Научная сессия Общего собрания РАН, которое проходит в Москве, включает в себя свыше 15 докладов, посвященных наиболее актуальным проблемным областям, где работают российские ученые для обеспечения технологического суверенитета страны. Об отечественной глобальной навигационной системе рассказал заместитель председателя СО РАН академик Николай Алексеевич Тестоедов.
Николай Тестоедов
Как подчеркнул ученый, ГЛОНАСС, полностью развернутая в 1995 году, является национальным достоянием Российской Федерации. Эта система создавалась и развивается большим количеством ученых РАН и специалистов предприятий промышленности, НИИ «Роскосмоса», Минобороны, в ней задействованы самые передовые технологии мирового уровня.
«Без применения спутниковых навигационных технологий малоэффективны фундаментальные научные исследования в геодинамике, гравиметрии, сейсмике, изучении поведения ионосферы и тропосферы Земли. В свою очередь, создание и развитие космической навигационной системы невозможно без участия академических организаций. Без точного определения параметров ориентации и вращения Земли, уточнения модели гравитационного поля Земли, учета поправок из общей и частной теории относительности нельзя обеспечить корректный расчет орбиты спутников», — указал Николай Тестоедов.
Он пояснил принцип, на котором основана космическая навигация: это решение триангуляционной задачи относительно известного положения навигационных космических аппаратов в количестве не менее четырех. «ГЛОНАСС — это сложная система технических и программных средств, которая включает в себя системы научного фундаментального обеспечения, космический комплекс, функциональное дополнение, повышающее технические характеристики и потребительские сегменты, как гражданские, так и спецпотребителей», — уточнил академик Тестоедов.
По его словам, точность навигационных систем связана с характеристиками доступности, то есть возможности непрерывного наблюдения такого количества спутников, которое было бы достаточного для решения навигационной задачи. При полном составе орбитальной группировки ГЛОНАСС это число составляет в среднем 6—10 аппаратов, в зависимости от расположения на земном шаре. «Точность системы ГЛОНАСС в первую очередь определяется точностью космического комплекса, то есть навигационного сигнала, излучаемого космическим аппаратом. Орбитальная группировка России была несколько утеряна в предыдущие годы, но с 2003-го по 2011 год — восстановлена, что повысило точность космического сегмента более чем в десять раз. Дальнейшее уменьшение погрешности происходит значительно медленнее и достигается улучшением характеристик бортовой аппаратуры и созданием новых технологий», — прокомментировал Николай Тестоедов.
Он подчеркнул, что использование системы ГЛОНАСС в стандартном режиме удовлетворяет требованиям обычных потребителей, но для ряда приложений необходимы более высокие точности навигационно-временного обеспечения. Это может быть сделано при использовании специальных режимов работы ГЛОНАСС, одним из которых является дифференциальный.
Следующий этап повышения точности навигации — разработка системы точного позиционирования по аналогии с создаваемыми в мире. «За счет большего числа наземных измерительных станций и специальных алгоритмов обработки система произведет расчет и передачу потребителю в реальном времени корректирующей информации, использование которой одновременно с приемом базовых сигналов ГЛОНАСС обеспечат высокоточное навигационное наблюдение», — рассказал ученый.
Он добавил, что спутники, несмотря на превышение некоторыми из них гарантийного срока, работают очень надежно, однако прогноз показывает: необходима плановая замена шести таких аппаратов в течение ближайших двух лет. Для этого в ГК «Роскосмос» разработана и реализуется соответствующая программа. Предпринимаются также активные действия по импортозамещению электронно-компонентной базы.
«Развитие орбитальной группировки системы ГЛОНАСС предполагает разработку и реализацию нескольких новых научно-технических направлений», — акцентировал Николай Тестоедов. В их числе — мононавигационные космические аппараты, то есть малые, около полтонны весом спутники с возможностью группового запуска, обеспечивающие излучение только навигационного сигнала. Они помогут в оперативном поддержании навигационного поля. Кроме того, обсуждается вопрос создания многоспутниковой низкоорбитальной навигационно-связной системы, которая в дополнение к существующей орбитальной группировке обеспечит ряд дополнительных свойств: помехозащищенность; возможность передачи навигационного сигнала в связных диапазонах; более быстрое обновление информации на спутниках. «Для всех создаваемых аппаратов продолжается разработка новых навигационных сигналов, как гражданских, так и для специального потребителя», — выделил Николай Тестоедов.
В завершение он выразил уверенность, что система ГЛОНАСС в качестве основы отечественного координат-временного и навигационного обеспечения будет доминировать в течение ближайших десятилетий. «Поэтому ее поддержание и развитие — одна из важнейших научно-технических задач Российской академии наук и промышленности», — сказал академик Тестоедов.
«Наука в Сибири»
Фото Юлии Поздняковой
