ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
координатно-временного и навигационного обеспечения

ГЛОНАСС – лицом к потребителю. Планы развития на 2018 год

Сергей Карутин, генеральный конструктор системы ГЛОНАСС
Николай Тестоедов, генеральный директор АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»
Андрей Тюлин, генеральный директор АО «Российские космические системы»

В этом году мы отпраздновали 35-летие со дня запуска первого космического аппарата (КА) ГЛОНАСС. За эти годы произошли огромные изменения в мире высоких технологий и сегодня без спутниковой навигации невозможно представить современное высокотехнологичное общество.

Современный городской житель уже не представляет себя без смартфона, который прокладывает ему маршрут с учетом текущей дорожной ситуации или определяет номер парковки для оплаты, а также напоминает о необходимости завершить парковочную сессию, поскольку вы уже уехали.

Поиск ближайшей заправки, аптеки, ресторана и других объектов инфраструктуры также стали насущной необходимостью. Рост зависимости от искусственного навигационного поля - это большая честь и ответственность. В то же время, потребитель хочет простоты в получении качественной услуги, и команда разработчиков ГЛОНАСС приступает в этот юбилейный год к реализации одной из самых амбиционных программ – повышение качества навигационных услуг ГЛОНАСС на потребительском уровне.

Традиционная оценка погрешности навигационных определений за счет космического комплекса в открытом пространстве дополняется оценкой характеристик на уровне потребителя. В связи с тем, что основной вклад в погрешность навигации вносит среда распространения радиосигналов очевидна необходимость предоставления потребителям информации, позволяющей уменьшить влияние трассы на точность. КА «Глонасс-М», которые составляют основу орбитальной группировки сейчас с учетом наземного резерва в 6 КА будут преобладать еще не менее 8 лет, поэтому в 2018 году планируется выпуск новой редакции интерфейсного контрольного документа для сигналов с частотным разделением в диапазонах L1 и L2 ГЛОНАСС, которые определят рекомендуемые модели учета тропосферной и ионосферной рефракции.

Мы планируем использовать резервные разряды в навигационном суперкадре для передачи параметров модели ионосферы, описанной в общем интерфейсном контрольном документе (ИКД). Проводимые исследования показывают возможность уменьшения влияния ионосферной рефракции на 70 % при использовании адаптивной модели, передаваемой тремя параметрами - численным множителем максимальной концентрации электронов F2-слоя ионосферы, значением индекса солнечной активности и среднесуточным индексом геомагнитной активности. Доставка данной информации уже предусмотрена в новых радиосигналах.

Для обеспечения единства технологий снижения влияния гидростатической составляющей тропосферной задержки, которая как известно составляет до 80% ее значения, в ИКД будет введена широтная модель, основанная на использовании априорно заданных табличных значениях.

В этом году завершено предварительное проектирования базового КА четвертого поколения «Глонасс-К2» (рис. 1). Новая кубическая компоновка позволила уменьшить не моделируемые ускорения, перенести бак в центр масс КА и обеспечить постоянство взаимного положения центра масс и фазовых центров антенно-фидерной системы КА на протяжении всего срока активного существования, а самое главное – весь ансамбль навигационных радиосигналов как с частотным, так и с кодовым разделением теперь излучается с помощью общей антенно-фидерной системы.

Рис. 1. Космический аппарат "Глонасс-К2"

КА «Глонасс-К2» имеет новое бортовое синхронизирующее устройство, состоящее из традиционного квантового стандарта частоты на основе цезиевой атомной лучевой трубки и пассивного водородного стандарта частоты (ПВСЧ). На планируемом к запуску в 2020 году КА будет установлен малогабаритный ПВСЧ, обеспечивающий относительную суточную нестабильность частоты менее 5·10^-15.

Новый КА позволит перейти к более гибкой стратегии поддержания орбитальной группировки – групповым запускам по два КА на ракете-носителе «Ангара-А5», которые совместно с одиночными запусками и использованием космодромов «Плесецк» и «Восточный» обеспечат оперативное восполнение орбитальной группировки в случае необходимости.

Все указанные работы позволят к 20-летию полного развертывания системы, которое мы будем праздновать в начале 2019 года, предложить потребителям ГЛОНАСС новое качество услуг с приоритетом на их потребности.