Система ГЛОНАСС для Луны предоставит возможность получения точности до 30 см.

Специалисты столичного госуниверситета геодезии и картографии (МИИГАиК) подготовили официальное обоснование разработки спутникового комплекса навигации естественного спутника Земли. В соответствии с их расчетами, применение инновационной околоземной системы ГЛОНАСС не поможет в получении отличных навигационных точностей на Луне. Разработка окололунного комплекса ГЛОНАСС поможет достичь рекордной сантиметровой точности. Эту информацию одному из авторитетных веб-ресурсов предоставил глава кафедры астрономии и космической геодезии упомянутого госуниверситета В. Крылов.

Завкафедрой заявляет, что во время работ по теме “Вызов”, которые проводились под кураторством его университета, был определен способ расчета местонахождения пунктов на лунной поверхности с применением действующей глобальной спутниковой системы навигации (ГЛОНАСС). Чтобы реализовать этот проект, спутниковые аппараты системы необходимо усовершенствовать – использовать особый излучатель для поступления сигнала на естественный спутник Земли. Но при этом, в соответствии с расчетами специалистов, наблюдается слишком большая погрешность в точностных характеристиках.

Крылов утверждает, что излучение сигнала происходит со всех видимых спутниковых аппаратов (24 аппарата в 3-х плоскостях). В зоне видимости находилась практически вся группа (1-2 аппарата – в тени нашей планеты). При этом достигается повышенный коэффициент понижения точностных характеристик, погрешность – около 60 м.

Такая же неудовлетворительная точность навигации достигается при расширении группы ГЛОНАСС за счет геостационарных спутников.

Завкафедрой астрономии и космической геодезии МИИГАиК считает, что разработка спутникового комплекса навигации естественного спутника Земли поможет достичь рекордной сантиметровой точности. Специалисты определяли классическую ситуацию: 3 плоскости, 24 спутниковые единицы системы навигации для естественного спутника Земли. При расчетах учитывалось и меньшее число аппаратов – 18. В этом случае тоже достигается точность около 30 см.

Сегодня сотрудники ракетно-космической сферы разрабатывают проект по подготовке навигационного обеспечения программ, связанных с Луной. Предусматривается постепенное усовершенствование спутникового элемента – эксплуатация работающих спутниковых аппаратов, расширение состава околоземной спутниковой группы и разработка в будущем окололунной группы спутниковых аппаратов навигации. Период внедрения системы примерно регламентируется Концепцией отечественной лунной программы на период 2025-2040 гг.

Принципы навигации

Ключевые составляющие спутникового комплекса навигации

Космическая составляющая

Космическая сфера, включающая спутниковые аппараты навигации, является комплексом источников сигналов радионавигации, которые отправляют в одно время огромное количество служебных данных. Ключевые функции каждого спутникового аппарата – создание и отправка радиосигналов, требуемых для потребительских навигационных определений и отслеживания работы бортовых спутниковых устройств.

Наземная составляющая

Наземная составляющая содержит космодром, командно-измерительный пункт и управляющий отдел. Космодром используется для доставки спутниковых единиц на нужные высоты при изначальном обустройстве комплекса навигации, а также время от времени он позволяет восполнять космические аппараты после их повреждения либо изнашивания. Ключевую инфраструктуру космодрома составляют техническая позиция и система запуска. Первый объект позволяет принимать, хранить, собирать ракеты-носители и спутниковые аппараты, испытывать их, заправлять и состыковывать. Второй объект позволяет доставлять носитель со спутниковым аппаратом навигации в точку отправления, устанавливать на систему запуска, проходить тесты перед запуском, заправлять носитель, наводить и запускать.

Командно-измерительная система позволяет снабжать спутниковые аппараты навигации служебными данными, требуемыми для организации сеансов навигации, контролировать и управлять ими как спутниками.

Управляющий комплекс, имеющий связь посредством радиолиний информации и управления с космодромом и командно-измерительной системой, способствует координации работы всех составляющих спутникового комплекса навигации.

Пользовательская составляющая

Пользовательская составляющая включает потребительское оборудование. Оно принимает сигналы от космической кораблей навигации, измеряет показатели навигации и обрабатывает полученные значения. Для того, чтобы решать задачи навигации, в потребительском оборудовании имеется особое вмонтированное устройство. Обилие видов имеющегося потребительского оборудования покрывает нужды наземных, морских, авиационных, космических (не дальше ближнего космического пространства) пользователей.

Функционирование комплекса навигации

Новейшая спутниковая навигация базируется на следовании теории дальномерных измерений без запросов между спутниковыми аппаратами навигации и пользователем. Это свидетельствует о том, что пользователь получает вместе с навигационным сигналом сведения о местонахождении космических аппаратов. В это же время измеряются расстояния до навигационных спутниковых аппаратов. Метод измерения этих расстояний базируется на расчете временных задержек поступающего сигнала от спутникового аппарата по сравнению с оригиналом, который генерируется потребительским оборудованием.

На рисунке изображен график расчета местонахождения пользователя с координатами x, y, z на базе расчета расстояний до 4-х навигационных спутниковых аппаратов. Разноцветными жирными линиями выделены окружности, в середине которых разместились спутниковые аппараты. Радиусы окружностей можно соотнести с реальными расстояниями, то есть фактическими расстояниями между спутниковыми аппаратами и пользователями. Разноцветные неяркие линии – это окружности с радиусами, которые можно соотнести с рассчитанными расстояниями, отличающимися от реальных и называемыми по этой причине псевдодальностями. Отличие реальной дальности от псевдодальности – значение, представляющее собой произведение скорости света на уход часов b, то есть значение смещения часов пользователя относительно системного времени. На картинке отображена ситуация, когда уход потребительских часов превышает “0” – т. е. потребительские часы идут с опережением времени системы, вследствие чего рассчитанные псевдодальности уступают реальным дальностям.

В идеале, когда расчеты выполняются верно и значения спутниковых и потребительских часов ничем не отличаются, чтобы выяснить пространственное местоположение пользователя, требуется лишь рассчитать до 3-х спутниковых аппаратов навигации.

По факту значения, которые показывают часы, входящие в состав потребительского оборудования навигации, не совпадают с показаниями бортовых часов навигационных спутниковых аппаратов. В этой ситуации для решения задачи навигации к неизвестным до этого значениям (3 потребительских координаты) нужно добавить дополнительный – смещение между потребительскими часами и временем системы. Следовательно, в общей ситуации, чтобы решить задачу навигации, пользователь должен “отслеживать” по меньшей мере четыре спутниковых аппарата навигации.

Системы координат

Для нормального функционирования спутниковых комплексов навигации нужны сведения о характеристиках вращения нашей планеты, ключевые лунные и планетарные эфемериды, информация о земном гравитационном поле, об атмосферных разновидностях, сверхточные сведения о действующих координатных и временных системах.

Геоцентрическими системами координат называются системы координат, точка отсчета которых располагается в центре масс нашей планеты. Их другое название – общеземные либо глобальные.

Для создания и обслуживания общеземных систем координат применяются 4 главных способа космической геодезии:

  • радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ);
  • лазерная локация космических кораблей;
  • доплеровские системы измерения;
  • навигационные измерения космических кораблей ГЛОНАСС и прочих глобальных спутниковых комплексов навигации.

Международная земная система координат ITRF – это идеальная модель земной системы координат.

В новейших спутниковых комплексах навигации применяются разные, в большинстве случаев отечественные, системы координат.

Временные системы

Исходя из вида задачи, которую нужно решить, применяются 2 разновидности систем времени: астрономические и атомные.

Системы астрономического времени зависят от суточного вращения нашей планеты. Идеальной моделью для создания шкал астрономического времени являются солнечные либо звездные сутки. Это зависит от местоположения точки на небе, по которой измеряется время.

Всемирное время UT – среднее солнечное время на меридиане Гринвича.

Всемирное координированное время UTC – имеет синхронизацию с атомным временем и считается стандартным во всех странах, по которому сверяется национальное время.

Атомное время – время, измеряемое с помощью электромагнитных колебаний, исходящих от атомов либо молекул во время их изменения своего энергетического состояния. В 1967 г. на Генеральной конференции мер и весов было выяснено, что атомная секунда выступает в роли перехода между  самыми тонкими уровнями F=4, M=0 и F=3, M=0 главного состояния 2S1/2 атома цезия-133, на который не влияют внешние поля, и что частоте данного перехода соответствует величина 9 192 631 770 Гц.

Спутниковый комплекс радионавигации выступает пространственно-временной системой, действует в зоне, покрывающей все пространство около Земли, и использует свое время системы. Ключевое значение в глобальных спутниковых комплексах навигации имеет вопрос синхронизации подсистем по времени. Синхронизация по времени имеет большое значение и для сохранения определенного порядка передачи сигналов всех спутниковых аппаратов навигации. Она позволяет применять пассивные дальномерные (псевдодальномерные) измерительные способы. Наземный командно-измерительный комплекс позволяет синхронизировать временные шкалы всех космических кораблей навигации способом их проверки и изменения (непосредственного и алгоритмического).

Радиосигналы навигации

Выбирая разновидности и показатели сигналов, которые применяются в спутниковых комплексах радионавигации, требуется принимать к сведению множество правил и условностей. От сигналов требуются гарантии получения высокоточных измерений времени поступления (задержки) сигнала и его доплеровской частоты, а также повышенной вероятности верной расшифровки навигационных данных. Еще сигналы должны обладать пониженным уровнем взаимной корреляции, чтобы сигналы различных навигационных спутников без труда различались навигационным потребительским оборудованием. Помимо этого, сигналы глобальных спутниковых комплексов навигации должны с наибольшей эффективностью пользоваться выделенной частотной полосой при низком уровне излучения вне полосы, отличаться значительной устойчивостью к помехам.

Практически все действующие спутниковые комплексы навигации, кроме комплекса NAVIC из Индии, применяют для отправки сигналов диапазона L. Этот индийский комплекс будет отправлять сигналы еще и в S-диапазоне.

Типы модуляции

С усовершенствованием спутниковых комплексов навигации подвергались изменению применяемые типы модуляции радиосигналов.

Во многих системах навигации сперва применялись только сигналы с бинарной (2-хпозиционной) фазовой модуляцией – ФМ-2. Сегодня в спутниковых комплексах навигации происходит переход к иному модуляционному типу, называющемуся BOC-сигналами.

BOC-сигналы отличаются от сигналов с ФМ-2 главным образом тем, что символ моделирующей ПСП BOC-сигнала является не видеоимпульсом в форме прямоугольника, а участком меандрового колебания, который включает в себя заданное неизменное количество периодов k. По этой причине сигналы с BOC-модуляцией зачастую носят название “меандровые шумоподобные сигналы”.

Применение сигналов с BOC-модуляцией способствует повышению потенциальных точностных характеристик измерения и разрешающего показателя по задержке. В это же время сокращается уровень взаимных помех при одновременной работе систем навигации, применяющих классические и обновленные сигналы.

Навигационная информация

Все спутниковые аппараты получают от наземных управляющих станций навигационные данные, передаваемые обратно потребителям в составе навигационного сообщения. Навигационные сообщения включают в себя различные данные, нужные для определения координат потребителя и синхронизации его временной шкалы со стандартом, использующимся в стране.

Виды сведений навигационного сообщения:

  • эфемеридные данные, требуемые для определения координат спутникового аппарата с приемлемыми точностными характеристиками;
  • погрешность расхождения временной шкалы на борту с системной временной шкалой для того, чтобы учитывать временные смещения космического корабля при измерениях навигации;
  • различия между временной шкалой системы навигации и национальной временной шкалой, требуемые для того, чтобы решить задачи синхронизации пользователей;
  • признаки пригодности со сведениями о состоянии спутникового аппарата для быстрого исключения космических аппаратов с обнаруженными отказами из навигационного решения;
  • комплекс данных об орбитах и состоянии каждого корабля в группе для долговременного детального прогнозирования перемещений космических кораблей и составления планов измерений;
  • характеристики модели ионосферы, которые нужны одночастотным устройствам приема для того, чтобы компенсировать неточности навигационных измерений, вызванных замедлением перемещения сигналов в ионосфере;
  • характеристики вращения нашей планеты для точности обнаружения потребительского местонахождения во всех системах координат.

Обновление признаков пригодности происходит через пару сек. при выявлении отказа. Эфемеридные и временные характеристики обычно обновляются каждые 30 мин. или реже. Кроме того, срок обновления для различных комплексов индивидуален и может составлять 4 ч., а вот обновление альманаха происходит только раз в 24 часа или реже.

По типу содержащихся сведений навигационное сообщение бывает оперативным и неоперативным и отправляется в форме потока цифровой информации. Поначалу в каждом спутниковом комплексе навигации применялась структура типа “суперкадр/кадр/строка/слово”. При такой структуре поток цифровых данных представляет собой последовательность сменяющих друг друга суперкадров, в составе суперкадра — ряд кадров, в составе кадра – ряд строк.

Согласно структуре “суперкадр/кадр/строка/слово” создавались сигналы комплексов БЭЙДОУ, ГАЛИЛЕО (за исключением E6), GPS (LNAV информация, L1), сигналы российского глобального спутникового комплекса навигации с разделением по частотам. Исходя из типа комплекса размеры суперкадров, кадров и строк имеют различия, а вот метод формирования не меняется.

Сегодня почти во всех сигналах применяется гибкая структура строки. В такой структуре навигационное сообщение создается в форме непостоянной последовательности строк разных видов. Каждая разновидность строки обладает собственной индивидуальной структурой и имеет в составе заданный тип данных (об этом рассказывалось выше). Навигационная потребительская аппаратура находит в потоке следующую строку, выявляет ее разновидность и на основании этого собирает данные, имеющиеся в данной строке.

Гибкая структура строки навигационного сообщения помогает гораздо продуктивнее работать с пропускной способностью канала отправки информации. Однако основное преимущество навигационного сообщения с гибкой структурой строки – это возможность ее эволюционного обновления при следовании условию обратной совместимости. Для этих целей в интерфейсно-контрольном документе для создателей навигационной пользовательской аппаратуры отдельно обозначается, что, если потребительское оборудование навигации в навигационном сообщении обнаруживает нетипичные строки, оно будет их просто пропускать. Это предоставляет возможность добавления во время обновления глобального спутникового комплекса навигации к до этого известным типам строк строки современных типов. Навигационная пользовательская аппаратура старого образца пропускает строки с современными типами и, как следствие, не применяет новшества, вводимые во время обновления комплекса навигации, однако при этом ее рабочие показатели остаются прежними.

Сообщения сигналов отечественной системы навигации с разделением по кодам обладают строковой структурой.

Что может привести к ухудшению точностных характеристик

На точностные характеристики определения пользователем собственного местонахождения, скоростных показателей движения и времени оказывают влияние огромное количество факторов, подразделяющихся на:

  • погрешности системы, которые вносятся оборудованием космического комплекса. Погрешности, которые имеют связь с работой спутникового оборудования на борту и наземного управляющего комплекса глобальной спутниковой системы навигации, возникают чаще всего из-за ошибок частотно-временного и эфемеридного обеспечения;
  • неточности, которые возникают на пути следования сигнала от корабля на орбите до пользователя. Погрешности возникают из-за отличия скоростных характеристик следования радиосигналов в земной атмосфере от скоростных характеристик их следования в безвоздушном пространстве, из-за того, что скорость зависит от физических параметров разных атмосферных слоев;
  • погрешности, которые возникают в потребительских устройствах. Погрешности устройств делятся на систематическую погрешность замедления сигнала оборудования в пользовательском оборудовании и флуктуационные погрешности, вызванные шумовыми эффектами и движением пользователя.

Помимо этого, на точностные характеристики навигационно-временного определения оказывает огромное влияние то, как располагаются по отношению друг к другу спутниковые аппараты навигации и пользователь.

Количественным показателем погрешности определения координат и поправки значений, отображаемых часами, которая связана с нюансами расположения спутникового аппарата и пользователя в пространстве, является т. н. геометрический фактор (коэффициент геометрии). В материалах на английском языке фигурирует обозначение GDOP.

Коэффициент геометрии говорит о том, во сколько раз уменьшились точностные показатели измерений, и определяется такими величинами, как:

  • геометрический фактор точностных характеристик расчета координат пользователя навигационной системы в пространстве. Обозначение в англоязычных материалах – PDOP;
  • геометрический фактор точностных характеристик расчета координат пользователя навигационной системы в горизонтальной плоскости. Обозначение в англоязычных материалах – HDOP;
  • геометрический фактор точностных характеристик расчета координат пользователя навигационной системы в вертикальной плоскости. Обозначение в англоязычных материалах – VDOP;
  • геометрический фактор точностных характеристик расчета поправки показаний часов пользователя навигационной системы. Обозначение в англоязычных материалах – TDOP.

Как повысить точностные характеристики навигационного обеспечения

Действующие сегодня глобальные спутниковые комплексы навигации GPS и ГЛОНАСС обеспечивают удовлетворение потребности в навигационном обслуживании множества пользователей. Однако сейчас остаются нерешенными несколько задач, требующих высокоточного навигационного обеспечения. Среди них – взлет, подготовка к посадке, приземление летательных аппаратов, вождение судов вблизи берега, навигация вертолетов и автотранспорта и проч.

Стандартный способ повышения точностных характеристик навигации – применение дифференциального (относительного) режима определений.

Относительный режим предусматривает применение 1 либо нескольких основных устройств приема, расположенных в местах с определенными координатами, которые в одно время с устройством приема пользователя (нестационарным) принимают сигналы одних и тех же спутниковых аппаратов.

Повышение точностных характеристик навигационных определений происходит благодаря тому, что погрешности измерения навигационных показателей основного и пользовательского устройств приема не коррелируются. При определении разности рассчитываемых показателей происходит компенсация большинства этих погрешностей.

Относительный метод основывается на знании местоположения точки опоры – контрольно-корректирующего пункта либо комплекса опорных пунктов, относительно которых могут быть определены поправки к расчету псевдодальностей до спутниковых аппаратов навигации. Если данные поправки будут учтены в пользовательском оборудовании, точностные характеристики определения, в том числе, местоположения можно повысить во много раз.

Чтобы использовать относительный режим на больших территориях – к примеру, в РФ, Евросоюзе, Америке – корректирующие дифференциальные поправки отправляются с применением геостационарных спутниковых аппаратов. Системы, которые реализуют этот подход, называются широкозонными дифференциальными системами.

Все подробности о системах функциональных дополнений глобального спутникового комплекса навигации, предоставляющих пользователям расширенные корректирующие данные, можно найти во вкладке “Функциональные дополнения”.

Аппарат “Глонасс-М” заменит на орбите один из самых старых спутников

Отправленный в космическое пространство навигационный спутник “Глонасс-М” станет заменой аппарата, в 1,5 раза переработавшего расчетный период эксплуатации. Соответствующая информация была размещена на веб-ресурсе отдела информации и аналитики координатно-временного и навигационного обеспечения Центрального научно-исследовательского института машиностроения (главное подразделение госкорпорации по космической деятельности).

В конце весны с 1-го Государственного испытательного космодрома Минобороны РФ с использованием ракеты космического назначения “Союз-2.16” с модулем разгона “Фрегат” в космическое пространство была отправлена спутниковая единица “Глонасс-М”. Почти сразу после отправки на аппарат воздействовал удар молнии, однако невзирая на этот факт спутниковая единица успешно достигла нужной высоты и стала управляемой.

На веб-ресурсе ЦНИИмаш упоминается, что отправленная в космическое пространство спутниковая единица “Глонасс-М” с присвоенным № 758 будет размещена на двенадцатой позиции, на которой пока выполняет свою работу корабль “Глонасс-М” с № 723. Данный аппарат был отправлен в космос в конце 2007 г. и стал эксплуатироваться уже через пару месяцев.

Среди эксплуатирующихся по прямому назначению кораблей ГЛОНАСС аппарат с № 723 считается одним из старейших: при сроке эксплуатации семь лет он эксплуатировался в течение одиннадцати лет. Дольше него в работе находятся лишь корабли с № 717, 719, 720 (по двенадцать лет) и 721 (одиннадцать лет).

Сегодня на орбите отечественного глобального спутникового комплекса навигации ГЛОНАСС находятся 27 спутников (25 “Глонассов-М” и 2 “Глонасса-К”), из которых 24 эксплуатируются по прямому назначению. Для того, чтобы полностью покрыть нашу планету навигационными сигналами комплекса, необходимы именно 24 функционирующих спутниковых аппарата.

РФ в ближайшие 3 года готовится к запуску 56 гражданских спутниковых аппаратов

Российская госкорпорация по космической деятельности в ближайшие 3 года организует отправку в космос 56 спутниковых аппаратов, регламентированный государственной космической программой и государственной целевой программой ГЛОНАСС. Эта тема раскрывается в материалах, размещенных на главном сайте нормативно-правовых документов.

С января текущего года РФ уже отправила 3 гражданские спутниковые единицы – управляемый спутник “Союз МС-12”, “Прогресс МС-11” для грузов и навигационный аппарат “Глонасс-М”.

В пояснении к материалам соответствующего правительственного постановления обозначено, что “государственной космической программой на 2016-2025 гг. и государственной целевой программой “Поддержание, совершенствование и эксплуатация комплекса ГЛОНАСС на 2012-2020 гг.” на ближайшие три года” будут организованы запуски 56 спутниковых единиц.

В этом году запланирована отправка на околоземную орбиту девятнадцати спутниковых единиц: 4 кораблей “Союз”, 3 “Прогрессов”, 6 аппаратов “Глонасс”, астрофизической обсерватории “Спектр-РГ”, метеорологического аппарата “Метеор”, “Экспресса” для телекоммуникаций, двух связных “Гонцов-М” и метеорологического “Электро-Л”.

В будущем году будут отправлены 17 спутниковых единиц: универсальный блок-лаборатория “Наука”, 2 “Союза”, 5 “Прогрессов”, природно-ресурсный “Ресурс-П”, метеорологический спутниковый аппарат “Арктика-М”, “Метеор”, “Гонец”, корабль для посадки на Марс “ЭкзоМарс” и 4 аппарата “ГЛОНАСС”.

Через 2 года в космическое пространство будут отправлены двадцать спутниковых единиц: “Ресурс-П”, 2 “Союза”, по 3 “Прогресса”, “Гонец-М”, “Метеор”, корабль для посадки на естественный спутник Земли “Луна-Глоб”, радиолокационные спутниковые единицы удаленного зондирования нашей планеты “Обзор-Р” и “Кондор-ФКА”, “Электро-Л”, “Экспресс-АМУ” и 5 спутников “ГЛОНАСС”.

ГЛОНАСС предложила правительству собственную систему для хранения информации об автомобилях

В ГЛОНАСС считают необходимой передачу информации, которой машины обмениваются с внешними системами, через безопасную госсистему.

Организация АО “ГЛОНАСС” предложила заместителю премьер-министра Ю. Борисову хранить информацию о машинах на российской территории и дублировать ее в собственную систему “ЭРА-ГЛОНАСС”, сообщает известное издание, ссылающееся на письмо организации.

Представитель заместителя премьер-министра подтвердил ресурсу, что тому прислали письмо с таким предложением. Инициативу направили на рассмотрение в профильные ведомства.

Представитель ГЛОНАСС рассказал, что в письме упоминается об организации взаимодействия внешних источников и зарегистрированных в них машинах. В документе организация сообщает о том, что у нее нет информации о том, какие сведения отправляют и получают зарегистрированные в этих системах машины.

Таких сведений много: это может быть маршрут, отслеживание действий автовладельца и данные с датчиков. Сбор этих сведений доступен для производителей автомобилей, дилеров и автомастерских, которые работают с телеметрическими системами, отметили представители организации.

Авторитетный ресурс сообщает, что в ГЛОНАСС намерены “декларировать все возможности взаимодействия” машин с внешними источниками. Инициатива предполагает передачу “чувствительных сведений” через безопасную госсистему, а также создание унифицированных правил обработки данных о машинах. В ГЛОНАСС уверены, что эта информация позволяет профилировать автовладельцев, а иногда и контролировать внутренние механизмы из других стран, сообщает веб-ресурс.

Госдума начала рассматривать проект закона о взаимодействии с КНР по спутникам

Российское правительство направило в Государственную думу проект договора о взаимодействии с КНР в сфере использования в гражданских целях спутников ГЛОНАСС и “Бэйдоу”. Такой документ был размещен на веб-ресурсе кабинета министров.

В постановлении упоминается о необходимости внесения в Государственную думу Федерального Собрания России проекта ФЗ “Об утверждении договора между властями России и Китая о взаимодействии в сфере эксплуатации глобальных спутниковых комплексов навигации ГЛОНАСС и Бэйдоу в гражданских целях”.

Будущий договор нацелен на формирование организационно-правовой базы для взаимовыгодного взаимодействия в сфере эксплуатации спутниковых комплексов ГЛОНАСС и “Бэйдоу” в гражданских целях, совершенствование технологий навигации, функционирующих на базе ГЛОНАСС и “Бэйдоу”, и повышение уровня просвещения в сфере мирной эксплуатации навигационных спутниковых средств.

Проект договора предполагает взаимодействие по проектированию и изготовлению гражданских навигационных установок и составление стандартов эксплуатации навигационных технологий РФ и КНР, функционирующих на базе ГЛОНАСС и “Бэйдоу”, к примеру, стандартов по отслеживанию транспортных потоков, которые пересекают границу между РФ и КНР.

ГЛОНАСС: последние новости о ситуации вокруг системы

В Роскосмосе заявляют, что работа ГЛОНАСС продолжается в обычном режиме, в то время, как многие издания сообщают, что в последнее время наблюдается потеря связи с космическими аппаратами.

В Роскосмосе успокаивают, что в работе системы нет никаких сбоев: по-прежнему покрывается территория всего Земного шара. Однако некоторое время назад в нескольких газетах и журналах публиковалась информация о том, что 2 космических аппарата ГЛОНАСС повредились и что нормально покрывается только российская территория. Какая же информация является достоверной?

Агентство “Интерфакс” информировало, ссылаясь на анонимные источники, что сигнал от одного из аппаратов был потерян еще 19.04.19 г., после чего пропала связь еще с одним спутником. В соответствии с сообщениями от этого агентства, в настоящее время на орбите находятся 22 космических аппарата ГЛОНАСС-М. “Интерфакс” также заметил, что для покрытия всех российских регионов необходимы 18 функционирующих аппаратов, а территории всего Земного шара – 24.

Эти сведения были подтверждены лишь отчасти. По информации от информационно-аналитического отдела ЦНИИмаш, один аппарат фактически сейчас не эксплуатируется, а вот второй функционирует в стандартном режиме. Всего на орбите на этот момент насчитывается 23 функционирующих аппарата системы.

О чем же все это говорит? На самом ли деле из-за недостатка спутников ГЛОНАСС не работает за пределами РФ? Например, в Сирии, где сейчас выполняют свои операции военные России?

А. Ионин, член-корреспондент академии космонавтики России, заявляет, что:

для определения с эксплуатацией космических аппаратов ГЛОНАСС необходимо отслеживать сразу 4 спутника. Если их все невозможно отследить, а возможно лишь 3 или 2, то определение по факту невозможно. Невозможность определения означает наличие перебоев в обслуживании. Даже при 18 спутниках если и возникнут перебои, то совсем незначительные. Только у ГЛОНАСС ввиду структурных особенностей орбиты эти перебои (если спутников меньше 24) возникают вблизи экватора, а в широте нашей страны и, в том числе, в Сирии, проблем из-за этого не возникает. Даже при 18 работающих спутниках перебоев не существует для российской навигационной спутниковой системы.

В Роскосмосе, кроме того, рассказали, что в летний период спутник, запуск которого произошел в 2009 г., будет планово заменен, поскольку он эксплуатировался сверх ресурса 2 года. Соответственно, расчетный период службы аппарата ГЛОНАСС равен в настоящее время 7 годам. Космические аппараты GPS из США функционируют гораздо дольше. Таким образом, на орбите и сейчас функционирует аппарат, запуск которого произошел еще в 1993 г. По данным на март 2019 г. он все еще работает и отправляет сигнал через почти 25 лет после начала эксплуатации.

Эксперты считают, что проблема отечественных космических аппаратов, и не одной лишь ГЛОНАСС, а в принципе всех действующих систем – в электронике, то есть в перебоях в РФ с поставками обновленной базы запчастей. Как сообщал в середине весны заместитель главы Россвязи И. Чурсин, доля заграничной электроники в отечественных космических аппаратах связи равна 70%.

До этого специальную электронику можно было приобрести в Америке, однако с 2014 г. подобные закупки были приостановлены, так как сейчас на них необходима выдача лицензии Государственного департамента. Принимая во внимание настоящие взаимоотношения России и Америки, сейчас получить подобную лицензию почти невозможно.

В 2018 г. руководители компании “Информационные спутниковые системы” планировали разработку свободного от санкционной политики космического аппарата ГЛОНАСС-К2 на российских запчастях к 2021 г. Однако именно из-за санкционной политики эта процедура может длиться еще долгое время.

Д. Рябинин, лидер проекта HiTech Mail.ru, рассказывает, что:

выпускать свои смартфоны высокого качества в РФ сегодня практически невозможно, а изготавливать электронику узкого профиля для военных либо иных целей в принципе можно, но это вопрос времени и доступа к технологическим решениям, в том числе, в договорах с зарубежными бизнес-партнерами, которые могли бы поделиться этим решением. Ограничительные меры вредят электронике, в том числе, сужение доступа к инновационным технологическим решениям станет причиной замедления множества процедур.

Импортозамещение – это, без сомнения, отличное решение, и запуску свободного от санкций космического аппарата ГЛОНАСС можно лишь порадоваться. Вопрос лишь в том, каким будет этот исключительно отечественный космический аппарат. Как долго он сможет оставаться в космическом пространстве и, прежде всего, во сколько обойдется?

Невозможно забыть ситуацию с персоналками на основе отечественных процессоров “Эльбрус”. В то время тестовую серию персональных компьютеров изготовитель реализовывал по цене 400000 руб. за единицу. Сотрудники организации, разрабатывающей эти ПК, утверждали, что после запуска массового производства стоимость отечественных персоналок упадет до 70000 руб. Минуло 3 года. Активного перехода россиян на ПК РФ не происходит.

Несколько дней назад заместитель премьер-министра Д. Рогозин сообщил во время переговоров с президентом страны, что:

ГЛОНАСС сравнялась в GPS по показателям позиционирования. Власти России намереваются обязать руководителей отечественных авиакомпаний устанавливать ГЛОНАСС на все их летательные аппараты.

В РФ есть вероятность запуска малых спутниковых аппаратов ГЛОНАСС

Информагентство “РИА Новости” предоставило данные о том, что после 2021 г. рассматривается возможность отправки на орбиту навигационной системы ГЛОНАСС современных мини-спутников весом менее полутонны.

Достоверный источник рассказал “РИА Новости”, что концепция современной федеральной целевой программы “ГЛОНАСС” на срок с 2021 по 2030 гг. предполагает разработку “Малой ГЛОНАСС” из спутниковых аппаратов весом менее полутонны. Аппараты будут оснащены лишь навигационным оборудованием без каких-либо вспомогательных функций, таких, как, к примеру, получение сигналов SOS и отправка их службам спасения в рамках системы “КОСПАС-САРСАТ”. Информагентство также сообщает, что согласно полученной им информации, скорее всего, решение разрабатывать современные облегченные спутниковые аппараты объясняется тем, что использование тяжеловесных ракет-носителей “Протон” подходит к концу, применение выводящего средства “Ангара” еще не стартовало, а ракеты “Союз” могут отправлять на орбиту лишь по одному спутнику “Глонасс-М” либо “Глонасс-К”.

Если будут использоваться мини-спутники весом менее полутонны, “Союз” получит возможность вывода на орбиту 3 аппаратов одновременно. В соответствии с комментариями, предоставленными в интервью изданию “Вестник ГЛОНАСС” специалистом в области навигации А. Иониным, в других странах тенденции к уменьшению веса спутниковых аппаратов пока не наблюдается. Навигационные спутниковые аппараты из США, например, не теряют в весе с каждым годом, хотя по развитию технологической базы эта страна является одной из лидирующих. Наоборот на аппараты возлагается множество других задач, используются иные сигналы, иные функции.

Эксперт уверен, что, учитывая тот факт, что спутниковые аппараты “ГЛОНАСС” входят в состав глобальной группы, сейчас необходимо задумываться не о снижении стоимости оборудования, а о расширении доступного функционала, об увеличении периода активной эксплуатации. Уменьшать вес спутников ради уменьшения их стоимости – ошибочный подход. Специалист в области навигации утверждает, что любые изменения должны оправдываться логичной потребительской целью. Поскольку заказывает реализацию программы государство, оно имеет заинтересованность в том, чтобы спутниковые аппараты дольше эксплуатировались, выполняли расширенный круг задач (защита сигнала, высокая мощность, иные параметры). Именно такие цели должны преследовать любые изменения.

13 мая будет запущен навигационный спутник “Глонасс-М”

Навигационное спутниковое устройство “Глонасс-М”, собранное сотрудниками организации “Информационные спутниковые системы им. ак. Решетнева”, транспортировано на космодром “Плесецк”.

13 апреля произошла доставка спутниковой единицы “Глонасс-М” организацией-производителем на космодром “Плесецк”, где он будет вскоре запущен.

Сейчас на инженерной площадке “Плесецка” сотрудники предприятия “Информационные спутниковые системы им. ак. Решетнева” и работники самого космодрома подготавливают аппаратуру и механизм ее отделения от модуля разгона к запуску. Во время подготовки произойдут установка аппарата на механизм отделения, стыковка с модулем разгона. Эксперты проверят комплект оборудования в целом, а также отдельные его части автономно.

Спутниковая единица “Глонасс-М”, в соответствии с планами, будет запущена 13.05.19 г. Отправка спутника на орбиту произойдет в рамках проведения процедур Государственной целевой программы для обслуживания орбитальной группы отечественной масштабной навигационной системы спутников. Достигнув точки назначения, спутниковая единица “Глонасс-М” начнет выполнять основные функции вместо старого агрегата, давно исчерпавшего свой эксплуатационный ресурс.

Современная навигационно-космическая аппаратура в системе ГЛОНАСС готовится к выпуску в начале следующего года

По информации от акционерного общества “Информационные спутниковые системы имени Решетнева”, характеристики новых моделей навигационно-космического оборудования будут во многом превосходить характеристики использующейся в настоящее время аппаратуры.

Замгендиректора – заместитель главного конструктора по развитию и инновациям акционерного общества “Информационные спутниковые системы имени Решетнева” Ю. Вилков недавно рассказал в интервью одному из изданий о том, что современное навигационно-космическое оборудование в системе ГЛОНАСС готовится к выпуску в конце текущего – начале следующего года.

Он заявил, что его компания в настоящее время занимается разработкой самых современных моделей навигационно-космического оборудования. Эта усовершенствованная аппаратура во временем заменит использующуюся сегодня и существенно улучшит характеристики, в том числе, точность расчета местоположения – главная характеристика ГЛОНАСС. Планируется значительно улучшить энергомассовые показатели оборудования. Первая партия навигационно-космической аппаратуры из разрабатываемой сегодня серии будет введена в эксплуатацию в конце 2019 – начале 2020 г.

Заместитель гендиректора АО “Инженерные спутниковые системы имени Решетнева” сообщил, что точная дата ввода новой аппаратуры в эксплуатацию пока не известна, так как она зависит, в частности, от срока эксплуатации использующихся сегодня технологических решений. При этом система ГЛОНАСС, как он утверждает, обладает достаточной устойчивостью, и большая часть навигационно-космического оборудования, запускающегося в ее рамках, существенно перерабатывает собственный эксплуатационный ресурс. С учетом этого острая необходимость их замены на данный момент отсутствует.

ГЛОНАСС – это российская глобальная навигационная спутниковая система. Чтобы со 100% гарантией покрыть всю территорию России, нужно ввести в эксплуатацию 24 функционирующих спутника, вращающихся вокруг нашей планеты на средней кольцевой орбите высотой 19100 км – по 8 спутников на 3-х орбитальных плоскостях. Данная группа спутникового оборудования, находящегося на орбите, управляется сотрудниками ИАЦ КВНО ЦНИИмаш.