes de cécité, les personnes âgées et les enfants, qui doivent être aidés^[9].

Notes et références

1. ↑ (en) [PDF] The ephemeris information implementing PZ-90.02 reference system has been updated, Federal Space Agency GLONASS, 4 juillet 2008
2. ↑ ^{a et b} (en) GLONASS constellation status, 20.11.2010г., Federal Space Agency GLONASS, 20 novembre 2010
3. ↑ (fr) Trois satellites russe s'écrasent dans le Pacifique, 20minutes.fr, 5 décembre 2010
4. ↑ IFA 2011 : Samsung Wave 3, design et puissance au service de Bada 2.0, Zone Numérique, 2 septembre 2011
5. ↑ MacWorld L'iPhone 4S compatible avec le GPS russe
6. ↑ (en) Russia to set world record with 39 space launches in 2009, RIA NOVOSTI, 29 décembre 2008
7. ↑ (fr) État actuel et perspectives de développement du système mondial de satellites de navigation (GLONASS) de la Fédération de Russie, note de travail de l'Organisation de l'aviation civile internationale. [PDF]
8. ↑ (en) [PDF] GPS/GLONASS Joint Statement, Federal Space Agency GLONASS, 14 décembre 2006
9. ↑ Russian eCall project: "ERA GLONASS", GLONASS News, 9 novembre 2009

Voir aussi

Articles connexes

• Global Positioning System
• Galileo (système de positionnement)
• Système de positionnement par satellites
• Agence spatiale fédérale russe

Liens externes

• (ru)-(en) Site officiel
• (ru) GLONASS informations

Système de positionnement par satellites

Opérationnels : GPS | / GLONASS

En développement : Galileo | Beidou | IRNSS

Hors service : Transit

Voir aussi : EGNOS | WAAS | LAAS