Президент РФ поручил «Роскомосу» сделать навигационную спутниковую систему ГЛОНАСС такой же точной, как и американская GPS. Для того, чтобы добиться такого результата, оператору сети придется снизить погрешность определения координат в три раза. А для этого на орбиту необходимо запустить новое поколение космических аппаратов (КА) «Глонасс-К2». Эти системы в состоянии учитывать помехи, которые возникают при прохождении сигнала через верхние слои атмосферы.
Поручение конструкторам ГЛОНАСС президент Владимир Путин дал в сентябре 2017 года, на заседании Военно-промышленной комиссии РФ. Все это время конструкторы работали над созданием КА нового поколения. Первым из них станет «Глонасс-К2», который и разрабатывается в ИСС. Этот спутник будет оснащен электронной начинкой, которая не попала под санкции Европы или США. Правда, защита эскизного проекта аппарата задерживается. Она должна была состояться еще осенью прошлого года, вместо этого спутник будет проходить защиту только в этом году.
«Программа повышения точностных характеристик космического аппарата — новое поручение «Роскосмоса»», — заявил генеральный директор ИСС Николай Тестоедов.
Сейчас орбитальная группировка навигационной системы Глонасс состоит из 25 спутников. При прохождении через верхние слои земной атмосферы навигационный сигнал искажается, причем возникающая ошибка не учитывается в самом сигнале. Она не корректируется и приемным оборудованием. Правда, наземные станции ГЛОНАСС «умеют» вносить соответствующие поправки.
Новые спутники в состоянии учитывать искажение, причем поправка будет встроена в сам сигнал. В результате пользователи смогут получать более точные данные о своем местоположении. А это позволит увеличить точность позиционирования при помощи ГЛОНАСС в три раза, причем для коррекции будет использоваться лишь «чисты» спутниковый сигнал.
Эксперты считают, что учет ионосферной поправки делает навигационную систему GPS самой точной в мире. Причем сами спутники, которые формируют эту систему, по качеству и функциональности либо такие же, либо хуже, чем у ГЛОНАСС.
«Нестабильность земной ионосферы вносит одну из самых значительных погрешностей в определение координат. 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», — комментирует ситуацию независимый эксперт в сфере навигационных технологий Андрей Лысенко.
Запуск первого спутника «Глонасс-К2» состоится не ранее 2020-2021 года. Изначально он будет проходить летные испытания, которые продлятся полгода или год, а затем на орбиту будет выведен второй аппарат. Кроме спутников с электроникой, не попавшей под санкции, в производстве находятся еще два «Глонасс-К2», которые имеют в своем составе импортную электронно-компонентную базу. Начинку для них закупили еще до запрета на поставки в Россию западной электроники категории Space и Military. Другими словами, она полностью устойчива к радиации и другим внешним факторам. Полностью систему модернизируют к 2030-м годам.
ГЛОНАСС — российская спутниковая система навигации. Ее основа — 24 спутника, которые движутся над поверхностью Земли сразу в трех орбитальных плоскостях с наклоном каждой орбитальной плоскости в 64,8°. Высота орбит составляет 19400 км. Отличие от американской системы в том, что спутники ГЛОНАСС в орбитальном движении не имеют резонанса с вращением Земли. Это, в свою очередь, обеспечивает им большую стабильность. Группировка космических аппаратов ГЛОНАСС не требует никаких дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования.
Развитием проекта ГЛОНАСС занимается Роскосмос, АО «Информационные космические системы» имени академика М. Ф. Решетнёва и АО Российские космические системы.
Комментарии (47)
Mike_soft
13.03.2018 12:46у GPS сигнал L4 тоже предназначен для ионосферной коррекции. Правда, я так и не понял, с какой модификации он появится (GPS block IIIA? его планируют уже запускать в 2021). И спутники GPS block IIF модернизируют на гражданский L2 (L2C), с помощью которого приемник способен измерять ионосферную задержку и устранять погрешность от этой задержки. 19 аппаратов его уже используют. Причем для этого не понадобилось массовой замены КА — решили апгрейдом «с земли», кроме самых старых(II-R). Нам это опять обойдется дороже. :-( Обидно…
vanxant
13.03.2018 14:09Почему дороже то? Я думаю, в порядке плановой замены будут новые спутники выводить. Тем более у ГЛОНАССов не такой уж и длинный срок эксплуатации.
Jef239
14.03.2018 00:54И у ГЛОНАСС есть гражданский L2 (то есть СТ, а не ВТ). Тут в другом дело.
Прием на двух частотах одновременно способен и измерять и устранять ионосферную задержку. Но двухчастотные приемники дороги. Ещё дороже двухчастотные антенны. Проще передавать ионосферные поправки прямо со спутника. Но… этого нет в ГЛОНАСС (но есть в GPS).
Поэтому самое важное — «новым типом сигналов». То есть переход к кодовому разделению (как в GPS) вместо частотного. Заодно устраняются остальные пороки системы. ИКД опубликован примерно год назад.
Главное, что надо понимать — существующие бытовые приемники новый сигнал не примут. В имеющихся у вас навигаторах и мобильниках лучше не станет. Программная модернизация теоретически возможна, но если и будет делаться только для очень дорогих геодезических приемников.
Единственные, кто быстро (лет за 5) перейдут на новые приемники — это военные. Собственно им это и надо. Остальные начнут переходить после замены половины группировки на ГЛОНАСС-К2 (если не на ГЛОНАСС-К3).
Намного интересней СДКМ и СВО ЭВИ с заявленной точностью 60 см на существующих спутниках ГЛОНАСС. Но это отдельная тема.
zedalert
13.03.2018 13:01Эээ, вроде ещё до/вовремя запуска ГЛОНАСС сообщали в новостях, что его точность будет выше, чем у GPS. Как так то?
Mike_soft
13.03.2018 13:22+1на высоких широтах он и сейчас точнее (а кое где — «просто есть», единственный, в отличие от GPS)
у американцев — группировка довольно старенькая, младше 2006 года (наших самых старых) половина группировки. и они планово, не торопясь, без громких «поручений», заменяют, обновляют, дополняют, модернизируют. а у нас начнется гонка, с несчитаемыми деньгами (возможно, опять с уголовными делами). Кампанейщина.
я не удивлюсь, если наши спецпользовтели ГЛОНАСС с помощью сигналов дифкоррекции уже могут получать сравнимую точность (и ничего не мешает привлекать этих спецпользователей к необходимым измерениям для гражданского сектора). Поэтому получается, что цель повышения точности никак не оправдает затраченные на нее средства.
Ezhyg
13.03.2018 13:58Это было «хитрое» заявление — «Точность будет выше*»
*при совместной работе двух системMike_soft
13.03.2018 14:18«при совместной работе двух систем» — это откуда?
в оригинале «Российская спутниковая навигационная система ГЛОНАСС должна сравняться по эффективности с американской системой GPS.» — т.е. просто догнать по точности (в средних широтах).
Ну и по словам Рогозина — он хочет за год обновить всю группировку? («запуск в конце 2018 года — начале 2019-го позволит начать финишный забег, чтобы к 2020 году выйти на абсолютно конкурентный показатель»©)Ezhyg
13.03.2018 14:25Это «старинное» заявление, ещё до полного введения в строй.
В данном случае под «точностью» понималось позиционирование массовым пользователем, а не собственно точность системыMike_soft
13.03.2018 14:30понятно. но сейчас-то — новое поручение, новые миллиарды… «глаза горят, а руки чешутся»
SergeyMax
13.03.2018 17:59+1новое поручение, новые миллиарды…
В миллиардах необходимости нет. Через полгода объявят по первому каналу, что ГЛОНАСС в три раза превзошёл иностранные аналоги по всем показателям, и на этом успокоятся.
AlexanderS
13.03.2018 13:30Причем сами спутники, которые формируют эту систему, по качеству и функциональности либо такие же, либо хуже, чем у ГЛОНАСС.
«Хуже по функциональности» ещё как-то можно понять. Хотя точность GPS подняли без замены аппаратов, а у нас всю группировку обновлять собрались. Ну да ладно. Но что значит «хуже по качеству»? Срок жизни Глонасс-М заявлен в 7 лет, у спутников IIR-IIF — от 10 до 15 лет. 10 лет будет только у Глонасс-К. Про К2 пока и речи нет — его ещё сделать надо. Исключительно на отечественной базе. Или имеется ввиду подстройки/калибровки/обслуживание? Что-то сомнительно, что там всё хуже.
Но в целом, очень хорошо, что линейка «К» развивается, несмотря на то, что пара запущенных спутников имеют до сих пор статус ЛКИ. Очень хотелось бы видеть в финале реально конфигурируемую и функциональную платформу. И для упрощения управления — желательно иметь на орбите не такой зоопарк как в GPS. В этом плане маленький срок жизни даже как-то положительно играет) Хотя с точки зрения банальной экономики это, конечно, не очень правильно.Mike_soft
13.03.2018 13:41вроде только 701 на ЛКИ, 702-й в эксплуатации.
Ну и у американцев пусть и зоопарк, три модификации, но две из них успешно модернизируются, не требуя замены.AlexanderS
13.03.2018 15:25Да, вы правы, более 702-ой находится в рабочей сетке. Как-то я это упустил)
У американцев в этом году должны начать запускаться Block-IIIA, а это ещё одна группа к имеющимся трём. Просто управлять несколько сложнее только и всего.Mike_soft
13.03.2018 15:39американцы, скорее всего, просто начнут планово замещать Block-IIR 1998-2004 годов. 15-20 лет в эксплуатации все-таки. правда, их треть группировки (и почти половина от минимально необходимого созвездия), но свой срок они успешно отработали — замена нужна и по плану, и по моральному устареванию.
Shpakov
13.03.2018 16:17Насчет 10 лет у Глонасс-К — в частной беседе было сказано, что и больше бы заложили (расчеты больший срок существования подтверждают), но хотят на «живом» аппарате посмотреть.
Тут такой момент, 10 лет — это просто подтвержденный расчетами срок с заданной вероятностью безотказной работы. В реальности может и через год накрыться, и 20 лет отработать.Mike_soft
13.03.2018 16:40это и есть «гарантированный срок существования» — «с заданной вероятностью КА проработает n лет».
black_semargl
13.03.2018 17:24Нет, это расчётный гарантированный срок.
А какой реально получился — самим интересно.
Mogwaika
13.03.2018 17:41А неисполнение расчётных гарантий как-то карается?
Нет аналогий с гарантией на потребительский товар?
solariserj
13.03.2018 18:34Ну если только с чеком и оригинальной упаковкой(с)
Проводится расследование неисправности, находятся причина отказа, и в зависимости от этого проводятся профилактическая работа для устранения причин возникновения и не допущения в будущем. Скорее всего как-то так.Mogwaika
14.03.2018 11:00За деньги заказчика КА/полезной нагрузки проводится работа или за деньги разработчика/изготовителя?
solariserj
15.03.2018 00:05А это уже широкий вопрос. Всё зависит от специфики/страны/ спутника… как мне кажется в России это осуществляется комиссией росскосмоса за гос деньги, а вот в США кому приходит счет — не знаю.
black_semargl
14.03.2018 09:48Скорей всего да, карается.
Но для того они и насчитали 10 лет а не 15.Mogwaika
14.03.2018 11:03Пока глядя изнутри на разработку казённых космических приборов мне видится что бумажки и расчёты подгоняют под некий срок жизни и ни за что ответственности не несут, если на всех сопроводительных документах к эри идёт срок не меньше и расчёт надёжности подогнать смогли под заданную вероятность.
Но финансового договора я конечно же не видел и спрашиваю про термин (гарантийный срок), который есть в моём ТЗ, но перекочевавший явно оттуда, вдруг кто знает…Shpakov
15.03.2018 15:07Если в ТЗ именно так и написано — «гарантийный срок», то, мне кажется, тут что-то не так. В ГОСТ 27.002 «Надежность в технике. Основные понятия» указано: «Значения нормируемых показателей надежности учитываются, в частности, при назначении гарантийного срока эксплуатации (гарантийной наработки, гарантийного срока хранения), которые являются технико-экономическими (отчасти коммерческими) характеристиками объекта и не относятся к показателям надежности.»
Mogwaika
15.03.2018 15:22Требования к гарантийным срокам
Гарантийный срок эксплуатации прибора должен быть не менее 19 лет с
момента приемки, из них:
- 15 лет — эксплуатация на орбите;
- 4 года — хранение, транспортирование, наземная эксплуатация автономно и в составе...
Shpakov
16.03.2018 09:27Странно… Гарантийные обязательства подразумевают устранение выявленных дефектов, а какое устранение, если аппарат на орбите? «Привозите, поменяем»? :-)
А другие показатели заданы? Вероятность безотказной работы, наработка на отказ?Mogwaika
16.03.2018 10:49Отдельный пункт требований надёжности, где указана ВБР и ресурс ±
равный гарантийному сроку, только в часах а не в годах…
Ну я вот и думаю, не ждёт ли кто-то изготовления нового прибора, если один сломается?Shpakov
16.03.2018 11:52А, ну тогда нормально. Хотя у меня в последнем изделии гарантийный срок был 4,5 года при ресурсе 10 лет.
Я понимаю гарантийный срок на указанные 4 года — чтобы при выходе из строя до запуска изготовитель починил. На орбите это будет, хм..., сложнее. Впрочем, если сломается на орбите — пусть привозят на экспертизу и ремонт, а как — это уже их проблемы :-)
Хотя, вообще — ОСТ4.012.013 «Аппаратура радиоэлектронная. Определение показателей долговечности», там есть вскользь и про расчет гарантийного срока (п.3 в Приложении 2). Определяется исходя из гарантийной наработки ЭРИ. Можно выбрать ЭРИ с наименьшей гарантийной наработкой, тогда, если ничего не путаю:
(гарантийный срок службы, лет) = ((минимальная гарантийная наработка ЭРИ, ч)*(назначенный срок службы, лет))/(назначенный ресурс, ч).
MTyrz
13.03.2018 20:49точность GPS подняли без замены аппаратов
За что купил, за то продам, сам не спец.
Я слышал, что точность GPS в изрядной степени подняли после уточнения модели планеты. Форма геоида, вот это все. То есть потребовалось просто обновить расчетные формулы.
А вот модель планеты (как я слышал там же и от тех же) уточняли в том числе по данным существующей группировки.AlexanderS
14.03.2018 06:27Вы правы, статья поверхностная, чтобы глобальные выводы делать. С другой стороны, если для повышения точности так же нужны изменения в аналоговой части, то тут да — только сам спутник менять. Деталей нам не сообщили)
felix0id
13.03.2018 14:22+1Простите, но «будет», «сделают», «планируют», «до сих пор задерживается», «выведут в 2020-2021».
Это же слухи, а не новость
Shpakov
13.03.2018 16:26Не очень понял (вернее, совсем не понял), зачем давать новое поручение, если уже есть «ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС в 2012-2020 годах»», в которой заложено повышение точности позиционирования до 60 см к 2020 году.
SchmeL
13.03.2018 16:30Запуск первого спутника «Глонасс-К2» состоится не ранее 2020-2021 года. Изначально он будет проходить летные испытания, которые продлятся полгода или год, а затем на орбиту будет выведен второй аппарат.
Ну если не будут укладываться в сроки — выведут на подводную орбиту )
putnik
13.03.2018 20:51Ещё три года назад ГЛОНАСС-К2 обещали запустить в конце 2017 — начале 2018-го. Но в сентябре 2017-го Путин дал поручение, и вот тут-то конструкторы начали усердно трудиться. Так усердно, что запустят аж в 2020-2021 годах. «Ничего без батьки не могут… даже картошку перебрать!»
Куда интереснее было бы почитать, что там реально было сделано за последние годы, а не этот вот предвыборный пафос.
LAG_LAGbI4
14.03.2018 09:00Глупый вопрос, а существуют гражданские устройства, на которых только глонас есть без gps?
Mike_soft
14.03.2018 09:06теоретически да. Но т.к. практически обязали зарубежных разработчиков «использовать ГЛОНАСС», они сделали «еще и ГЛОНАСС». Т.о. практически — все приемники, принимающие ГЛОНАСС — мультисистемные (до 5 систем).
LAG_LAGbI4
14.03.2018 10:24а как в таком случае измерять точность непосредственно глонасса?
Mike_soft
14.03.2018 11:17во всех мультисистемниках можно принудительно выбирать систему.
хотя в последнем модуле от STM, насколько помню, можно было только GPS или GPS+[GLONASS|BeiDou|Galileo|QZSS]. в других может быть иначе — но не щупал.
ClearAirTurbulence
All hail Ceasar! Во всех победных реляциях обяжут использовать только будущее время.