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.

В следующем году приступят к разработке высокоорбитального космического комплекса ГЛОНАСС

В следующем году начнут разрабатывать высокоорбитальный сегмент ГЛОНАСС, а через 5-7 лет на геостационарную орбиту отправят 6 космических аппаратов. Такую информацию предоставило известное информагентство, ссылающееся на ведущего конструктора системы С. Карутина.

По словам эксперта, чтобы удовлетворить запросы пользователей в высококачественном обслуживании посредством новейших кодовых сигналов, в следующем году приступят к разработке высокоорбитального космического комплекса ГЛОНАСС с пуском 1-го корабля через 5 лет.

Как сообщает информагентство, комплекс полностью развернут через 7 лет. В его состав будут входить 6 спутников в 3 плоскостях. Развертывание высокоорбитального космического комплекса будет основываться на применении платформы космического аппарата “Глонасс-К”.

Как рассказал представителям популярного печатного издания глава аппарата Главного конструктора навигационного потребительского оборудования ГЛОНАСС А. Муравьев, высокоорбитальный космический комплекс в настоящее время имеется у множества государственных систем навигации – это касается разработок Японии, Индии, Китая, США, Европы. Итак, геостационарные космические аппараты ГЛОНАСС – это то, чего ждут уже долгое время.

Как отметил специалист, высокоорбитальные системы сделают возможным удержание в районе зенита космических аппаратов, повышающих точность навигационного сигнала в застраиваемых районах либо на географически сложной местности. С их помощью еще обеспечивается передача разных дифференциальных поправок, то есть корабли выполняют ретрансляционную функцию.

Он заявил, что посредством геостационарных космических аппаратов будут обслуживать все, что имеет отношение к навигации высокой точности. С их помощью станет возможным решение вопросов точного земледелия, строительных работ и проч. Данный сегмент сделает возможными поправки высокой точности.

Специалист подчеркнул, что проект по пуску высокоорбитальных космических кораблей ГЛОНАСС был отложен по причине распространения коронавируса и ведения западными странами антироссийской санкционной политики.

Эту и множество других тем детально разберут на 14-м Международном навигационном форуме, главном мероприятии года в России и государствах Евразийского экономического союза в области применения навигационных технологических решений.

Николай Тестоедов: космические аппараты ГЛОНАСС будут на 100% состоять из отечественных комплектующих

Информационные спутниковые системы им. Решетнева” — это один из лидеров РФ по разработке коммуникационных, телевещательных, ретрансляционных, навигационных, геодезических спутников. Сегодня это одно из немногих российских предприятий, продолжающих производить космические корабли для иностранных клиентов.

Об использовании в конструкции космических кораблей ГЛОНАСС импортозамещенного оборудования, уточнении формы нашей планеты, вопросе с находящимся на ответственном хранении в Сибири космическим кораблем Украины, который оплачивает Канада, о совместной деятельности с Казахстаном, Анголой, КНР в беседе с журналистами известного информагентства Д. Струговцом и А. Красильниковым рассказал гендиректор фирмы Н. Тестоедов.

— Какие запуски космических кораблей ГЛОНАСС ожидаются в ближайшем будущем?

— Сегодня группировка отечественной спутниковой системы навигации ГЛОНАСС включает в себя 27 кораблей, 24 из которых функционируют по прямому назначению, 1 является резервным, другой проходит летные испытания, еще один исследуется. На Земле хранится последний “Глонасс-М”, изготавливаются 9 кораблей новейшего поколения “Глонасс-К”, 2 аппарата “Глонасс-К2”, разрабатываются модели, отвечающие принципам импортозамещения, “Глонасс-К2”.

Следующий спутник будет запущен 16.10.20 г. На орбиту отправится корабль новейшей модификации “Глонасс-К”. Готовый спутник вскоре будет отправлен на место запуска. Через год аппараты станут запускать по оперативной необходимости, но однозначно доставят на орбиту 2 “Глонасс-К”, второй из которых отличается большим числом сигналов навигации, иными словами, это постепенное улучшение модели. Запланирована отправка “Глонасс-К2”, и почти не сомневаюсь, что произойдет отправка в космос последнего “Глонасс-М”, поскольку срок его наземного содержания к этому времени истечет. Итак, приблизительно в 2021 г. состоится отправка в космос 4 спутников. Это сможет обеспечить нормальное функционирование орбитальной группировки.

— Когда стартуют отправки на орбиту импортозамещенных аппаратов “Глонасс-К2”?

— Мы рассчитываем на то, что через 6 лет благодаря стараниям Министерства промышленности и торговли по формированию российской электронно-компонентной базы у нас будет возможность выпускать аппараты, полностью исключающие использование импортных компонентов. Эти корабли расширят орбитальную группировку в следующие 10 лет и позже.

— 3 года назад было объявлено о запуске пары космических кораблей ГЛОНАСС на ракете “Ангара”. Как скоро он произойдет?

— По сути, такие старты на этой ракете по 2 спутника могут произойти до 2025 года, но дальше будет видно, есть ли в этом потребность. Как известно, последнюю пятилетку мы рассчитывали запустить 3 космических корабля на “Протоне”, однако нужды в этом впоследствии не было.

— Через год, как планируется, начнется реализация новейшей программы развития ГЛОНАСС на 10 лет. Что нового она предусматривает?

— Она предполагает разработку высокоэллиптических кораблей “Глонасс-ВКК” (ВКК – высокоэллиптический космический комплекс). Этот проект реализуем однозначно. Есть задумка разработки малых спутников навигации, но программа этого не предусматривает. Вероятно, если такое предложение будет полностью обосновано и поступит соответствующий запрос со стороны потребителей ресурсов ГЛОНАСС, требуемые корректировки внесут в космическую программу РФ.

— Уже довольно продолжительное время длится процесс принятия ГЛОНАСС в эксплуатацию. В какие сроки это будет окончательно выполнено? Как известно, без этого не будет никаких юридических гарантий точности информации ГЛОНАСС, что требуется, к примеру, для кадастровых мероприятий, анализа дорожно-транспортных происшествий.

— Наши клиенты как раз заняты оформлением документации для принятия системы в эксплуатацию путем выпуска правительственного распоряжения. Все технические проблемы, затягивающие процедуру ранее, устранены.

— Повышение точностных характеристик ГЛОНАСС призвана обеспечить система “Гео-ИК”, уточняющая форму Земли. Как выполняются работы на этом фронте и что ждет “Гео-ИК” в будущем?

— В 2019 г. был завершен процесс создания космического компонента системы “Гео-ИК-2” из пары кораблей. Статистические данные будут собираться в течение нескольких лет, после чего столько же времени потребуется на обработку сведений для получения более точной геодезической информации по форме земного шара. Решение данной задачи будет приниматься во внимание в ГЛОНАСС, так как показатели движения планеты и ее формы выступают неотъемлемыми элементами системы.

Сотрудники Российской академии наук очень надеются на следующую стадию выполнения задачи. Кроме уточнения формы нашей планеты, они инициируют создание космической системы в целях уточнения гравитационного поля земного шара и его текущего состояния. Это обеспечит за счет гравитационных неравномерностей выявление определенных неоднородных участков в коре Земли, которые можно определить как скопления полезных ископаемых. Однако стоит отметить, что это дорогостоящая система, которая в актуальную космическую программу не включена.

— Другая система, сформированная из космических аппаратов, которые были произведены вашей компанией, — “Луч”. Кроме обеспечения широкополосным интернетом отечественного сегмента МКС, у ретрансляционной системы “Луч” имеются и другие функции – передавать на Землю информацию с других кораблей отечественной орбитальной группировки, когда те расположены за пределами видимости с российской территории. Как в дальнейшем будет развиваться группировка “Луч”?

— Сегодня орбитальная группировка системы включает в себя 3 космических корабля — “Луч-5А”, “Луч-5Б”, “Луч-5В”. Срок гарантии каждого из них – 10 лет. Первый спутник отправили в космос 9 лет назад, соответственно, сейчас его необходимо заменить. Но ретрансляционные спутники новейшей серии “Луч-5М” начнут отправлять в космос через 5 лет. Поэтому в текущем году согласована разработка 4-го корабля “Луч-5”, получившего приставку “ВМ”. Это модель аппарата “Луч-5В” с частичной заменой некоторых иностранных компонентов на российские запчасти. Процесс производства займет около 3 лет. Если проблем не возникнет и функционирующие космические корабли отработают гарантированное время, после данного спутника начнут запускать обновленные “Лучи”. Если с какой-либо из работающих моделей возникнут неполадки, вероятно, придется заказать дополнительный корабль этого поколения. На данный момент пуск пока имеющегося в одном экземпляре “Луча-5ВМ” запланирован в договоре на 2024 г. на ракете-носителе “Ангара”. Однако, вероятно, выбор будет сделан в пользу “Протона”. Корабль можно будет запустить на любом из упомянутых ракет-носителей.

— Кроме того, вы производите космические корабли для единственной отечественной низкоорбитальной спутниковой системы связи “Гонец”. В 2020 г. запланированы дебютные старты кораблей на ракете “Союз”. Как продвигаются дела с этой системой?

— В 2020 г. будут запущены 2 блока по 3 спутника “Гонец-М”. Длительная пауза между запусками объясняется прекращением использования ракеты “Рокот” и необходимостью во времени на адаптацию кораблей к ракете “Союз”. Адаптационные мероприятия длились 12 месяцев, еще нужно было время на то, чтобы внести корректировки в космическую программу. Будущие пуски сформируют представительную орбитальную группировку, с которой можно достойно представить себя на иностранных коммерческих рынках. Сегодня сотрудники Научно-исследовательского института точных приборов ведут работу над элементами космической системы – спутником и пользовательскими устройствами для международного коммерческого использования. Затем системная аппаратура будет применяться во всем мире, а “Гонец” начнет продаваться за территорией РФ.

Кроме того, сейчас проектируется система “Гонец-М1”. Сформированная группировка будет насчитывать 24-36 космических кораблей. С учетом того, что для использования на российской территории хватит 12 кораблей, можно понять, что данная система будет представлена на международном рынке. Ведется работа над эскизным проектом космического корабля для данной системы. Уверены, что корабль выйдет весьма добротным.

— Центр Хруничева не так давно сообщил о разработке обновленной ракеты “Рокот”. Вы думали насчет возвращения стартов “Гонцов” с “Союза” на данную ракету?

— Если клиент так решит, возвращение состоится. Если показатели “Рокота-М” и “Рокота” предыдущего поколения не будут отличаться, а производимые нами спутники будут иметь тот же размер, адаптация ракеты и спутника, доработки технической базы на месте запуска будут незначительными.

— Длительное время на ответственном хранении в вашей компании находится космический аппарат Украины “Лыбидь”. Как дела сейчас с ним?

— За 6 лет изменений нет. Мы его выпустили, получили деньги за это, корабль находится на ответственном хранении, он проходит необходимое обслуживание, компания из Канады MDA своевременно вносит плату за его содержание.

— А если его запуск рано или поздно произойдет, какой у него будет срок гарантии? С учетом того, что он долго хранился в наземных условиях…

— В случае его запуска прямо сегодня в ту же точку стояния, в которой он должен был находиться, он может прослужить на заданной высоте не меньше десяти лет из гарантированных 15. Это обычная ситуация уменьшения продолжительности космической эксплуатации при превышении допустимых сроков содержания на Земле.

— Запланировано ли участие в конкурсе на выпуск космического аппарата Казахстана “КазСат-2R”?

— Конечно. Казахстан уже 2 раза анонсировал конкурс, мы 2 раза отправляли предложения и оба раза никто из конкурсантов не выполнил финансовые требования, установленные заказчиком. Посмотрим, как ситуация будет развиваться в дальнейшем.

— Что можете сказать о ситуации с производством космического аппарата Анголы Angosat-2 после его получения от ракетно-космической корпорации “Энергия”?

— Даю подтверждение, что работу над кораблем нам передали и что он будет отправлен в космос в начале весны 2022 г. на ракете “Протон”. В середине этой осени доставим конструкцию модуля полезной нагрузки в Евросоюз для установки оборудования.

— Когда планируется запуск космических кораблей связи категории “Экспресс”?

— Изготовление и запуск “Экспресс-АМУ3” и “Экспресс-АМУ 7” были запланированы на 2020 г. Ситуация складывалась наилучшим образом. Все шло прекрасно, так как мы заявили, что первый аппарат изготовим за 2 года, второй – за 2 года 1 месяц. Для выполнения всего этого мы за 12 месяцев до заключения договора профинансировали 3 критических позиции – 2 иностранные и 1 отечественную. Мы укладывались в срок, но пандемия COVID-19 внесла свои коррективы. Турин, где располагается итальянское отделение фирмы Thales Alenia Space, очень сильно пострадал из-за коронавируса. Они с полуторамесячной задержкой поставили нам полезную нагрузку для “Экспресса-АМУ 7”, для “Экспресс-АМУ3” задержка составляет уже около 5 месяцев.

Все остальное уже выполнено либо пока разрабатывается, в связи с чем космические корабли будут запущены во 2 квартале 2021 г., если полезную нагрузку нам поставят в конце осени. Клиент, компания “Космическая связь”, не имеет к нам претензий, и за это мы ему благодарны. К коллегам из Италии у нас также нет вопросов. Форс-мажорная ситуация все же.

— Сотрудничаете ли с КНР?

— Наша совместная деятельность с Поднебесной заключается лишь в применении электронно компонентной базы КНР в оборудовании наших поставщиков. Разумеется, мы следим за запчастями и мониторим абсолютно все устройства, поскольку не хотим сомневаться в том, что при использовании электронно компонентной базы из Поднебесной в бортовом оборудовании не было ни единого подвоха.

Появилась информация о первой за 6 лет отправке на орбиту спутниковой единицы российской системы навигации

Первая за 6 лет отправка в космос с плесецкого космодрома космического аппарата навигации последней модификации ”Глонасс-К” произойдет в конце лета, проинформировал известное информагентство представитель ракетно-космической сферы.

Запуск постоянно откладывали с начала весны по причине производственных задержек.

Как отметил упомянутый источник, космический аппарат будет доставлен в Плесецк в середине лета, а запустят его 06.08.20 г.

Новый спутник отправят в космическое пространство посредством ракеты-носителя “Союз-2.1б” с модулем разгона “Фрегат”.

Впервые подобный космический аппарат запустили в конце зимы 2011 г., в текущее время он находится на стадии прохождения летных испытаний. В следующий раз спутниковую единицу отправили в космос в конце 2014 г., и с конца зимы 2016 г. она используется по прямому назначению.

В конце зимы 2020 г. официальное лицо компании “Информационные спутниковые системы им. Решетнева” Р. Фаткулин проинформировал, что в ближайшие 2 года в космическое пространство будут отправлены еще 9 спутников.

Отличия космических аппаратов последнего поколения “Глонасс-К” и “Глонасс-К2” от моделей предшествующего поколения “Глонасс-М” состоят в увеличенном количестве исходящих сигналов навигации (5 – у “Глонасс-М”, 7 и 9 – у двух новых модификаций) и увеличенном периоде эксплуатации (7 лет у “Глонасс-М”, 10 – у двух новых модификаций).

В наши дни орбитальная группировка отечественной глобальной спутниковой системы навигации насчитывает 27 спутников (25 моделей предыдущего поколения и 2 модели нового поколения), из которых 23 функционируют по прямого назначению, 1 проходит летные испытания, еще 1 – техобслуживание, 2 являются резервными. Для полного покрытия планеты сигналами навигации ГЛОНАСС требуется 24 функционирующих космических аппарата.

Система ГЛОНАСС: серьезные проблемы отсутствуют

Начавшие мелькать в российской прессе новости о переносе дня отправки на орбиту очередного современного космического аппарата отечественной спутниковой системы навигации ГЛОНАСС заставили некоторых подумать о том, что с этим важным проектом “возникли проблемы”. Соответствует ли это действительности? Как в реальности сегодня обстоят дела с выпуском спутников этой категории, их запуском в космос и группировкой спутников ГЛОНАСС в общем?

Слухи о якобы осложнении ситуации с выпуском новых отечественных космических аппаратов навигации начали появляться после обнародования сведений о переносе с конца весны на начало лета 2020 г. запуска с плесецкого космодрома следующего корабля нового поколения “ГЛОНАСС-К”.

При этом реальные причины переноса не озвучивались, что послужило поводом для распространения разных слухов: произошло это из-за роковой для многих отраслей экономики пандемии коронавирусной инфекции либо же с самим аппаратом что-то случилось?

Многие другие события, произошедшие в области ГЛОНАСС, дают повод задуматься, что причина переноса запуска спутника – введенный в стране карантин, а не что-то другое. Ведь отправка 16.03.20 г. с космодрома Плесецк “Союза 2.1б”, который нес на орбиту ГЛОНАСС-М, прошла в штатном режиме. Кроме того, как выяснилось, на орбиту этот корабль отправился, будучи оборудованным последней разработкой концерна “Автоматика” государственной корпорации “Ростех” для обеспечения безопасности и шифрования информации, которая передается на аппарат с Земли. В том числе, данная система используется для предупреждения возможных попыток перехватить управление спутниковым аппаратом, взломать его, обеспечить себе незаконный доступ ко всем его функциям.

Слова о том, что российские ученые и техники имеют отставание в ходе перевооружения системы ГЛОНАСС на более современные аппараты категории “К”, призванные заменить чаще всего эксплуатируемую в настоящее время серию “М”, тоже были бы далеки от истины. Последнее поколение спутников навигации выигрывает у предыдущего и по точностным характеристикам (транслируют на 2 сигнала больше), и по долговечности (служат на 3 года дольше). Процесс создания новой серии действительно связан с некоторыми сложностями, обусловленными действующей против России санкционной политикой, предусматривающей запреты на поставку в РФ комплектующих и технологических решений для космических проектов.

Однако, пусть и выбрав довольно сложный путь импортозамещения, Россия не отказывается от поставленных целей. По имеющимся на сегодняшний день данным, на несколько лет раньше согласованного срока к запуску в производство почти готова модернизированная серия космических аппаратов последнего поколения – ГЛОНАСС-К2, ввод в действие которой сперва планировался не раньше 2023 г. В любом случае, именно об этом говорил в конце 2019 г. главный конструктор организации “Информационные спутниковые системы имени ак. М. Ф. Решетнева” В. Халиманович.

Сегодня в состав группировки ГЛОНАСС входят 27 спутников, 25 из которых принадлежат серии “М”, 2 – серии “К”. 24 аппарата функционируют в обычном режиме, выполняя поставленные задачи, 1 вводится в эксплуатацию, другой находится в орбитальном резерве. Отправка на орбиту еще 2-х кораблей “ГЛОНАСС-К” планируется во 2-м квартале и в конце 2020 г. Через 2 года на орбите, как ожидается, будут находиться 9 спутников. Как известно, для полного навигационного покрытия Земли требуются 24 функционирующих аппарата ГЛОНАСС, для покрытия РФ – 18. Таким образом, поводов для тревоги и распространения слухов о “проблемах” абсолютно нет.