GLONASS

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 (maintenant ISS Reshetnev). 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.

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 mètres dans le plan horizontal, de 30 mètres 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 moyen 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 mètres 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, seize 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 de défauts fonctionnels (manque de précision, interruption de service…) 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 vingt-et-un satellites opérationnels, plus deux de secours.

Le 26 septembre 2010, après avoir lancé de nouveaux satellites, la constellation comporte vingt-six satellites en orbite. Le 20 novembre 2010, vingt sont opérationnels, quatre en maintenance et deux en réparation[2]^{[réf. obsolète]}.

Le 5 décembre 2010, trois satellites sont tombés dans le Pacifique à 1 500 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 8 décembre 2011, pour la première fois, GLONASS assure la couverture de toute la surface terrestre. En cette année 2011, le développement de cette constellation a été accéléré et de nombreuses applications civiles lui sont trouvées, sous l'impulsion du gouvernement russe qui déclare vouloir, dès fin 2012, taxer d'un malus tous les produits électroniques disposant d'une compatibilité GPS mais pas d'une compatibilité GLONASS, sur le marché russe.

Les appareils grand-public – téléphones et tablettes – compatibles avec le système GLONASS sont annoncés en 2012, notamment par Samsung Electronics avec la Galaxy Tab 2[4]et le Samsung Wave 3[5], Google avec le Nexus 4[6], ou encore Apple avec l'iPhone 4s[7].

Le vendredi 26 avril 2013 à 5 h 23 UTC, un lanceur Soyouz 2.1b lance avec succès un satellite Glonass-M depuis le cosmodrome russe de Plessetsk[8].

Le 8 juin 2013, le commandant des troupes russes de défense aérospatiale Alexandre Golovko a annoncé au cosmodrome russe de Plessetsk le lancement de quatre nouveaux satellites en 2013. Le lancement de trois satellites par un lanceur Proton est prévu depuis le cosmodrome de Baïkonour.

Le 2 juillet 2013, une fusée Proton-M emportant trois satellites GLONASS s'écrase après dix secondes de vol[9].

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

• la partie spatiale est constituée de vingt-quatre satellites, répartis sur trois plans orbitaux à une altitude de 19 100 km parcourue en 11 h 15 min 44 s. 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 vingt-quatre satellites couvrant le monde entier vers la fin 2009. Elle a ensuite décidé de passer à un système comprenant trente satellites en 2011[10]. Il faut dix-huit satellites opérationnels pour avoir une couverture mondiale.

En 2013, la constellation russe GLONASS comprend vingt-huit satellites de navigation Glonass dont vingt-quatre satellites opérationnels, aucun satellite de réserve, deux satellites en maintenance et deux satellites en période d'essais[11].

Le système GLONASS est un concurrent du système GPS, il offre une précision de 5 à 8 mètres avec sept à huit satellites en vue. Le GPS offre une précision de 2 à 9 mètres avec six à onze satellites en vue. La précision de fonctionnement du GLONASS devait être portée à 5,5 m en 2010, et à 2,8 m en 2011[12].

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

Carte représentant les valeurs du GDOP à la surface de la terre (angle de masquage : 5°) le 30 mars 2010 à 19 h 6 min 46 s UTC.

L'Inde est associée, dans le cadre d’un accord intergouvernemental signé en 2004, à la réalisation de GLONASS. C'est le seul pays à avoir accès au volet militaire de ce système. En septembre 2010, les deux parties ont signé un accord pour produire en commun des équipements de navigation destiné à ce système. Il est aussi prévu que l’Inde mette sur orbite deux satellites russes, New Delhi ayant déjà participé au financement du développement de satellites de troisième génération Glonass-K dont le premier prototype a été lancé en février 2011. C’est aussi la première fois que la Russie accepte un lanceur étranger pour mettre sur orbite des satellites russes[14].

La Russie a fait savoir qu'elle était intéressée à coopérer au 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[15].

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[16].