Навигационные спутники нового поколения будут передавать данные с учетом атмосферных искажений.
Российская навигационная спутниковая система ГЛОНАСС в ближайшие годы сравняется по точности с американской GPS. Чтобы выполнить это поручение президента РФ, «Роскосмосу» нужно уменьшить погрешность определения координат в три раза. Для этого следующее поколение космических аппаратов (КА) «Глонасс-К2» станет учитывать помехи, возникающие при прохождении навигационным сигналом верхних слоев атмосферы.
В сентябре 2017 года на заседании Военно-промышленной комиссии РФ президент Владимир Путин поставил конструкторам отечественной навигационной техники задачу: повысить точность ГЛОНАСС до уровня американской GPS. Как сообщили «Известиям» в компании «Информационные спутниковые системы» (ИСС) имени Решетнёва», для выполнения этого поручения «Роскосмос» разработал программу улучшения характеристик КА нового поколения. Первым КА со скорректированным сигналом станет «Глонасс-К2», который разрабатывают в ИСС. Он получит электронную начинку, не подпадающую под западные санкции. В связи с новыми требованиями защита эскизного проекта аппарата в госкорпорации «Роскосмос» задерживается. Вместо осени прошлого года она состоится в нынешнем году.
– Программа повышения точностных характеристик космического аппарата – новое поручение «Роскосмоса», – сообщил «Известиям» гендиректор ИСС Николай Тестоедов.
Орбитальная группировка навигационной системы ГЛОНАСС состоит из 25 спутников. Проходя через верхние слои земной атмосферы, передаваемый ими радиосигнал искажается. Эта ошибка сегодня не учитывается в самом сигнале и не корректируется присутствующей в продаже навигационной аппаратурой. При этом наземные станции системы ГЛОНАСС способны вносить соответствующие поправки.
В аппаратах нового поколения «Глонасс-К2» искажение сигнала во внешней среде будет учитываться. Поправка будет встроена в сам навигационный сигнал. Таким образом, пользователи будут получать более точные данные о своем местоположении. По расчетам специалистов, это позволит повысить позиционирование с помощью ГЛОНАСС в три раза - только по «чистому» спутниковому сигналу.
По словам независимого эксперта в области навигационно-информационных технологий Андрея Лысенко, именно учет ионосферной поправки делает систему GPS наиболее точной. При этом американская спутниковая группировка состоит из аппаратов с характеристиками, аналогичными или даже худшими, чем у ГЛОНАСС.
– Нестабильность земной ионосферы вносит одну из самых значительных погрешностей в определение координат, – рассказал «Известиям» Андрей Лысенко. – Переотражение радиоволн вызывает задержку сигнала. Для решения этой проблемы предназначены поправки, учитывающие изменения ионосферы под влиянием солнечных вспышек, звездного ветра, магнитных штормов и других факторов. Используя эти данные, КА «Глонасс-К2» с новым эталоном времени и новым типом сигналов будут способны конкурировать с западными аналогами по точности навигации.
Планируется, что запуск первого «Глонасс-К2» состоится в 2020–2021 годах. Его летные испытания продлятся полгода или год, после чего на орбиту планируется вывести второй аппарат. Помимо них, находятся в производстве еще два «Глонасс-К2», которые будут использовать импортную электронно-компонентную базу. Начинку для них успели закупить до запрета на поставки в Россию западной электроники категории Space и Military – устойчивой к радиации. Полностью орбитальная группировка ГЛОНАСС будет обновлена к 2030-м годам.
Справка
Сегодня в мире полностью развернуты две спутниковые навигационные системы – американская GPS (30 работающих спутников) и российская ГЛОНАСС.
На этапе создания – европейская Galileo (в настоящий момент использует 16 спутников) и китайская BeiDou (21 действующий аппарат).
Принцип работы всех этих систем одинаков: с орбиты потребителю передается информация о координатах спутников, одновременно производятся измерения расстояния до них. Сигналы одновременно от трех КА позволяют определить точные географические координаты пользовательского устройства, а данные от четырех аппаратов – еще и высоту его местоположения.
Система GPS, только по спутниковому сигналу, без использования корректирующих поправок, способна определять местоположение в районе Москвы с точностью около 1,08 м. Для ГЛОНАСС этот показатель составляет 3,1 м, для Galileo – 8,3 м, для BeiDou – 5,1 м.
Дмитрий Струговец, Николай Краснов
Известия, 00:01, 12.03.2018
