Ю. Урличич, 1-й замгендиректора Государственной корпорации “Роскосмос”
С. Карутин, главный конструктор системы ГЛОНАСС
Н. Тестоедов, гендиректор АО “ИСС им. ак. М. Ф. Решетнева”
Как и в прошлые годы главной нашей целью является удовлетворение потребностей пользователей системы, прежде всего нам необходимо обеспечивать бесперебойность доступа к средствам навигации и неизменность показателей эксплуатации. В ушедшем году был составлен Стандарт показателей эксплуатации отечественной системы навигации, а в наступившем году выйдет итоговый вариант интерфейсного контрольного документа.
Стандарт показателей эксплуатации открытого сервиса российской системы навигации выступает ключевым документом высочайшего уровня, который задает величины полученных навигационных показателей системы с большим обеспеченным запасом. Они вместе с обстоятельствами получения сигналов и предварительными оценками параметров навигационного потребительского оборудования могут обеспечить потребителю возможность оценки для себя выходных показателей, которых он способен достичь, решая свою определенную задачу. Стандарт представляет собой базу для организации сертификации обслуживания отечественной системы навигации и для создания стандартов уровня на порядок ниже на определенные модели навигационного пользовательского оборудования, системы, работающие с использованием средств ГЛОНАСС, для создания глобальных стандартов Международной организации гражданской авиации, Международной морской организации и проч.
Применение стандартизированной номенклатуры показателей эксплуатации и методов их определения всеми глобальными спутниковыми системами навигации, в том числе российской, американской, европейской, китайской, по умолчанию практикуется во всем мире. Публикации подобных постоянно обновляемых стандартов на данный момент имеются для американской, европейской, китайской глобальных навигационных систем.
По факту, этот стандарт выступает вторым после Интерфейсного контрольного документа основным интерфейсом между российской системой навигации и создателями навигационного пользовательского оборудования и системы, работающей с использованием средств ГЛОНАСС, в стандарте показателей эксплуатации открытого сервиса рассчитываются предельные параметры, на которые может ориентироваться пользователь с повышенной степенью доверия, которая базируется на продолжительной истории статистики.
Этот Стандарт показателей эксплуатации открытого сервиса российской системы навигации задает значения эксплуатационных параметров открытого сервиса ГЛОНАСС при отсутствии неточностей навигационной потребительской аппаратуры, неточностей с учетом обстоятельств передачи и получения НС (лишь благодаря космическому компоненту, то есть подсистемам НКА и подсистемам наземной космической инфраструктуры российской системы навигации). На Стандарте основывается организация сертификации обслуживания отечественной системы навигации и навигационного пользовательского оборудования, которым пользуются авиационные и иные пользователи.
Стандарт содержит обобщенную описательную характеристику российской системы навигации и применяемых НС; заданы величины показателей эксплуатации КСТ ГЛОНАСС; обозначена применяемая при создании Стандарта нормативная документация.
Один из ключевых ориентиров в наступившем году – усовершенствование интерфейса потребителей ГЛОНАСС в области современных радиосигналов в кодовом разделении в диапазоне L3. Показатели интерфейса взаимосвязи между подсистемой КА российской системы навигации и навигационным пользовательским оборудованием устанавливаются интерфейсным контрольным документом системы.
3 года назад была обнародована последняя версия интерфейсного контрольного документа для сигналов с кодовым разделением в диапазонах частот L1, L2, L3, реализация которой происходит на находящихся на стадии производства спутниках “Глонасс-К2”.
Космические аппараты “Глонасс-М” (номера 755-758) и “Глонасс-К”, помимо прочего, передают радионавигационный сигнал в диапазоне L3 согласно редакции интерфейсного контрольного документа “Навигационный радиосигнал в диапазоне L3 с открытым доступом и кодовым разделением” (первая редакция) 2011 г.
Для того, чтобы устранить имеющиеся несоответствия, организованы выпуск семи интерфейсных контрольных документов (пять открытого доступа и два санкционированного) и осуществление летных испытаний для обоснования итогов применения вводимых моделей замедления сигналов космических аппаратов в ионосфере и тропосфере.
Обновление интерфейсных контрольных документов сигналов открытого и санкционированного доступа российской системы навигации нацелено на обеспечение возможностей улучшения точностных характеристик системы благодаря внедрению в запасные кадровые разряды навигационных оповещений дополнительных данных, применение которых в навигационном оборудовании клиентов обеспечивает повышение точностных характеристик навигационных терминов.
В процессе обновления интерфейсных контрольных документов предполагается введение:
— математической модели расчета замедления в ионосфере и отображение в навигационном оповещении характеристик данной модели;
— математической модели расчета тропосферных задержек, которые не требуют отправки в составе навигационного оповещения определенных показателей и используют информацию лишь о широте размещения навигационного устройства приема и времени года;
— признака, который информирует пользователя о том, что космический аппарат преодолел участок упреждающего разворота, на котором перемещение фазового центра навигационной антенны аппарата имеет отличия от перемещения данного центра в режиме ориентации солнечных батарей в направлении на Солнце;
— данных о характере сигналов, которые излучает космический аппарат в диапазонах L1, L2, L3; пятибитовое поле, первые 3 бита обозначают присутствие сигналов с кодовым разделением в диапазонах L1, L2, L3 соответственно, последние 2 бита обозначают присутствие сигналов с частотным разделением в диапазонах L1, L2 соответственно;
— пятиразрядного поля, в котором отправляется возраст ЧВП, дополнительно к аналогичному полю, в котором отправляется возраст эфемерид.
Корректировки интерфейсных контрольных документов для сигналов с частотным и кодовым разделением для отправки добавочных данных гарантируют обратную совместимость для стабильного функционирования имеющегося навигационного оборудования пользователя и передачу характеристик тропосферы и ионосферы в добавочных разрядах.
Проводятся запланированные обновления орбитальной группировки. С 2013 г. происходят не больше двух пусков ежегодно, и прошлый год не является исключением – старты в конце мая и в декабре гарантировали нахождение нужного количества спутников на орбите. Космический аппарат “Глонасс-М” демонстрирует стабильную динамику увеличения среднего периода активного существования – два спутника работают на орбите уже более 12 лет. С годами спутники этого поколения показывают улучшение показателей относительной 24-часовой нестабильности цезиевых частотных стандартов (рисунок 1).
В наступившем году ожидается запланированное завершение проекта запуска спутника “Глонасс-М” и в это же время начинается активная деятельность по отправке в космос спутника “Глонасс-К”. В первые месяцы наступившего года планируется старт спутника № 15, которым, мы не сомневаемся, пользователи будут полностью довольны.
