Фактически здесь наладилось негласное сотрудничество с целью обеспечения безопасности полётов самолётов и плавания судов. Ведь навигационные ошибки были одной из причин катастроф: уклонившийся от маршрута самолёт мог упасть из-за нехватки топлива, а заблудившийся в море корабль мог разбиться о камни. А менее крупные ошибки приводят к дополнительному расходу топлива самолётов и судов и к немалым убыткам от их задержек на маршрутах. Использование же двух систем позволяло, и проверять данные одной системы данными другой, и использовать одну систему при неполадках другой. А также использовать другую систему в тех районах, где «своя» не работала. Позже такое сотрудничество фактически стало практикой и спутниковых навигационных систем, – здесь использование двух и более систем позволяло ещё и увеличить точность определения координат, и использовать системы, когда приёмник «не видит» необходимое созвездие спутников своей системы, но «видит» спутники другой системы.

Зоны покрытия станций систем «Лоран-Си» и «Чайка» (обозначены зоны уверенного и неуверенного приёма сигналов системы наземных станций)

Первые спутниковые системы навигации стали создавать в 60-е годы – системы США «Транзит» и системы СССР «Циклон» и «Цикада». В 1976 г. на вооружение Советской Армии была принята навигационно-связная система «Циклон-Б» в составе шести космических аппаратов «Парус», обращающихся на околополярных орбитах высотой 1000 км. Через три года была сдана в эксплуатацию спутниковая радионавигационная система (СРНС) «Цикада» в составе четырех КА на орбитах того же класса, что и у КА «Парус». В первую очередь их создавали для точного определения координат подводных лодок-ракетоносцев, – без этого они не могли точно попасть ракетой в цель на земной поверхности. По сигналам спутников потребители на Земле определяли свои координаты и скорости. Когда один из спутников уходил из зоны видимости на Земле, – его место занимал другой. После введения систем стали ясны их недостатки, не позволявшие увеличить их точность во всех точках Земли. В частности, низкоорбитальные спутники не позволяли точно определять скорость и определяли только две координаты из трёх (без определения высоты над поверхностью Земли). Опыт использования этих систем стал основой для создания систем радионанавигации GPS (исходно: Navstar) в США и системы ГЛОНАСС в СССР, – систем более сложных, более точных, но и более дорогостоящих. В них спутники вращаются на высоких полярных круговых орбитах на высоте 20,145 тыс. км для GPS и 19,1 тыс. км для ГЛОНАСС. В GPS по 4 спутника обращаются в 6-ти орбитальных плоскостях. В системе ГЛОНАСС по 8 спутников вращаются в трёх орбитальных плоскостях. Сложные сигналы каждого спутника позволяют приёмнику потребителя определять расстояние до этого спутника и скорость движения относительно спутника. По сигналам 4-х спутников можно определить все три составляющие координат, три составляющие скоростей объекта и точное время. Спутники периодически выдают для потребителей обновлённые «альманахи эфемерид», – уточнённых данных своих орбит, – необходимых параметров для обработки навигационных сигналов. Коррелятор (процессор) навигационного приёмника выделяет и обрабатывает навигационные сигналы каждого спутника, а вычислительное устройство по ним определяет координаты, скорости и время. Современные навигационные приёмники и их корреляторы делают многоканальными для обработки сигналов сразу нескольких и даже нескольких десятков спутников (в зависимости от сложности и точности приёмника). Причём, навигационные спутники работают на уровнях сигналов ниже уровня помех. Кроме действующих 24 спутников основной группировки, вводят и резервные спутники, – обычно взамен тех, которые вырабатывают свой ресурс или начинают выходить из строя по состоянию, которое контролируют с Земли по ряду параметрам.