GLONASS 是苏联建立的与美国相对应的天基卫星导航系统。GLONASS是俄罗斯的全球导航卫星系统(GLObal Navigation Satellite System)的简称。GLONASS）是前苏联为满足授时、海陆空定位与导航、大地测量与制图、生态监测研究等建立的。它于1978年开始研制，1982年10月开始发射导航卫星。自1982年至1987年，共发射了27颗GLONASS试验卫星，于1996年初投入运行使用。在前苏联解体后，GLONASS由俄罗斯接手，鉴于经济和其它原因，10多年来GLONASS一直未走上正常工作轨道。本世纪来，特别是在2007年开始，加紧星座的恢复工作，直到2011年才重新回归到24颗卫星全员工作状态。
按照原先的设计，GLONASS提供两种导航信号：标准精密导航信号（SP）和高精密导航信号（HP）。SP定位与授时服务适用所有GLONASS 的国内用户。其水平定位精度为57-70米（99.7%置信度），垂直定位精度为70米(99.7%置信)，速度矢量测量精度15 cm/s（99.7%置信度），时间测量精度在1ms（99.7%的置信度）。
GLONASS的组成和功能与美国的GPS相类似，可用于海上、空中、陆地等各类用户的定位、测速及精密定时等。按原设计，GLONASS卫星网由分布在三个轨道上的24颗卫星组成，其卫星群空间结构分布是这样的：三个轨道面升交点经度相差120°，按地球自旋方向编号为1，2，3，每个轨道面上均匀分布8颗卫星；同一轨道面上相邻卫星纬度幅角相差45°，相邻轨道面上相邻卫星纬度相差15°；同一轨道面上的卫星编号按与卫星运动方向相反的方向递增，第一轨道面上卫星编号1～8，第二轨道面上卫星编号9～16，第三轨道面上卫星编号17～24。
图5.16GLONASS星座布设的两种示意图例
GLONASS 之前，苏联也建立了一套与美国子午卫星导航系统相似的卫星导航系统，称为Tsikada（中文译为“蝉”），该系统与美国同期建的NNSS 系统相同，由于是低轨道卫星，所以需要等待好长时间，有卫星过境才能进行观测，而且需要较长时间的观测才能定出观测点的位置。1968 年底,军方意识到现有的Tsikada卫星导航系统已经无法满足新一代弹道导弹的精确导航的要求，GLONASS 应运而生。
1968 至1969 年之间，苏联的国防部研究所、科学院、苏联海军研究部门共同对能适应海军、空军、陆军和航天使用的新的系统进行了初步的研究。在进行了深入的研究和探讨之后的1976 年，苏联政府颁布建立GLONASS 卫星导航系统的政府令。然后在1979 年8 月和1981 年的7 月还对该政府令进行了修改。于1976 年成立相应的科学研究机构，并开展其工程设计，且于1977 到1978 年完成。
1982年10月12日，第一颗GLONASS卫星上天，比第一颗GPS卫星发射晚了4年。1993 年9 月24 日，叶利钦签署总统令，批准尚未完全建成的GLONASS 系统投入使用, 但在1995 年美国宣布GPS 达到完善阶段投入工作后，GLONASS 在1996 年初期也达到了比较完善的阶段。1994 年和1995 年两年间，俄罗斯进行了六次发射，将18 颗卫星送入轨道，使得GLONASS 星座的部署趋于完整，达到额定的24颗卫星满员。这时，GLONASS 进入了其发展历程中的最佳服务状态。之后，俄罗斯经济进入困境，补网卫星的发射资金不能到位，GLONASS 系统的维持与发展遇到了前所未有的困难。因为，其组网卫星的设计寿命为3 年，只有适时发射替补的新卫星，才能保持其系统的有效运作。实际上，在1996 年至1999 年4 年间，GLONASS只在1998年发射过一次，补网3颗卫星。2000年初，该系统只有7 颗正常运行的卫星，无法及时完好地提供全球的三维定位服务，系统达到了崩溃的边缘。
2001 年8 月，俄政府通过了2002-2011年的GLONASS 计划。2001年12月18日, 俄政府计划投资16 亿卢布用于发展GLONASS。计划利用这些资金研制性能更好的第二代、第三代导航卫星。利用GLONASS-M 卫星进行星座升级，研制寿命更长、体积更小、重量只有第一代卫星的二分之一的卫星。这样，可以把原来的“一箭三星”发射变成“一箭六星”或“一箭八星”发射。此举将大大减少使用哈萨克斯坦的拜科努尔发射场发射卫星的费用。
俄罗斯GLONASS 卫星系统从1982 年首次发射到1996 年1 月完成24 颗卫星组网，并投入运行，历时14 年，耗资30 多亿美元，发射了70 多颗卫星。2000-2006年期间，俄罗斯每年利用一箭三星方式保持每年一次的发射进度，从2007-2010年期间GLONASS开始加速发射，平均每年发射两次6颗卫星，使得系统逐步回归到正常，与2011年年底重新达到24颗卫星的完全工作状态。2001年年底，第一颗GLONASS-M升空，标志着GLONASS现代化进程真正起步。至2015年年底，在天上正式工作的卫星均是GLONASS-M星。
从俄罗斯GLONASS 系统的未来发展规划可以看出，目前已设计、研制并投入补网的GLONASS-M 只是过渡型号，真正用于长期维持未来GLONASS 的卫星是正在设计和研制的GLONASS-K 卫星，该卫星采用俄法合作新型通信卫星平台，属于新一代导航卫星，可以延续使用到2030 年。由于卫星寿命大大延长，在保持24颗卫星组网的情况下, 未来GLONASS 系统每年只需1~2 次补网发射就能保持星座长期稳定运行。
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