První generace družicových navigačních systémů v Sovětském svazu dostala název „Sail“a byla vyvinuta na základě vědeckého výzkumu Hydrographic Navigation Institute (NIGSHI) námořnictva. Samotný nápad použít umělé satelity Země jako hlavní prvek navigace přišel k bývalému námořnímu navigátorovi Vadimu Aleksejeviči Fufajevovi v roce 1955. Pod vedením ideologického strůjce byla v NIGSHI vytvořena iniciativní skupina, která se zabývala určováním souřadnic na dálku. Druhý směr byl tématem dopplerovského určování souřadnic pod vedením V. P. Zakolodyazhnyho a třetí skupina byla zodpovědná za goniometrické určování souřadnic - vedoucí směru byl E. F. Suvorov. Na počátku 60. let minulého století byl vyvinut vzhled prvního domácího globálního navigačního satelitního systému LEO. Kromě NIGSHI se na projektu aktivně podíleli zaměstnanci NII-4 ministerstva obrany. Předpokládalo se, že lodě sovětského námořnictva budou úplně prvními „uživateli“satelitní navigace. Všechno se však najednou zastavilo - program byl výrazně omezen ve financování a byl skutečně zmrazen. „Roast cock“se stala inteligence o konečné fázi vývoje podobného systému v táboře potenciálního protivníka - USA. Do roku 1963 Američané skutečně uvedli do provozu satelitní systém Transit a 15. ledna 1964 se vláda rozhodla vytvořit sovětský analog pod cyklonským kódem (některé zdroje uvádějí úchvatný název Cyclone-B).
Od té chvíle se polopodzemní práce iniciativních skupin stala oficiálním státním programem. OKB-10 se stal hlavním vývojářem systému, „náčelníkem“byl jmenován Michail Fedorovič Reshetnev a za rádiová zařízení byl zodpovědný Výzkumný ústav dělicího inženýrství (NIIP). Na úrovni skic byl projekt připraven do července 1966 a současně byly schváleny testovací základny-oceánografické plavidlo „Nikolaj Zubov“s ponorkami B-88, B-36 a B-73.
Loď „Nikolay Zubov“. Zdroj: kik-sssr.ru
První domácí operační navigační kosmická loď byla Kosmos-192 (nosná raketa byla Kosmos-3M), vypuštěná 25. listopadu 1967 z kosmodromu Plesetsk. Další byl „Kosmos - 220“, vyslaný na nízkou oběžnou dráhu 7. května 1968, „Kosmos - 292“(14. srpna 1969) a „Kosmos -332“(11. dubna 1970). Testy skončily v létě 1970 a zjistily následující přesnost: na základě Dopplerova jevu - 1,5 km, dálkoměrný systém - 1,8 km a korekce systému nadpisu byla 3-4 obloukové minuty.
Model satelitu systému „Cyclone“. Zdroj: wikipedia.ru
Kosmická loď systému Parus. Zdroj: gazetamir.ru
Orbitální výška satelitů byla 1000 kilometrů - jednalo se o typická vozidla s nízkou oběžnou dráhou s periodou 105 minut kolem planety. K rovníkové rovině byl sklon drah kosmické lodi řady Kosmos 830, což z nich udělalo cirkumpolární satelity. Po šesti letech zkušebního provozu čtyř navigačních satelitů v září 1976 byl systém uveden do provozu pod názvem „Parus“. V té době byla přesnost určování souřadnic plavidla v pohybu 250 metrů a v přístavu u kotvících linek - asi 60 metrů. Systém byl docela účinný - čas na určení polohy byl do 6–15 minut. Klíčovým rozdílem mezi domácím vývojem a americkým tranzitem byla možnost radiotelegrafické komunikace mezi loděmi a ponorkami námořnictva s velitelskými stanovišti i mezi sebou navzájem. Komunikace byla zajištěna jak v podmínkách společné radiového dohledu, tak v možnosti přenosu zprávy od jednoho předplatitele k druhému, tedy v globálním měřítku. V druhém případě bylo zpoždění komunikace 2-3 hodiny. Tak vznikl první navigační-komunikační satelitní systém na světě „Parus“, který obrátil navigaci v sovětské flotile naruby. Poprvé bylo možné určit vlastní polohu bez ohledu na počasí, denní dobu nebo rok kdekoli ve Světovém oceánu. Tento systém stále funguje.
V roce 1979 byl systém Cicada pověřen obsluhou civilních lodí, bez vojenského navigačního vybavení a komunikačních možností. O dva roky dříve dosáhl ledoborec Artika na základě údajů ze satelitní navigace poprvé na světě pro námořní plavidla. K „Tsikadě“byla odeslána orbitální skupina čtyř satelitů a vojenská „Parus“v různých dobách měla na nízké oběžné dráze v průměru 6–7 kosmických lodí. Instalace záchranného vybavení COSPAS-SARSAT, nebo, jak se mu také říká, systému Nadezhda, vyvinutého v omské asociaci Polet, se stala vážnou modernizací Cikády. Záchranný systém se objevil po podpisu 23. listopadu 1979 mezivládní dohody mezi SSSR, USA, Kanadou a Francií o vývoji COSPAS - Space Search System for Emergency Vessels, SARSAT - Search And Rescue Satellite -Aided Tracking. Systém měl být zodpovědný za nalezení letadel a lodí v nouzi. Body pro příjem informací ze satelitů se původně nacházely v Moskvě, Novosibirsku, Archangelsku, Vladivostoku (SSSR), San Francisku, St. Louis, Aljašce (USA), Ottawě (Kanada), Toulouse (Francie) a Tromsø (Norsko). Každý satelit, létající nad povrchem Země, přijímal signály z kruhové oblasti o průměru 6 000 km. Minimální počet satelitů potřebných pro spolehlivý příjem signálů z nouzových majáků byly čtyři. Protože v té době nikdo kromě USA a SSSR nemohl vyrábět takové vybavení, byly to tyto dvě země, které poskytly orbitální skupinu COSPAS-SARSAT. Družice přijaly signál osoby v tísni, předaly jej k pozemnímu bodu, kde určily jeho souřadnice s přesností 3,5 km a do hodiny rozhodly o záchranné akci.
Znak COSPAS-SARSAT do roku 1992. wikipedia.ru
Ilustrace principu fungování COSPAS-SARSAT. Zdroj: seaman-sea.ru
Právě sovětský satelit s vybavením Naděžda v září 1982 zaznamenal první nouzový signál z letadla s lehkým motorem, které se zřítilo v horách na západě Kanady. V důsledku toho byli evakuováni tři kanadští občané - takto mezinárodní projekt COSPAS -SARSAT otevřel účet zachráněných duší. Stojí za připomenutí, že podobný příběh se zrodil uprostřed studené války - v roce 1983 Reagan oficiálně nazýval SSSR „Říše zla“a COSPAS -SARSAT stále funguje a zachránil již asi 4 000 lidí.
Domácí aparát „Naděžda“mezinárodního systému COSPAS-SARSAT. Zdroj: seaman-sea.ru
O potřebě vyvinout navigační systém na střední oběžné dráze, nezbytný nejen pro „moře“, ale i pro letectví s „pěchotou“, se v SSSR diskutovalo již v roce 1966. Výsledkem byla výzkumná práce „Předpověď“pod vedením Ju. I. Maksyuty, podle níž v roce 1969 argumentovali možností vypuštění navigačních satelitů na střední oběžnou dráhu Země. V budoucnu se tento projekt jmenoval GLONASS a byl vytvořen za účasti velkého počtu organizací - Krasnojarského konstrukčního úřadu pro aplikovanou mechaniku, Moskevského výzkumného ústavu přístrojové techniky a Leningradského vědeckovýzkumného radiotechnického institutu (LNIRTI). Sovětský svaz vypustil do vesmíru první satelit GLONASS 12. října 1983 a v roce 1993 byl systém přijat v Rusku, i když ve zkrácené verzi. A teprve v roce 1995 byl GLONASS vychován na plný úvazek 24 vozidel, pozemní infrastruktura byla vylepšena a navigace byla 100% funkční. V té době byla přesnost určení souřadnic 15-25 metrů, určení složek rychlosti (nová možnost) 5-6,5 cm / s a domácí zařízení dokázalo určit čas s přesností 0,25-0,5 μs. Ale během šesti let byla orbitální konstelace redukována na 5 satelitů a vše bylo připraveno k úplné eliminaci ruského satelitního navigačního systému. Znovuzrození proběhlo v srpnu 2001, kdy vláda Ruské federace přijala federální cílový program „Globální navigační systém“, který měl do určité míry konkurovat GPS. Ale to je trochu jiný příběh.
