Glonass là từ viết tắt của cụm từ Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu).
Hệ thống Glonass do Ủy ban Trung ương Đảng Cộng sản Liên Xô và Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô đặtchế tạo và là sự phát triển từ chương trình hệ thống định vị vệ tinh quốc gia Cyclone.
Glonass được bắt tay chế tạo từ tháng 12/1976. Tới năm 1993, hệ thống được chuyển giao cho Bộ Quốc phòng Nga quản lý. Số lượng vệ tinh được phóng lên 3 quỹ đạo bay có sự chuyển biến theo thời gian và chỉ ổn định ở mức 24 vệ tinh vào năm 1995. Theo kết quả báo cáo tài chính năm 1997, dự án này đã tiêu tốn của Nhà nước Nga khoảng 2,5 tỉ USD. Do không có tiền đầu tư và do thời hạn phục vụ của các vệ tinh quá ngắn (chỉ khoảng 3 năm) nên đến năm 2001, số lượng các vệ tinh hoạt động đã bị giảm xuống con số 6.
Tháng 8/2001 đánh dấu bước phát triển mới của Glonass khi Nga thông qua chương trình “Hệ thống định vị toàn cầu”, theo đó Glonass sẽ phủ sóng toàn Nga vào năm 2008 và toàn cầu vào năm 2010. Số lượng vệ tinh phóng lên quỹ đạo cũng được tăng dần và trở về con số 24 vào năm 2009. Năm 2010, Glonass nhận thêm 2 vệ tinh nữa và chính thức phủ sóng toàn thế giới. Hệ thống điều khiển mặt đất của Glonass được hiện đại hóa vào năm 2011, giúp tăng mức độ phân giải hình ảnh từ 2 đến 2,5 lần.
Theo kế hoạch từ năm 2012-2020, Nga sẽ chi khoảng 320 tỉ rúp từ ngân sách liên bang để sản xuất vệ tinh Glonass-M và Glonass-K.
Glonass hoạt động thế nào?
Glonass có quỹ đạo bay ở độ cao 19.400km so với Trái đất, với độ nghiêng 64,8 độ, trong thời gian 11giờ 15 phút. Hệ thống hoạt động tốt hơn GPS tại vị trí 2 cực của địa cầu. Các nhóm vệ tinh bay trên 3 quỹ đạo, với mỗi quỹ đạo có khoảng 8 vệ tinh. Để tín hiệu bao phủ toàn trái đất, hệ thống huy động 24 vệ tinh làm việc, còn trên lãnh thổ Nga thì chỉ cần 18 vệ tinh. Khi muốn xác định tọa độ của vật, cần tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh, nếu chỉ dùng dữ liệu của 3 vệ tinh, khả năng sai số là khá cao.
Glonass hoạt động dựa trên 3 thành phần chính là nhóm vệ tinh trên không gian, hệ thống định vị dưới mặt đất và thiết bị nhận (như smartphone, hệ thống dẫn đường trên xe hơi...).
Glonass ban đầu sử dụng phương pháp truy cập đa tần FDMA (Frequency Division
Multiple Access Method) để liên lạc với các vệ tinh, với 25 kênh cho 24 vệ tinh. Đây là giao thức phổ biến trong liên lạc vệ tinh, nhưng có hạn chế là dễ bị can nhiễu và gián đoạn. Từ năm 2008, Glonass đã sử dụng CDMA (Code Division Multiple Access Technique) để mang đến khả năng tương thích với các vệ tinh GPS. Bởi vì các thiết bị nhận Glonass tương thích với cả FDMA và CDMA nên chúng có kích cỡ lớn hơn và đắt đỏ hơn GPS.
Hoạt động Glonasstrên thực tế
Hoạt động của Glonass đã gần bắt kịp GPS khi nó có thể định vị được chính xác vị trí một vật, với sai số chỉ là 2,8m trong môi trường tối ưu (không mây, không can nhiễu vô tuyến...).
Nhiều nhà sản xuất điện thoại đã tích hợp Glonass vào thiết bị của họ như Sony, Apple và HTC, song hệ thống định vị này vẫn chưa phổ biến được như GPS.