01.06.2021

Пути развития GPS на 2021 год: Центр аэрокосмических и ракетных систем (SMC) сообщает о планах по модернизации орбитальной группировки GPS

Полковник Райэн Колберн Директор департамента радиоэлектронной борьбы, ответственный руководитель комплекса мероприятий по модернизации орбитальной группировки, Центр космических и ракетных систем ВВС США

Американская глобальная навигационная спутниковая система GPS становится все более популярной. Около четырех миллиардов пользователей по всему миру используют систему GPS, получая точные и надежные спутниковые данные. Глобальное использование сигналов GPS полностью интегрировалось в нашу повседневную жизнь и оказывает на нее положительное влияние.

Вот уже десятилетия мы выполняем заявленные требования по координатно-временному и навигационному обеспечению (КВНО) гражданских, коммерческих и научных сообществ. С целью поддержания растущего глобального использования системы, правительство и Управление программы GPS приступили к значительным инвестициям для постепенного наращивания функциональных возможностей всех элементов системы GPS.

2021_GPS_Col-Colburn-PP.jpg
Полковник Райэн Колберн стоит во главе команды по модернизации орбитальной группировки GPS для соответствия растущим требованиям потребителей.

ПЛАН РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ GPS

План развития системы GPS включает в себя обзор многих программ, находящихся на различных этапах реализации, что позволяет нам обеспечивать улучшенное КВНО во всех сегментах. В настоящее время мы проводим модернизацию каждого из трех сегментов системы GPS (космический, наземный и пользовательский) для внедрения новых функциональных возможностей. Одновременно с этим происходит обновление орбитальной группировки GPS, что обеспечивает доступность как минимум 24 спутников в 95% случаев.

Кроме того, мы постоянно ищем новые направления для развития, разрабатывая прототипы и новые стратегии. Мы ищем способы построения более надежной и устойчивой архитектуры. Наша команда работает над определением новых функциональных возможностей всей архитектуры системы GPS для наращивания возможностей КВНО.

«Мы продолжаем выполнять заявленные требования по точному координатно-временному и навигационному обеспечению гражданских, коммерческих и научных сообществ.»

КЛЮЧЕВЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ В 2021 ГОДУ

Космический сегмент

Программа GPS III успешно стартовала, повышая военную готовность и гарантируя качество для всех пользователей. Программа продолжает раздвигать границы возможного с началом запуска ракеты Falcon 9 с многоразовой первой ступенью для выполнения задач по обеспечению национальной безопасности в космической сфере.

Намеченный на июнь запуск КА SV05 будет произведен с помощью ракеты-носителя Falcon 9, первая ступень которой была успешно возвращена после запуска КА SV04.

КА SV05 продолжит развитие орбитальной группировки GPS и обеспечит улучшенные эксплуатационные характеристики и точность. Данный спутник передает сигнал L1C, обеспечивающий взаимодополняемость с сигналами других систем, гражданский сигнал L5 и обеспечивает улучшенные характеристики в части помехозащищённости. Для военных пользователей КА SV05 станет 24-м спутников, передающим военный сигнал M-Code, тем самым обеспечивая переход к системе ранней эксплуатации данного сигнала.

2021_GPS-F-KD758_GPSIII_LV4_Encapsulation-W.jpg
Спутник GPS III SV03 загружается в герметизированный стартовый контейнер головного обтекателя РН (Фото: Космические войска США)

Наземный сегмент

2021 год станет знаковым для развития наземного комплекса управления (НКУ) нового поколения GPS OCX, который в скором времени будет включать полностью обновленную сеть из 17 глобально распределенных станций мониторинга. Эти станции смогут принимать полный набор сигналов GPS, включая новые военные и гражданские сигналы L2C и L5.

OCX продолжит использование симулятора системы GPS (GSYS) для тестирования программного обеспечения. В то же время OCX продолжит замену текущего оборудования на технические средства Hewlett-Packard для непосредственной установки его в местах эксплуатации. С момента развертывания OCX будет установлена связь с наземными антеннами для непосредственного управления группировкой и другими элементами НКУ. Например, с глобальной автоматизированной информационной системой (GGA), которая обеспечит своевременное распространение навигационной информации пользователям. Предполагается, что для запуска и введения в эксплуатацию спутника GPS III КА SV05 будет использована система предстартовой проверки и управления пуском (LCS).

Система GPS OCX 3F, в свою очередь, является модификацией базовой конфигурации OCX для соответствия требованиям, относящимся к системе GPS IIIF. OCX 3F сохранит обратную совместимость с существующими системами для обеспечения управления всей группировкой GPS и внедрения новых возможностей GPS IIIF в будущем, таких как улучшение помехозащищенности за счет локального повышения мощности военного сигнала (RMP) и обеспечение возможности быстрой перекомпоновки средств НКУ в случае нанесения боевого удара по наземным объектам. Контракт на создание OCX 3F планируется заключить в этом году.

2021-GPS-Diego-Antenna-W.jpg
Антенна GPS установлена на станции слежения на острове Диего-Гарсия, которая является частью сети управления КА ВВС США. (Фото: Космические войска США)

Пользовательский сегмент

В 2021 году завершится тестирование технологии M-Code GPS в эксплуатационных условиях (FUE) на двух авторизированных платформах в рамках первого этапа Плана по созданию навигационной аппаратуры военных пользователей (MGUE). Тестирование для сухопутных войск пройдет на различных модификациях боевой бронированной машины Stryker.

В то же время морская пехота США будет использовать многоцелевой бронеавтомобиль JLTV для проведения испытаний в эксплуатационных условиях. В обоих случаях будет произведена оценка характеристик навигационной аппаратуры потребителей (НАП) в условиях, приближенных к рабочим. До конца 2021 года в рамках первого этапа MGUE будет обеспечена поставка оборудования для начала использования в 2022 году новых платформ, которые могут работать с военным сигналом M-Code – эскадренные миноносцы (DDG) и бомбардировщики Б-2 ВВС США.

2021_GPS_GPSIII-3_rollout_W.jpg
Доставка спутника GPS III SV03 на стартовую площадку в преддверии запуска 20 июня 2020 года.

Интеграция элементов GPS

Ни одна из этих систем не находится в вакууме, и мы прикладываем все усилия для их интеграции с целью выполнения всех обязательств, изложенных в опубликованных стандартах. Для проведения испытаний и управления техническими требованиями, а также для системного проектирования и стратегического планирования необходимы совместные действия правительства и предпринимателей в различных отраслях экономики, что обеспечит полноценную реализацию интегрированных возможностей.

В этом году нас ожидают много важных событий, и вся команда GPS вместе с подрядчиками работает над обеспечением приемки, эксплуатации и сопровождения всех возможностей программы GPS. Наша мотивация проста – продолжать обеспечивать «золотой стандарт» по КВНО для пользователей по всему миру.

Центр аэрокосмических и ракетных систем (SMC), расположенный на базе ВВС США в г. Эль Сегундо, Калифорния, является центром передовых технологий по разработке космических систем военного назначения. Направления работы SMC включают запуски космических аппаратов, глобальные навигационные спутниковые системы, спутники связи военного назначения, сеть метеорологических спутников, инфракрасные системы космического базирования и космическую ситуационную осведомлённость.

2021_GPS_GPSIII-3_outsidebeachrdv-W.jpg
Запуск КА SV04 в декабре 2020 года. КА SV05, который станет 24-м спутником, передающим военный сигнал M-Code, будет запущен в июле 2021 года, тем самым обеспечивая переход к системе ранней эксплуатации M-Code. (Фото: Космические войска США)


Источник:  https://www.gpsworld.com/gps-upgrade-smc-shares-constellation-modernization-plans/

Возврат к списку