Русский Deutsch
Menu
Логин

Пароль или логин неверны

Введите ваш E-Mail, который вы задавали при регистрации, и мы вышлем вам новый пароль.



 При помощи аккаунта в соцсетях

Журнал «ПАРТНЕР»

Журнал «ПАРТНЕР»
Техника и наука >> Новости науки и техники
Журнал «Партнер» №2 (113) 2007г.

Глобальные навигационные системы - фактор статегического значения

  Эксперты утверждают: в современной войне контроль ресурсов важнее контроля территории. Одним из важнейших стратегических ресурсов является обладание высокими технологиями, к которым относятся глобальные системы навигации.
   Именно о положении в области глобальных спутниковых систем позиционирования (ГССП) и о борьбе за обладание этим ресурсом речь пойдет ниже.
   Что такое спутниковая навигация сегодня, знает каждый водитель транспортного средства в Европе и США. Но вот показательный пример. Если бы российские танки, вошедшие в Грозный в ноябре 1994 г., были оснащены средствами спутниковой навигации, то они бы не заблудились на узких улицах города, не были бы сожжены опомнившимися чеченцами и, возможно, мы стали бы свидетелями совсем другого развития новейшей российской истории.

О чем речь?

   Во второй половине 70-х годов прошлого века качественно новый уровень требований по управлению войсками, совершенствованию стратегических вооружений, по сверхточной стрельбе, инструментальной посадке летательных аппаратов (в том числе и на подвижные платформы), выдвинул задачу создания воистину глобальных (т.е. всегда и везде!!!) прецизионных навигационных систем.
   Ставилась задача обеспечения точного, всепогодного, пассивного позиционирования потребителей всех типов, надежности навигационной работы с практически мгновенной выдачей трех пространственных координат и трех составляющих вектора скорости потребителя. Это требовало четырехкратного покрытия поверхности Земли зонами видимости орбитальной спутниковой группировки из 18-24 навигационных искусственных спутников Земли (НИС), расположенных на средневысоких круговых орбитах (около 20.000 км) в 3-6 пересекающихся плоскостях и образующих сеть, т.е. скоординированных по движению и излучению сигналов.
   В основу решения задачи положен метод, когда положение объекта определяется путем вычисления координат точек пересечения трех сфер, описываемых из прецизионных опорных точек, роль которых играют НИС. Радиус каждой сферы определяется дальностью объекта до соответствующего НИС. Дальность устанавливается путем измерения времени запаздывания принимаемого от соответствующего НИС сигнала. Момент одновременного излучения сигналов всеми НИС заранее известен.
   Однозначное определение трехмерного положения объекта требует проведения измерений расстояния до трех НИС. Еще одно, четвертое, измерение служит для снижения цены аппаратуры массового потребителя. Этим и определяется минимальное число НИС, одновременно необходимых в зоне видимости объекта.
   Точное определение положения НИС в пространстве требует знания параметров орбиты. Для корректировки поправок каждый НИС должен в течение суток дважды пролетать над наземным командно-измерительным пунктом.

Напомним факты

   Первой в конце 70-х в США была создана система GPS (Global Positioning System) NAVSTAR (Navigation Satellite Time and Ranging). Она создавалась в интересах вооруженных сил США, но предусматривалось и ее гражданское использование. Поэтому кроме канала санкционированного доступа она содержит и канал открытого доступа.
   Аппаратура потребителей сегодня малогабаритна и дешева. При использовании канала открытого доступа среднеквадратическая ошибка (СКО) ординарной точности местоопределения 25-30 м, а для канала санкционированного доступа - 10 м. Однако при использовании корректирующей информации от опорной наземной станции (дифференциальный режим) некоторые систематические ошибки устраняются и СКО при работе по открытому каналу уменьшается до 1,5-3 м, что позволяет, например, обеспечить:
   - посадку летательных аппаратов на необорудованные аэродромы;
   - плавание судов в сложных условиях и «узостях»;
   - управление движением по городским улицам.

   Дециметровая и сантиметровая точность достигается в дифференциальном режиме при использовании в качестве навигационного параметра фазы несущих колебаний. Очевидно, что такой точности требуют только неординарные задачи, например, инструментальная посадка летательных аппаратов и, главным образом, геодезия, картография и т.п.
   Система оказалась чрезвычайно эффективной и произвела полный переворот в навигации, геодезии, картографии, слежении и управлении подвижными объектами. США использовали GPS во время боевых действий.
   Общее количество пользователей GPS в США превысило 2 миллиона.

Россия вынуждена молиться американскому идолу

   В СССР развертывание ГССП ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) началось несколько позже: первый НИС был запущен 12.10.1982. Системы в США и СССР создавались независимо друг от друга, но архитектурно оказались близкими, принципиально различаясь только способом разделения сигналов НИС. В системе GPS разделение сигналов кодовое, а в системе ГЛОНАСС – частотное.
   После распада СССР ГЛОНАСС залихорадило. Российские реалии 90-х годов прошлого века не позволяли поддерживать систему на достигнутом уровне. В результате в России большинство из нескольких десятков тысяч потребителей были вынуждены прибегать к услугам GPS. Результат - недопустимая стратегическая зависимость от США в области обороны.

Евросоюз проявил характер

   К концу ХХ века США оказались единственными обладателями действующей и эффективной ГССП. Не ощущая конкуренции, они не развивали GPS архитектурно. Но совершенствовалась аппаратура потребителей различного назначения и разрабатывалось вооружение с GPS-наведением (бомбы, снаряды, ракеты и т.д.).
   Во время боевых действий в 1991 и 1999 годах США без предупреждения отключали от GPS гражданских потребителей. Именно после этого, в 1999 г. Европа заговорила о создании своей ГССП Galileo. США попытались отговорить Европу от этой затеи, поскольку гражданское использование GPS и так бесплатно. Кроме того, в мае 2000 г. было отменено всё, что ранее предпринималось военными с целью ограничения точности гражданского использования. Одновременно американцы обещали развернуть к 2010 году второе поколение GPS.
   Но в марте 2002 г. главы государств и правительств стран ЕС проявили решимость. И дело пошло: первый НИС Galileo был выведен на орбиту 28.12.2005. ГССП Galileo - это гражданская система, которая будет совместима с GPS.
   Планируется до 2008 г. проверить работоспособность системы на четырех НИС, а к 2010 г. запустить все 30 аппаратов. Предполагают, что после 2010 г. у Galileo будет около 1,8 млн. абонентов.

Русские зашевелились

   Отмеченная выше стратегическая зависимость России от США в области обороны, связанная с недоразвитостью ГЛОНАСС, в конце концов была осознана, и последовали системные шаги.
   Завершена разработка НИС «ГЛОНАСС-М» с расчетным сроком жизни 7 лет. Три первых таких НИС были запущены на орбиту в декабре 2005 г. В 2010 г. на смену им придут НИС  «ГЛОНАСС-К» со сроком жизни 10 лет.
   Президент В.Путин в 2005 году поручил правительству России завершить развертывание ОГ ГЛОНАСС к 2007 г. По его мнению, ГЛОНАСС должна составить серьезную конкуренцию GPS. Для этого должен быть решен вопрос создания аппаратуры пользователей различной специфики. Следует учесть, что мировой рынок ушел вперед, в направлении широкозонных спутниковых подсистем типа WAAS/ EGNOS, позволяющих уменьшить ошибку определения координат до 3 м.

А другие сверхдержавы?

   Казалось бы, новых вариантов ГССП не предвидится. Но еще не сказал своего слова Китай, и можно предполагать, что уже в ближайшие годы он последует примеру ЕС. А пока Китай, инвестировав 200 млн. евро, присоединился к программе Galileo, безусловно рассчитывая на использование ее возможностей для решения, в том числе и военных, задач. Тем более, что на конференции в Лондоне представители ЕС объявили, что не собираются отключать сигналы НИС, даже если кто-либо будет использовать их в боевых действиях против США. Американские участники ясно дали понять, что при необходимости пойдут на «необратимые» меры. Эти угрозы наглядно отражают истинный военный потенциал ГССП.
   Индия, с одной стороны, инвестирует в Galileo 280 млн. евро, а с другой, в декабре 2004 г. присоединилась к планам воссоздания ГЛОНАСС, став пока что единственным партнером России.
   В сентябре 2005 г. участником проекта Galileo стал Израиль, вклад которого составит 18 млн. евро.
   Интерес к Galileo проявляют и другие страны, участвующие в освоении космоса: Аргентина, Бразилия, Малайзия, Южная Корея и др.
   Страны исламского Востока в обозримом будущем, конечно, никакого вклада в развитие ГССП не внесут, даже Пакистан и Иран. Но как пользователям им доступно всё. И они, безусловно, будут использовать возможности всех существующих ГССП, а также и вооружение с ГССП-наведением. И вряд ли этому можно помешать.
   Заметим, что в случае острого противостояния по линии США (НАТО) -Россия, сторонам не останется ничего другого, как взаимно уничтожить все существующие ГССП. Кстати, в январе 2007 г. Китай провел эксперимент по уничтожению своей ракетой своего же старого метеорологического спутника, показав миру, что идея «необратимых» мер ему не чужда.

Последние новости

   США, как и обещали, приступили к развертыванию второго поколения GPS. Первый спутник GPS IIR нового поколения был выведен на орбиту 25.09.2005.
   Главные отличия – это три новых сигнала и возросшая мощность передатчика, что позволит повысить точность и надежность определения координат и  применять оружие с GPS-наведением в условиях активного радиопротиводействия. Один из новых сигналов предназначен для гражданских пользователей и позволит им улучшить точность за счет устранения ошибок, вносимых ионосферой Земли.
   В 2007 г. планируется вывод на орбиту НИС следующего поколения — GPS IIF. Он откроет для гражданских пользователей третью частоту.
   Это предприятие приобретет практическое значение только после того, как количество новых НИС достигнет 12, а пользователи приобретут новые приемники.
   Отметим, что с конца 2004 г. в армию США поступает новый, 12-канальный на двух частотах, GPS-приемник DAGR (Defense Advanced GPS Receiver). Он весит менее 0,5 кг и непрерывно работает 19 часов от 4 батарей АА.

Перспективы

   Изложенное выше – взгляд на проблему с высоты глобальных стратегических интересов главных фигурантов мировой политики. А если посмотреть глазами рядового потребителя? Что он получает от этих вершин технического прогресса? Это предмет отдельного разговора.
   Отметим только, что навигационные приемники приобретают новые качества при их интеграции со средствами связи или цифровой картой.
   При комплексировании со средствами связи мы получаем идеальный инструмент для мониторинга перемещения людей и транспортных средств, а также для создания охранных систем.
   В случае интегрирования с цифровой картой каждый потребитель получает персонального и безотказного проводника, который без проблем выведет в любой желаемый географический пункт.
   Не приходится сомневаться, что в ближайшие 5-10 лет средства, опирающиеся на ГССП, получат широчайшее распространение в гражданской сфере и окажутся столь же необходимыми людям, как часы, телефон и т.п. Будут возникать и новые, всё более неожиданные области их бытового и специального применения.


<< Назад | №2 (113) 2007г. | Прочтено: 343 | Автор: Рубинштейн Г. |

Поделиться:




Комментарии (0)

Удалить комментарий?


Внимание: Все ответы на этот комментарий, будут также удалены!

Последние прокомментированные

Отражение души

Прочтено: 395
Автор: Западинский Ю.

Испанская королевская семья

Прочтено: 1203
Автор: Жердиновская М.

Кредитные карты: продолжение разговора

Прочтено: 415
Автор: ИнфоКапитал

Есть обычай на Руси: ночью слушать Би-Би-Си

Прочтено: 425
Автор: Вайнблат Ю.

Страхование жилых домов

Прочтено: 675
Автор: Навара И.

Байки о Михаиле Светлове

Прочтено: 570
Автор: Вайнбойм П.

Дневники Гитлера

Прочтено: 321
Автор: Резников М.

Полусерьезные советы изучающим язык

Прочтено: 726
Автор: Калихман Г.

Один день с Норвегией

Прочтено: 356
Автор: Бужор Ю.

Конец детсадовского возвраста

Прочтено: 348
Автор: Гальченко А.

Сколько пьет ваша кошка?

Прочтено: 425
Автор: Скрипник Э.

ДИЕГО ВЕЛАСКЕС. «МЕНИНЫ»

Прочтено: 665
Автор: Аграновская М.

Февральская романтика

Прочтено: 648
Автор: Капустина О.

Не нужно бояться психолога

Прочтено: 388
Автор: Левицкий В.

С любовью из Германии

Прочтено: 733
Автор: Мнишек В.

План новый, проблема старая

Прочтено: 297
Автор: Юрьев З.