Направления развития на 2021: ГЛОНАСС начинает новую декаду

Ю. Урличич, 1-й заместитель гендиректора государственной корпорации “Роскосмос”

С. Карутин, ведущий конструктор системы ГЛОНАСС

Н. Тестоедов, гендиректор акционерного общества “Информационные спутниковые системы имени ак. М. Ф. Решетнева”

С. Коблов, гендиректор акционерного общества “Центральный научно-исследовательский институт машиностроения”

 

В истекшем году окончился еще один десятилетний этап развития отечественной глобальной спутниковой системы навигации ГЛОНАСС. Орбитальную группировку восстанавливают уже 15 лет, и это дает заметные результаты. В наши дни повседневную жизни практически невозможно представить без непрерывного искусственного радионавигационного поля, предоставляемого орбитальной группировкой ГЛОНАСС пользователям по всему миру вот уже 10 лет.

Сигналы системы ГЛОНАСС позволяют решить огромное количество задач, например:

— снижение уровня смертность в случае ДТП;

— отслеживание и диспетчеризация воздушного, наземного и водного транспорта;

— синхронизация сетей подвижной мобильной связи и компонентов системы энергетики;

— координация работы дорожного и с/х оборудования и проч.

В орбитальную группировку входят корабли 2-го поколения “Глонасс-М”, созданные почти 18 лет назад и показывающие непревзойденные показатели работы: уже 14 единиц используются дольше периода гарантии активного функционирования, 4 единицы в текущем году отпразднуют тринадцатилетнюю годовщину на высоте.

Деятельность, обеспечивающая улучшение точностных характеристик системы ГЛОНАСС, не прерывается никогда. И если 6 лет назад погрешность навигационных определений за счет корабля (эксперты называют ее ЭППД) достигала 140 см, то в конце января прошлого года погрешность снизилась до 90 см, а на протяжение этой же недели значение не превышало 115 см. Кроме того, отправленный на орбиту 16.03.20 г. предпоследний серийный корабль “Глонасс-М” (Космос-2545) продемонстрировал точность оказания основной услуги 38 см на суточном интервале и его оптимальный результат за неделю 63 см.

Именно разработка корабля “Глонасс-М” дала возможность пользователям во всем мире в первый раз получить услугу навигации в 2-х частотных диапазонах, что призвано снизить воздействие ионосферы на навигационные точностные характеристики.

25.10.20 г. с космодрома Плесецк произошел успешный запуск аппарата “Глонасс-К” — это 3-е поколение космических кораблей навигации системы ГЛОНАСС, он позволит пользователям оценить еще больше возможностей – новейший сигнал повышенной точности и информативности в 3-м диапазоне частот. В будущем постепенная модернизация орбитальной группировки системы ГЛОНАСС обеспечит заметное повышение качества оказываемых услуг навигации.

В ближайшие 12 месяцев будут запущены 2 космических корабля навигации “Глонасс-К2”, и весь опыт, полученный при разработке моделей 3-го поколения (“Глонасс-К”), воплотится в спутниках следующего поколения. Корабли “Глонасс-К2” являются не имеющими аналогов моделями, обеспечивающими гражданских пользователей пятью сигналами навигации. При этом точностные характеристики навигации достигнут 30-50 см, а период активного функционирования спутников составит как минимум десять лет.

Разработчики системы ГЛОНАСС по-прежнему будут внимательно учитывать запросы пользователей услуг, а проведенная исследовательская работа демонстрирует рост потребностей в высококачественном навигационном обслуживании в непростых условиях, при которых спутник заметен под углами больше 25 градусов над линией горизонта.

Чтобы удовлетворить такие потребности посредством новейших кодовых сигналов, с этого года специалисты начнут разрабатывать высокоорбитальный космический комплекс системы ГЛОНАСС. При этом первый корабль будет запущен через 4 года, а полноценное развертывание группировки из шести аппаратов в 3 либо 6 плоскостях произойдет в конце 2027 г. Итогами разработки высокоорбитального космического комплекса для восточного полушария станут улучшение точностных характеристик абсолютного навигационного режима, обеспечение доступности навигации в непростых условиях радиовидимости. Но основным ожидаемым результатом создания высокоорбитального космического комплекса станет 100% доведение дифференциальных данных высокой точности ГЛОНАСС и прочих глобальных спутниковых систем навигации (достижение 2-кратного покрытия) в северо-восточную часть Земли. Разработка высокоорбитального космического комплекса будет основываться на применении отлично зарекомендовавшей себя вышеупомянутой платформы корабля “Глонасс-К”.

Одна из важнейших задач на текущий год – оптимизация пользовательского интерфейса системы ГЛОНАСС. Как упоминалось до этого, большое влияние на точностные характеристики навигации оказывает среда распространения, вот почему вскоре будут опубликованы последние варианты интерфейсной контрольной документации системы ГЛОНАСС.

Как ожидается, улучшение точностных характеристик потребителей системы ГЛОНАСС будет обеспечено благодаря введению в резервные разряды кадров навигационных сообщений добавочных сведений, которые содержат корректные параметры модели ионосферы.

В методических рекомендациях интерфейсных контрольных документов будут содержаться методики применения параметров модели ионосферы для возмещения компенсационных задержек одночастотными пользователями и общие методики компенсации задержек тропосферы. Кроме того, в интерфейсных контрольных документах будут приведены однозначные рекомендации по компенсации задержек ионосферы для пользователей, применяющих 2 частоты сигналов навигации ГЛОНАСС.

Корректировка интерфейсных контрольных документов для сигналов с частотным и кодовым разделением гарантирует обратную совместимость и стабильное функционирование актуального парка потребительского навигационного оборудования.