Главный конструктор системы глонасс
Обновлено: 17.05.2024
Глобальная навигационная спутниковая система, ГЛОНАСС - российская спутниковая система навигации, разработка которой началась в СССР. Одна из двух функционирующих систем глобальной спутниковой навигации. Система ГЛОНАСС, имевшая изначально военное предназначение, была запущена для навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Система транслирует гражданские сигналы, доступные в любой точке земного шара, предоставляя навигационные услуги потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.
Основой системы являются 24 спутника, движущихся над Землей в трех орбитальных плоскостях с наклоном 64,8° и высотой орбит 19400 км. Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса, синхронности, с вращением Земли, что обеспечивает им стабильность. Группировка космических аппаратов ГЛОНАСС не требует корректировок. Но срок службы спутников ГЛОНАСС короче. Развитием проекта занимается Роскосмос, АО «Информационные космические системы» и АО Российские космические системы.
16 марта 2020 года боевым расчетом Космических войск Воздушно-космических сил с пусковой установки № 4 площадки № 43 космодрома «Плесецк» в Архангельской области успешно запущена ракета-носитель «Союз-2.1Б» с навигационным спутником «Глонасс-М». После старта аппарат взяли на сопровождение в ГИКЦ имени Титова. Головная часть ракеты штатно отделилась от третьей ступени и через несколько часов разгонный блок «Фрегат» вывел спутник на расчетную орбиту.
13 января 2020 года Российский спутник связи «Глонасс-М» №753, 11-ая точка, временно выведен из группировки на плановое техобслуживание. Его планируется вновь ввести в эксплуатацию в 0:00 мск 16 января. Выведенный на техобслуживание «Глонасс-М» запущен 29 мая 2016 года. В июне 2016 года его ввели в систему. В орбитальную группировку входят 28 спутников: 22 используются, 4 находятся на техобслуживании, 1 - на летных испытаниях, еще один - в резерве.
3 января 2020 года введен в строй новый навигационный спутник «Глонасс-М», запущенный на орбиту 11 декабря. С 11:00 космический аппарат c номером 759 используется по целевому назначению. Новый аппарат заменил на орбите спутник «Глонасс-М» № 742, гарантийный срок которого истек в августе. Орбитальная группировка глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС насчитывает 28 космических аппаратов. По назначению работают 23 аппарата. Для глобального покрытия Земли навигационными сигналами нужны 24 работающих спутника.
25 сентября были запущены на орбиту еще 3 спутника российской навигационной системы "ГЛОНАСС". В интервью "Вестям" это событие комментирует генеральный директор РНИИ космического приборостроения Юрий Урличич.
- Что сегодня произошло за событие, насколько оно значимое и насколько оно нас приблизит к заветной цели, когда "ГЛОНАСС" станет доступнее каждому россиянину?
- На сегодня мы говорим о том, что действительно произошел удачный запуск трех космических аппаратов системы "ГЛОНАСС" благодаря ракете "Протон-М" и разгонному блоку "ДМ". Выведены 3 аппарата на высоту 20 тысяч километров над поверхностью нашего земного шара. Спутники будут разведены по своим точкам стояния на этой орбите в течение месяца, и через некоторое время все они войдут в строй и начнут работать в системе. На сегодня мы все можем пользоваться уже системой "ГЛОНАСС" в том объеме, который она предоставляет услуг. Это навигационные услуги, это услуги по синхронизации времени. Одно из основных наших конкурентных преимуществ заключается в том, что фактически всю аппаратуру мы делаем двухсистемную, то есть она использует и систему "ГЛОНАСС", и систему GPS американскую. Наша аппаратура оказывается более устойчивой к любым помехам, к влиянию любых техногенных или политических проблем.
- То есть наша система "ГЛОНАСС" конкурентоспособна?
- А насколько доступна?
- На сегодня можно говорить, что если какие-то специальные потребители пользуются только системой "ГЛОНАСС", а не совмещенной аппаратурой системой GPS и "ГЛОНАСС", то тогда территория покрытия до 90% будет на территории РФ и около 80% по всему миру. Причем, хочу подчеркнуть, что реально покрывается не просто поверхность земного шара, но и 2 тысячи километров над поверхностью. То есть и самолеты, и низколетящие космические аппараты, ракеты-носители, разгонные блоки также используют эту аппаратуру.
- А кто сейчас пользуется системой "ГЛОНАСС"?
- Практически современные государства во всей своей инфраструктуре используют системы, которые дают высокоточные сигналы времени. Это применение и в мобильной связи, все сотовые сети используют систему "ГЛОНАСС" или "ГЛОНАСС" - "GPS". В России мы сейчас меняем те станции базовые спутниковой сети, которые использовали только GPS, на блоки "ГЛОНАСС"-GPS. Соответственно, также используется для системы связи для других структур, в частности, для перекачки нефти, газа, для других протяженных, таких как электроснабжение, ряд других систем… Используют также строители для дорожной техники, жилищно-коммунальной техники. Используется это также и всеми видами транспорта, конечно же: авиационный транспорт, железнодорожный, морской, речной, и самое массовое применение на сегодня - это автомобильный транспорт.
- Юрий Матэвич, почему 24 спутника? Объясните, если это возможно, какова схема их распределения.
- На сегодня принята схема, при которой мы считаем, что от 24 спутников будет 100-процентное покрытие постоянно до 2000 километров над всей поверхностью земного шара. Реально так же была построена и система американской Navstar, или GPS, как мы ее называем. 24 космических аппарата дают это покрытие, просто равномерно распределенное у американцев по 6 плоскостям, у нас - по 3 плоскостям. Более того, сейчас принято решение пойти вслед за тем преимуществом, которое дает большее количество спутников. У американцев на сегодня 30 работающих спутников на орбите. Создающаяся система "Галилео" объявила о том, что она будет иметь тоже около 30 спутников на орбите,из них 27 работающих. Принято решение для того, чтобы конкурентные преимущества нашей системы были очевидны, будет не 24, а большее количество спутников.
- Систему "Галилео" китайцы создают?
- Система "Галилео" создается Европой. К сожалению, они отстают уже на сегодня на 8 лет. Почему к сожалению? Потому что с точки зрения потребителей, чем больше систем можно использовать, тем выше точность, выше надежность аппаратуры и соответственно лучше качество. И отставание это, наверное, будет накапливаться. Объявили европейцы о том, что к 2013 году будут развернуты их системы "Галилео", но я думаю, что они немножко еще задержатся, потому что на сегодня первый тендер прошел - от 20 компаний осталось 11 компаний, но еще и среди них они будут продолжать выбор, только после этого начнут делить деньги. А китайская система, которую вы упомянули ("Компас") она имеет на сегодня только 1 спутник на орбите, который является демонстратором. У европейцев хотя бы 2 спутника.
- Но сегодня китайцы полетели в космос и там будут выполнять новые задачи, так что, возможно, скоро они нам составят конкуренцию.
- Речь идет о навигационной системе, и здесь, я думаю, что реально 2 системы, те, которые развернуты, это "ГЛОНАСС" и GPS, - реально работающие. Все остальное не так просто. Ведь действительно для того, чтобы создать подобные системы, надо затратить очень много ресурсов, и в первую очередь интеллектуальных. Так, например, второй демонстратор, который полетел, европейский, показал то, что у них есть проблемы с совместимостью, даже их внутренних систем министерства обороны Германии, по электромагнитной совместимости со спутником.
- Каков срок действия спутников и насколько затратно их менять? Такая необходимость возникнет ведь?
- Да, действительно, спутники меняются. И если предыдущие наши спутники имели гарантированный срок активного существования 3 года, а работали в среднем чуть дольше, 4 и чуть больше лет, то сейчас мы запускаем аппараты "ГЛОНАСС-М", которые имеют срок активного существования 7 лет. Ну и, соответственно, это дает нам возможность менять их реже. И сейчас мы, наращивая группировку, создаем новые спутники "ГЛОНАСС-К", летно-конструкторские испытания которых начнутся в 2010 году.
- Как обстоят дела с производством приемников "ГЛОНАСС?"
- На сегодня многие коммерческие фирмы, многие государственные предприятия занимаются созданием навигационной аппаратуры для потребителей. И можно сказать о том, что здесь идет настоящий взрыв с точки зрения бурного роста этой области.
- Кто наши первые клиенты на мировом рынке потенциальные?
- Системой "ГЛОНАСС" хотят пользоваться многие страны, если вы это имеете в виду. И здесь мы работаем и с Белоруссией, и с Украиной, и с Казахстаном, и с другими республиками бывшего СССР. Но также выражено желание многими другими странами работать - это и арабские страны, и страны Латинской Америки. Почему? Да просто потому, что качество двух систем всегда выше, чем качество одной системы. И, как я уже говорил, ниже политические и другие риски.
- Юрий Матэвич, расскажите, как будет использоваться этот прибор на бытовом уровне? Когда станут возможными такие услуги, как электронные браслеты для заключенных, когда система "ГЛОНАСС" будет включена в цену продаваемого автомобиля и так далее?
- В принципе уже сейчас многие используют системы навигации, использующие систему "ГЛОНАСС" и GPS. И на сегодня можно говорить о том, что с Федеральной службой исполнения наказаний мы ведем сейчас уточнение технических требований, по которым будет изготавливаться аппаратура, которая будет в дальнейшем использоваться. Здесь два вопроса. Первый – это организационно-правовой вопрос, этот вопрос за Федеральной службой исполнения наказания. А с точки зрения техники мы, конечно же, решим все проблемы.
В октябре 2020 года с космодрома Плесецк запланирован запуск навигационного спутника «Глонасс-К». Аппарат уже доставлен на космодром, с ним ведутся работы по подготовке к пуску. Это будет третий спутник этой серии в орбитальной группировке.
О создании высокоорбитального космического комплекса ГЛОНАСС, повышении точности навигации и увеличении электронно-компонентной базы в соответствующих аппаратах в интервью ТАСС рассказал генконструктор ГЛОНАСС Сергей Карутин.
— Какие основные задачи выполняет ГЛОНАСС?
— В 2020 году завершается очередное десятилетие развития отечественной глобальной навигационной спутниковой системы — ГЛОНАСС. Начавшееся в 2006 году восстановление группировки дает видимые результаты, сегодня нашу повседневную жизнь сложно представить без сплошного искусственного радионавигационного поля, которое орбитальная группировка ГЛОНАСС предоставляет потребителям в глобальном масштабе с 2011 года.Сегодня сигналы ГЛОНАСС используются для спасения жизней при дорожно-транспортных происшествиях, мониторинге и диспетчеризации воздушного, наземного и водного транспорта, синхронизации сетей подвижной сотовой связи и элементов энергосистемы страны, управления дорожной и сельскохозяйственной техникой и многих других.
Восстановление орбитальной группировки в 2011 году обеспечило полную навигационную независимость Российской Федерации. Несмотря на то что ГЛОНАСС предоставляет потребителям четыре типа навигационных услуг, всех интересует именно базовая. Это вполне объяснимо — она используется всеми потребителями, поэтому хочется рассказать о перспективах именно ее развития.
— В каком составе сейчас работает группировка ГЛОНАСС?
— Базовая навигационная услуга предоставляется посредством орбитальной группировки из 24 космических аппаратов (КА) в трех орбитальных плоскостях на средних круговых орбитах. Равномерное распределение КА по плоскостям обеспечивает глобальное мгновенное и всепогодное определение местоположения, параметров вектора скорости и ускорения потребителей, а также их временную синхронизацию.
Основу группировки составляют аппараты второго поколения — спутники «Глонасс-М», разработанные в 2003 году. Они демонстрируют фантастическую работоспособность, уже 14 космических аппаратов работают дольше гарантийного срока активного существования, четыре спутника в этом году празднуют 13-летнюю годовщину на орбите. Это превзошло все ожидания, ведь они не просто оказывают услугу, они успешно эксплуатируются расчетами Воздушно-космических сил Российской Федерации, которые обеспечивают постоянное повышение точности базовой услуги.
— Насколько улучшилась точность навигации?
— В 2014 году погрешность навигации за счет аппаратов составляла 1,4 м, но работа по повышению точности не останавливается ни на один день. 30 января этого года данные спутники обеспечили снижение погрешности до 0,9 м, а в течение недели погрешность не превышала 1,15 м.
Более того, запущенный 16 марта предпоследний спутник «Глонасс-М» показал точность предоставления базовой услуги 0,38 м на суточном интервале, его лучший недельный результат — 0,63 м
Необходимо отметить, что именно создание спутников «Глонасс-М» позволило потребителям во всем мире впервые получить навигационную услугу в двух диапазонах частот, что необходимо для снижения влияния ионосферы на точность навигации. Прием сигналов в двух диапазонах позволяет осуществлять навигацию в условиях возмущения этого слоя атмосферы во время магнитных бурь, вызванных солнечной активностью. Возмущения ионосферы приводят к увеличению погрешности навигации и временной синхронизации в несколько раз.
— В октябре планируется запуск спутника «Глонасс-К», чем он отличается от предыдущего поколения?
— На космодроме Плесецк готовится к запуску аппарат третьего поколения «Глонасс-К», он предоставит потребителям еще больше возможностей — новый сигнал в третьем частотном диапазоне. Новый сигнал — точнее и информативнее. Поэтому поэтапное обновление орбитальной группировки позволит гарантированно повысить качество базовой навигационной услуги.
— А выполняемые задачи чем-то отличаются?
— Первые космические аппараты данного поколения были запущены в 2011 и 2014 годах и позволили нам отработать технологии создания навигационных спутников в негерметичном исполнении, когда бортовая аппаратура находится вне гермоконтейнера космического аппарата. Подобное решение позволило более чем в полтора раза снизить массу спутника. Этот резерв обеспечил расширение функциональных возможностей космического аппарата.
Теперь аппараты «Глонасс» несут важную и благородную миссию бортового ретранслятора системы КОСПАС-SARSAT — поиска и спасания терпящих бедствие морских и воздушных судов.
С 1982 года система спасла уже более 50 тыс. жизней, и что интересно: практически сразу после запуска в ходе летных испытаний спутником был принят сигнал бедствия от потерпевшего крушение вертолета, и все пассажиры были спасены
— В 2021 году планируется первый запуск спутника «Глонасс-К2». Повысит ли он точность навигации?
— Опыт, полученный при создании аппаратов третьего поколения («Глонасс-К»), позволил разработать космический аппарат четвертого поколения «Глонасс-К2». Это уникальный космический аппарат — он предоставит гражданским потребителям пять навигационных сигналов, точность навигационного обеспечения за счет этого спутника будет менее 0,3 м, срок активного существования — не менее десяти лет.
— Как продвигается работа по импортозамещению комплектующих спутников?
— Невозможно пройти мимо вопроса обеспечения импортонезависимости, переход на использование отечественной электронной компонентной базы (ЭКБ) открыл нам возможность определять ее функционал, и огромную помощь нам оказывает в этой работе Минпромторг России. За прошедшие шесть лет в изготавливаемой сейчас бортовой аппаратуре доля ЭКБ отечественного производства уже достигла величины более 95 %.
— Ранее генеральный директор компании «Информационные спутниковые системы им. М.Ф. Решетнёва» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») Николай Тестоедов анонсировал создание нового сегмента спутниковой системы ГЛОНАСС. Когда ожидается первый запуск по программе?
— Наш традиционный фокус на потребителя сохраняется, проведенные исследования показывают растущие потребности в навигационных услугах в сложных условиях, при которых КА виден под углами более 25° над линией горизонта. Для удовлетворения потребностей потребителей в качественных услугах с помощью новых кодовых сигналов в 2021 году начнется создание высокоорбитального космического комплекса (ВКК) ГЛОНАСС. С запуском первого спутника в 2025 году и полным развертыванием группировки из шести космических аппаратов в трех плоскостях к концу 2027 года будет на 25% повышена точность навигации в Восточном полушарии.
В качестве основы для построения высокоорбитального космического комплекса будет использоваться прекрасно зарекомендовавшая себя платформа спутника «Глонасс-К», о которой уже подробно сказано выше.
— Существует какой-то контроль качества оказываемых навигационных услуг?
— Мы уделяем большое внимание контролю качества навигационных услуг ГЛОНАСС, и для решения данной задачи создана система контроля и подтверждения характеристик системы. Она включает сеть станций мониторинга сигналов ГЛОНАСС за рубежом, а также специализированные радиотелескопы, способные проводить анализ структуры и мощности радиосигналов у поверхности Земли. Результаты этого объективного мониторинга подтверждают правильность выбранных технических решений.
— Наблюдались ранее попытки создать помехи для работы российской навигационной системы?
— Важным вопросом является защита навигационных диапазонов частот от несанкционированных помеховых воздействий, и контроль за электромагнитной обстановкой в них стал для нас приоритетнейшей задачей, которую в первую очередь предстоит решать в нормативном поле.
В ближайшие годы запланирована большая работа по созданию комплексной системы нормативно-правового регулирования в сфере навигационной деятельности, выпуск целого ряда ключевых документов, гарантирующего потребителям требуемый уровень качества услуг со стороны операторов системы.
— В прошлом году был разработан Стандарт эксплуатационных характеристик ГЛОНАСС. Зачем он нужен?
— Этот основополагающий документ устанавливает значения достигнутых навигационных характеристик ГЛОНАСС с существенным гарантированным запасом, которые в сочетании с условиями приема сигналов и априорными оценками характеристик аппаратуры потребителя могут позволить потребителю оценить для себя конечные характеристики при решении конкретной задачи.
Стандарт является основой для проведения сертификации услуг ГЛОНАСС, а также для разработки стандартов более низкого уровня на конкретные образцы НАП, системы на основе ГЛОНАСС, для разработки международных стандартов Международной организации гражданской авиации (ИКАО), Международной морской организации (ИМО) и др.
Использование унифицированной номенклатуры эксплуатационных параметров и методик их расчета всеми ГНСС, включая ГЛОНАСС, GPS, Galileo и BDS, является общепринятой мировой практикой. Аналогичные стандарты уже опубликованы для GPS, Galileo и BDS и постоянно обновляются.
— Как в ближайшее время планируется улучшать точность навигации ГЛОНАСС?
— Одной из важнейших задач 2020 года является гармонизация потребительского интерфейса ГЛОНАСС. Выше было отмечено влияние среды распространения на точность навигации, поэтому готовятся к опубликованию новые редакции интерфейсных контрольных документов (ИКД) ГЛОНАСС, которые описывают параметры взаимодействия между аппаратами «Глонасс» и навигационной аппаратурой потребителя.
Изменения ИКД для сигналов с частотным и кодовым разделением для передачи дополнительной информации обеспечат обратную совместимость для бессбойной работы существующего парка навигационной аппаратуры потребителя и передачу параметров тропосферы и ионосферы в дополнительных разрядах.
Генконструктор системы покидает пост ради работы в «Роскартографии»
Генеральный конструктор ГЛОНАСС Сергей Карутин, занимавший этот пост с сентября 2015 года, в ближайшее время перейдет на работу в «Роскартографию». Преемник будет определен после консультаций с правительством. Ему придется непросто, убеждены источники “Ъ”: предстоит не только быстро включиться в разработку концепции новой ФЦП «Развитие ГЛОНАСС на 2021–2030 годы», но и защищать ее бюджет.
Генеральный конструктор ГЛОНАСС Сергей Карутин
Сергей Карутин стал генеральным конструктором ГЛОНАСС в сентябре 2015 года. Тогда, напомним, президент Владимир Путин подписал указ о генеральных конструкторах вооружений, которые получат широкие полномочия по обеспечению проектов. Кандидатуру каждого рассматривает коллегия военно-промышленной комиссии (в 2015 году ее возглавлял в статусе вице-премьера Дмитрий Рогозин, сейчас — Юрий Борисов), а затем они будут утверждаться на заседании комиссии (возглавляет Владимир Путин). При выборе генконструктора ГЛОНАСС упор был сделан не на статусе (например, с 2006 по 2012 год эту должность занимал гендиректор компании «Российские космические системы» (РКС) Юрий Урличич), а на деловых качествах.
Почему внедрить вовремя систему ГЛОНАСС на автотранспорте не удалось
Так, «Роскосмос» объявил набор из начальников отделов и глав небольших подразделений предприятий, специализирующихся на навигационной тематике. Вместе с господином Карутиным, занимавшим пост руководителя информационно-аналитического центра координатно-временного навигационного обеспечения ЦНИИмаша, генконструктором ГЛОНАСС могли стать замгендиректора РКС Григорий Ступак или начальник отдела РКС Рудольф Бакитько. Но именно предложения Сергея Карутина по развитию ГЛОНАСС произвели на комиссию наибольшее впечатление. С назначением не ошиблись, говорит топ-менеджер одной из космических компаний:
при непосредственном участии господина Карутина было завершено проектирование новейшего аппарата ГЛОНАСС-К2 и, например, началось исследование технологий «бесшовной навигации» (позволяет обеспечить работу навигационной системы при переходе из среды в среду).
В отрасли его также характеризуют как системного человека, находившего время для науки. В 2016 году в журнале «Радиотехника» господин Карутин в соавторстве написал статью «Синтез алгоритмов синхронизации на основе ретрансляции навигационных сигналов с наземной станции». В 2017-м также в соавторстве опубликовал в журнале «Космонавтика и ракетостроение» статью об «использовании мобильной измерительно-диагностической лаборатории для оценки покрытия сотовой связью транспортного коридора Север—Юг с целью реализации передовых технологий спутниковой навигации».
По словам источников “Ъ”, переходу господина Карутина в «Роскартографию» могли поспособствовать рекомендации господина Урличича, ныне первого заместителя гендиректора «Роскосмоса»: отец Сергея Карутина Николай Карутин был заместителем господина Урличича в РКС.
«Для него это новый вызов: здесь он пусть и важная, но часть большого проекта, а там будет руководить целой организацией»,— полагает один из отраслевых собеседников “Ъ”.
Имя преемника господин Карутина пока не называется: в «Роскосмосе» и правительстве, по информации “Ъ”, ждут предложений по возможным кандидатурам генерального конструктора ГЛОНАСС. В любом случае преемнику Сергея Карутина достанется не самый простой участок работы, говорит один из собеседников “Ъ”: ему предстоит участвовать в разработке концепции новой федеральной целевой программы «Развитие ГЛОНАСС на 2021–2030 годы», а после этого защищать ее бюджет в правительстве.
Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС, англ. GLONASS) — российская спутниковая система навигации, предназначенная для определения местоположения, скорости движения, а также точного времени неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования.
Толчком к началу практических работ в области спутниковой радионавигации послужил успешный запуск в СССР первого искусственного спутника Земли в октябре 1957 года. В конце 1960-х годов в Советском Союзе была создана низкоорбитальная спутниковая радионавигационная система "Цикада".
Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими потребителями привлекла широкое внимание к спутниковой навигации. Возникла необходимость создания универсальной навигационной системы, удовлетворяющей требованиям подавляющего состава потенциальных потребителей.
На основе проведенных многосторонних исследований отечественными специалистами была выбрана штатная орбитальная группировка из 24 спутников, находящихся на средневысотных околокруговых орбитах с номинальными значениями высоты — 19100 километров.
Летные испытания высокоорбитальной отечественной навигационной системы, получившей название ГЛОНАСС, были начаты 12 октября 1982 года с запуском первого космического аппарата серии "Глонасс" ("Космос-1413"). 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию в интересах министерства обороны РФ с орбитальной группировкой ограниченного состава из 12 спутников. В декабре 1995 года орбитальная группировка была развернута до штатного состава (24 спутника), который необходим для полного охвата территории всего земного шара.
Сокращение финансирования космической отрасли в 1990-х годах привело к деградации орбитальной группировки ГЛОНАСС. К 2002 году она насчитывала только семь космических аппаратов, что не могло обеспечить территорию России навигационными сигналами системы ГЛОНАСС хотя бы с умеренной доступностью. Точностные характеристики уступали более чем на порядок американской системе навигации GPS.
В целях сохранения и развития системы президентом и правительством РФ был утвержден ряд директивных документов, основным из которых являлась федеральная целевая программа "Глобальная навигационная система" на период 2002-2012 годы.
В результате ее реализации орбитальная группировка была полностью восстановлена. С 2012 года система развивается в рамках новой федеральной целевой программы "Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012-2020 годы" для обеспечения эффективности решения задач координатно-временного и навигационного обеспечения в интересах обороны, безопасности и развития социально-экономической сферы страны в ближайшей и отдаленной перспективе.
Система ГЛОНАСС состоит из подсистемы космических аппаратов, подсистемы контроля и управления и навигационной аппаратуры потребителей.
Основой системы ГЛОНАСС являются 24 спутника, которые движутся в трех орбитальных плоскостях по восемь аппаратов в каждой плоскости, наклоненных к экватору под углом 64,8°, с высотой орбит 19100 километров и периодом обращения 11 часов 15 минут 44 секунды. Выбранная структура орбитальной группировки обеспечивает движение всех космических аппаратов по единой трассе на поверхности Земли с ее повторяемостью через восемь суток. Такие характеристики обеспечивают высокую устойчивость орбитальной группировки системы ГЛОНАСС, что практически позволяет обходиться без коррекции орбит космических аппаратов в течение всего срока их активного существования.
По состоянию на 10 октября 2017 года в составе орбитальной группировки ГЛОНАСС находилось 25 космических аппаратов, из них 23 использовались по целевому назначению.
Космические спутники для ГЛОНАСС были спроектированы в конструкторском бюро НПО прикладной механики (ныне — АО "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева") в городе Красноярск-26 (Железногорск).
С 1982 года по 2009 год в эксплуатации находились космические аппараты "Глонасс", со сроком активного гарантийного существования три года. В настоящее время основу орбитальной группировки составляют спутники модифицированной серии "Глонасс-М", первый из которых был запущен в декабре 2003 года. От спутников первого поколения они отличаются гарантийным сроком активного существования (семь лет) и использованием импортных комплектующих. Планируется замена "Глонасс-М" космическими аппаратами нового поколения "Глонасс-К" со сроком активного существования до 10 лет. Первый космический аппарат этого типа был выведен на орбиту в 2011 году, второй — 2014 году.
Подсистема контроля и управления (ПКУ) состоит из Центра управления системой ГЛОНАСС и сети станций измерения, управления и контроля, рассредоточенной по всей территории России. В задачи ПКУ входит контроль правильности функционирования космических аппаратов, непрерывное уточнение параметров орбит и выдача на спутники временных программ, команд управления и навигационной информации.
Система ГЛОНАСС позволяет обеспечить непрерывную глобальную навигацию всех типов потребителей с различным уровнем требований к качеству навигационного обеспечения путем использования сигналов стандартной (L1) и высокой точности (L2) с вероятностью 0,95 при 18 спутниках и 0,997 при 24 спутниках в группировке. Она отнесена к космической технике двойного назначения.
В настоящее время развитием проекта ГЛОНАСС занимается Государственная корпорация "Роскосмос" и министерства и ведомства России: Минобороны, МВД, Ростехнадзор, Минтранс, Росреестр, Минпромторг, Росстандарт, Росавиация, Росморречфлот, Федеральное агентство научных организаций (ФАНО).
Летом 2017 года руководитель Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Алексей Абрамов заявил, что российские ученые работают над увеличением точности навигаторов ГЛОНАСС до нескольких сантиметров. По его словам, пока достигнут метровый диапазон (при благоприятных условиях можно определять место нахождения того или иного объекта с точностью до 3-5 метров).
В сентябре 2017 года вице-премьер Дмитрий Рогозин отметил, что российская система ГЛОНАСС в два раза уступает американской GPS. Президент РФ Владимир Путин на заседании комиссии военно-промышленного комплекса поставил задачу сравнять эффективность GPS и ГЛОНАСС и к 2020 году выйти на конкурентные показатели. По словам Рогозина, это удастся сделать, благодаря запуску новых аппаратов.
В соответствии с указом президента РФ доступ к гражданским навигационным сигналам системы ГЛОНАСС предоставляется как российским, так и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.
С 1996 года по предложению правительства РФ ГЛОНАСС наряду с американской GPS используется Международной морской организацией и Международной организацией гражданской авиации.
Современные средства спутниковой навигации уже сейчас широко используются в различных областях социально-экономической сферы и позволяют выполнять навигацию наземных, воздушных, морских, речных и космических средств, управление транспортными потоками на всех видах транспорта, контроль перевозок ценных и опасных грузов, контроль рыболовства в территориальных водах, поисково-спасательные операции, мониторинг окружающей среды; геодезическую съемку и определение местоположения географических объектов с сантиметровой точностью при прокладке нефте- и газопроводов, линий электропередач, в строительстве; синхронизацию в системах связи, телекоммуникаций и электроэнергетике; решение фундаментальных геофизических задач; персональную навигацию индивидуальных потребителей.
Спутниковая навигация уже применяется и в сельском хозяйстве, где используется для автоматической обработки земельных угодий комбайнами, и в горнодобывающей промышленности. Круг применения технологий спутниковой навигации постоянно расширяется.
Читайте также: