Thế hệ hệ thống vệ tinh dẫn đường đầu tiên của Liên Xô được đặt tên là "Cánh buồm" và được phát triển trên cơ sở Viện nghiên cứu khoa học về định vị thủy văn (NIGSHI) của Hải quân. Ý tưởng sử dụng vệ tinh trái đất nhân tạo làm yếu tố điều hướng chính đến với cựu hoa tiêu hải quân Vadim Alekseevich Fufaev vào năm 1955. Dưới sự lãnh đạo của chủ mưu tư tưởng, một nhóm sáng kiến đã được thành lập tại NIGSHI, nhóm này tham gia vào việc xác định khoảng cách các tọa độ. Hướng thứ hai là đề tài xác định tọa độ bằng Doppler dưới sự chủ trì của V. P. Zakolodyazhny, và nhóm thứ ba chịu trách nhiệm đo tọa độ - người đứng đầu là E. F. Suvorov. Đến đầu những năm 1960, sự xuất hiện của hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu LEO nội địa đầu tiên được phát triển. Ngoài NIGSHI, các nhân viên của NII-4 của Bộ Quốc phòng cũng tham gia tích cực vào dự án. Người ta cho rằng các tàu của Hải quân Liên Xô sẽ là những "người sử dụng" định vị vệ tinh đầu tiên. Tuy nhiên, mọi thứ đột ngột dừng lại - chương trình bị hạn chế mạnh về kinh phí và thực sự đã bị đóng băng. Thông tin tình báo về giai đoạn phát triển cuối cùng của một hệ thống tương tự trong trại của một kẻ thù tiềm năng - Hoa Kỳ - đã trở thành "gà quay". Đến năm 1963, người Mỹ đã thực sự đưa vào sử dụng hệ thống vệ tinh Transit, và vào ngày 15 tháng 1 năm 1964, chính phủ quyết định tạo ra một thiết bị tương tự của Liên Xô với mã Cyclone (một số nguồn đề cập đến cái tên ngoạn mục Cyclone-B).
Kể từ thời điểm đó, công việc bán ngầm của các nhóm sáng kiến đã trở thành chương trình chính thức của nhà nước. OKB-10 trở thành nhà phát triển chính của hệ thống, Mikhail Fedorovich Reshetnev được bổ nhiệm làm "giám đốc", và Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Chia (NIIP) chịu trách nhiệm về thiết bị vô tuyến. Ở mức độ phác thảo, dự án đã sẵn sàng vào tháng 7 năm 1966, đồng thời các căn cứ thử nghiệm đã được phê duyệt - tàu hải dương học "Nikolai Zubov" với các tàu ngầm B-88, B-36 và B-73.
Con tàu "Nikolay Zubov". Nguồn: kik-sssr.ru
Tàu vũ trụ dẫn đường hoạt động trong nước đầu tiên là Kosmos-192 (phương tiện phóng là Kosmos-3M), được phóng vào ngày 25 tháng 11 năm 1967 từ sân bay vũ trụ Plesetsk. Chiếc tiếp theo là "Kosmos - 220", được đưa vào quỹ đạo thấp vào ngày 7 tháng 5 năm 1968, "Kosmos - 292" (ngày 14 tháng 8 năm 1969) và "Kosmos-332" (ngày 11 tháng 4 năm 1970). Các cuộc thử nghiệm kết thúc vào mùa hè năm 1970 và cho thấy độ chính xác như sau: dựa trên hiệu ứng Doppler - 1,5 km, hệ thống máy đo khoảng cách - 1,8 km, và hiệu chỉnh hệ thống hướng là 3-4 vòng cung phút.
Mô hình vệ tinh của hệ thống "Cyclone". Nguồn: wikipedia.ru
Tàu vũ trụ của hệ thống Parus. Nguồn: gazetamir.ru
Độ cao quỹ đạo của các vệ tinh là 1000 km - đây là những phương tiện bay quỹ đạo thấp điển hình với khoảng thời gian 105 phút quay quanh hành tinh. Đối với mặt phẳng xích đạo, độ nghiêng của quỹ đạo của tàu vũ trụ của loạt Kosmos là 830, khiến chúng trở thành những vệ tinh siêu cực. Sau sáu năm vận hành thử nghiệm bốn vệ tinh dẫn đường vào tháng 9 năm 1976, hệ thống được đưa vào sử dụng với tên gọi "Parus". Vào thời điểm đó, độ chính xác của việc xác định tọa độ của con tàu đang di chuyển là 250 mét, và trong cảng tại các dây neo - khoảng 60 mét. Hệ thống hoạt động khá hiệu quả - thời gian xác định vị trí trong vòng 6-15 phút. Sự khác biệt cơ bản giữa sự phát triển trong nước và sự phát triển của American Transit là khả năng liên lạc bằng sóng vô tuyến giữa các tàu và tàu ngầm của Hải quân với các sở chỉ huy và với nhau. Liên lạc được cung cấp cả trong điều kiện khả năng hiển thị vô tuyến chung và trong tùy chọn chuyển tin nhắn từ thuê bao này sang thuê bao khác, nghĩa là trên phạm vi toàn cầu. Trong trường hợp thứ hai, độ trễ liên lạc là 2-3 giờ. Đây là cách hệ thống vệ tinh liên lạc-định vị đầu tiên trên thế giới "Parus" ra đời, khiến việc điều hướng trong hạm đội Liên Xô bị đảo lộn. Lần đầu tiên, có thể xác định vị trí của chính mình bất kể thời tiết, thời gian trong ngày hoặc trong năm ở bất kỳ đâu trên Đại dương Thế giới. Hệ thống này vẫn đang hoạt động.
Năm 1979, hệ thống Cicada được đưa vào phục vụ các tàu dân sự, không có thiết bị định vị quân sự và các tùy chọn liên lạc. Hai năm trước đó, tàu phá băng Artika, dựa trên dữ liệu định vị vệ tinh, đã đến Bắc Cực lần đầu tiên trên thế giới dành cho tàu biển. Một nhóm quỹ đạo gồm bốn vệ tinh đã được điều động tới "Tsikada", và quân đội "Parus" tại các thời điểm khác nhau có trung bình 6-7 tàu vũ trụ bay trên quỹ đạo thấp. Việc lắp đặt thiết bị cứu hộ COSPAS-SARSAT, hay còn được gọi là hệ thống Nadezhda, được phát triển bởi hiệp hội Omsk Polet, đã trở thành một bước hiện đại hóa nghiêm trọng của Cicada. Hệ thống cứu hộ xuất hiện sau khi ký thỏa thuận liên chính phủ giữa Liên Xô, Hoa Kỳ, Canada và Pháp vào ngày 23 tháng 11 năm 1979 về việc phát triển COSPAS - Hệ thống Tìm kiếm Không gian cho Tàu Khẩn cấp, SARSAT - Theo dõi Vệ tinh Hỗ trợ Tìm kiếm Cứu nạn. Hệ thống này được cho là có nhiệm vụ tìm kiếm máy bay và tàu gặp nạn. Các điểm nhận thông tin từ vệ tinh ban đầu được đặt tại Moscow, Novosibirsk, Arkhangelsk, Vladivostok (Liên Xô), San Francisco, St. Louis, Alaska (Mỹ), Ottawa (Canada), Toulouse (Pháp) và Tromsø (Na Uy). Mỗi vệ tinh, bay trên bề mặt Trái đất, nhận được tín hiệu từ một khu vực hình tròn có đường kính 6.000 km. Số lượng vệ tinh tối thiểu cần thiết để nhận tín hiệu đáng tin cậy từ các đèn hiệu khẩn cấp là bốn. Vì vào thời điểm đó không ai, ngoại trừ Hoa Kỳ và Liên Xô, có thể chế tạo thiết bị như vậy, nên chính hai quốc gia này đã cung cấp nhóm quỹ đạo COSPAS-SARSAT. Các vệ tinh nhận được tín hiệu của người gặp nạn, chuyển nó đến điểm mặt đất, nơi họ xác định tọa độ của anh ta với độ chính xác 3,5 km và trong vòng một giờ đồng hồ sẽ đưa ra quyết định về hoạt động cứu hộ.
Biểu tượng COSPAS-SARSAT cho đến năm 1992. wikipedia.ru
Hình minh họa nguyên lý hoạt động của COSPAS-SARSAT. Nguồn: seaman-sea.ru
Đó là vệ tinh của Liên Xô với thiết bị Nadezhda vào tháng 9 năm 1982 đã ghi lại tín hiệu cấp cứu đầu tiên từ một máy bay động cơ hạng nhẹ bị rơi ở vùng núi phía tây Canada. Kết quả là ba công dân Canada đã phải sơ tán - đây là cách mà dự án quốc tế COSPAS-SARSAT mở tài khoản cho những linh hồn được cứu. Cần nhắc lại rằng một câu chuyện tương tự ra đời vào giữa Chiến tranh Lạnh - năm 1983 Reagan chính thức gọi Liên Xô là "Đế chế Ác ma", và COSPAS-SARSAT vẫn đang hoạt động và đã cứu được khoảng 4.000 người.
Bộ máy nội địa "Nadezhda" của hệ thống quốc tế COSPAS-SARSAT. Nguồn: seaman-sea.ru
Sự cần thiết phải phát triển một hệ thống dẫn đường quỹ đạo tầm trung, không chỉ cần thiết cho "biển", mà còn cho hàng không với "bộ binh", đã được thảo luận ở Liên Xô ngay từ năm 1966. Kết quả là công trình nghiên cứu "Dự báo" dưới sự lãnh đạo của Yu I. Maksyuta, theo đó vào năm 1969, họ lập luận về khả năng phóng vệ tinh dẫn đường vào quỹ đạo giữa của Trái đất. Trong tương lai, dự án này được gọi là GLONASS và được tạo ra với sự tham gia của một số lượng lớn các tổ chức - Phòng Thiết kế Cơ học Ứng dụng Krasnoyarsk, Viện Nghiên cứu Chế tạo Dụng cụ Moscow và Viện Kỹ thuật Vô tuyến Nghiên cứu Khoa học Leningrad (LNIRTI). Liên Xô phóng vệ tinh GLONASS đầu tiên vào không gian vào ngày 12 tháng 10 năm 1983, và vào năm 1993, hệ thống này đã được áp dụng ở Nga, mặc dù là một phiên bản bị cắt bớt. Và chỉ đến năm 1995, GLONASS đã có đội ngũ nhân viên chuyên trách gồm 24 xe, cơ sở hạ tầng mặt đất đã được cải thiện và hệ thống dẫn đường đã hoạt động 100%. Khi đó, độ chính xác xác định tọa độ là 15-25 mét, xác định thành phần vận tốc (phương án mới) là 5-6,5 cm / s, thiết bị trong nước có thể xác định thời gian với độ chính xác 0,25-0,5 μs.. Nhưng trong vòng sáu năm, chòm sao quỹ đạo đã giảm xuống còn 5 vệ tinh và mọi thứ đã sẵn sàng cho việc loại bỏ hoàn toàn hệ thống định vị vệ tinh của Nga. Sự tái sinh diễn ra vào tháng 8 năm 2001, khi chính phủ Liên bang Nga thông qua chương trình mục tiêu liên bang "Hệ thống định vị toàn cầu", nhằm cạnh tranh với GPS ở một mức độ nào đó. Nhưng đó là một câu chuyện hơi khác.
