27.12.2019

Пути развития на 2020 год: ГЛОНАСС лицом к потребителям

Юрий УРЛИЧИЧ, первый заместитель генерального директора Госкорпорации «Роскосмос»
Сергей КАРУТИН, генеральный конструктор системы ГЛОНАСС
Николай ТЕСТОЕДОВ, генеральный директор АО «ИСС им. академика М.Ф. Решетнёва»

Как и в предыдущие годы мы неизменно сосредоточены на удовлетворении потребностей наших потребителей, в первую очередь для нас важно гарантировать непрерывность навигационного обеспечения и стабильность эксплуатационных характеристик. В этом году мы завершили работу по выпуску стандарта эксплуатационных характеристик ГЛОНАСС, в 2020 году свет увидит новая редакция интерфейсного контрольного документа (ИКД).

Стандарт эксплуатационных характеристик открытого сервиса (СТЭХОС) системы ГЛОНАСС является основополагающим документом высокого уровня, устанавливающим значения достигнутых навигационных характеристик системы ГЛОНАСС с существенным гарантированным запасом, которые в сочетании с условиями приема сигналов и априорными оценками характеристик НАП могут позволить потребителю оценить для себя конечные характеристики, которые он может получить при решении своей конкретной задачи. Стандарт является основой для проведения сертификации услуг системы 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. Аналогичный стандарты уже опубликованы для GPS, Galileo и BDS и постоянно обновляются.

Фактически, данный стандарт является вторым после Интерфейсного контрольного документа (ИКД) основополагающим интерфейсом между системой ГЛОНАСС и разработчиками НАП и системы на основе ГЛОНАСС, в СТЭХОС определяются предельные характеристики, на которые может рассчитывать потребитель с высокой степенью доверия, основанной на долгосрочной статистической истории.

Данный Стандарт ОС системы ГЛОНАСС (СТЭХОС ГЛОНАСС) устанавливает значения эксплуатационных характеристик ОС ГЛОНАСС при отсутствии погрешностей НАП, погрешностей за счет условий распространения и приема НС (только за счет космического сегмента, т.е. подсистемы НКА и подсистемы наземной космической инфраструктуры системы ГЛОНАСС). Стандарт является основой для проведения сертификации услуг системы ГЛОНАСС и НАП, используемой авиационными и другими потребителями.

В Стандарте приведено общее описание системы ГЛОНАСС и используемых НС; установлены значения эксплуатационных характеристик КСТ системы ГЛОНАСС; перечислены использовавшиеся при составлении Стандарта нормативные документы.

Одной из важнейших задач 2020 года является гармонизация потребительского интерфейса ГЛОНАСС в части новых радиосигналов в кодовым разделением в диапазоне L3. Параметры интерфейса взаимодействия между подсистемой КА системы ГЛОНАСС и навигационной аппаратурой потребителей определяются интерфейсным контрольным документом (ИКД) ГЛОНАСС.

В 2016 году опубликована новая версия ИКД для сигналов с кодовым разделением в частотных диапазонах L1, L2, L3, реализуемая на разрабатываемых КА «Глонасс-К2».

КА «Глонасс-М» (№№ 755-758) и КА «Глонасс-К» дополнительно излучают радионавигационный сигнал в диапазоне L3 в соответствии с версией ИКД «Навигационный радиосигнал в диапазоне L3 с открытым доступом и кодовым разделением» (редакция 1) 2011 года.

В целях устранения указанных расхождений подготовлены к выпуску 7 ИКД (5 открытого доступа и 2 санкционированного) и проведение летных экспериментов для подтверждения результатов использования внедряемых моделей задержек сигналов КА в ионосфере и тропосфере.

Цель проведения модернизации ИКД сигналов открытого и санкционированного доступа системы ГЛОНАСС состоит в обеспечении возможностей повышения точности ГЛОНАСС за счет введения в резервные разряды кадров навигационных сообщений дополнительной информации, использование которой в НАП позволяет повысить точность навигационных определений.

В ходе модернизации ИКД будут введены:

  1. математическая модель вычисления ионосферных задержек и включение в состав навигационного сообщения параметров этой математической модели.
  2. математическая модель вычисления тропосферных задержек, не требующей передачи в составе навигационных сообщений каких-либо параметров и использующих данные только о широте расположения навигационного приемника и сезоне года (т. е. зима, весна, лето, осень).
  3. признак, информирующего потребителя о прохождении спутником участка упреждающего разворота, на котором движение фазового центра навигационной антенны спутника, отличается от движения этого центра в режиме ориентации солнечных батарей в направлении на Солнце.
  4. информации о типах излучаемых сигналов с КА в диапазонах L1, L2 и L3; 5-ти битовое поле, первые три бита должны обозначить наличие сигналов с кодовым разделением в диапазонах L1, L2 ,L3, соответственно, 4-й и 5-й биты должны обозначить наличие сигналов с частотным разделением в диапазонах L1 и L2, соответственно.
  5. 5-ти разрядного поля, в котором передается возраст ЧВП в дополнение к такому же полю, в котором передается возраст эфемерид.

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.

Орбитальная группировка планово обновляется, начиная с 2013 года мы проводим не более 2 запусков в год, и 2019 год не стал исключением – запуск 27 мая и планируемый декабрьский обеспечат поддержание необходимого количества КА на орбите. КА «Глонасс-М» показывают хорошую динамику роста среднего срока активного существования – 2 КА преодолели 12 летний срок работы на орбите. По мере взросления КА данного поколения демонстрируют повышение характеристик относительной суточной нестабильности цезиевых стандартов частоты (рис. 1).

2020-AVAR-GLONASS-REV-W.jpg
Рис.1. Вариация Алана БСУ КА ГЛОНАСС для времени 10-5

В 2020 году планово завершается пусковая программа КА «Глонасс-М» и одновременно входит в активную фазу работа по запуску КА «Глонасс-К». Сразу после нового года запланирован запуск КА № 15, который, и мы в этом абсолютно уверены, не разочарует потребителей.


Источник:  https://www.gpsworld.com/directions-2020-glonass-focuses-on-users/

Возврат к списку