Незважаючи на широке поширення недорогих і точних приймачів американської GPS, інтерес в усьому світі до національних систем супутникового позиціонування продовжує наростати. Фактично космічні системи позиціонування намагаються створити (самостійно або у співпраці) всі країни, що хоч трохи подолали необхідну для цього технологічну планку.
Все це відбувається на тлі показово доступних за межами Росії послуг американської системи GPS (і, до того ж, безкоштовно), причому з безпрецедентно високою точністю. Постає питання - яка роль і місце систем супутникового позиціонування у наші дні, які у них перспективи? І, найголовніше, - яка політика у цій галузі була б найбільш доречна у нашій країні сьогодні?
Навігаційні системи першого покоління, побудовані на базі низькоорбітальних супутників, розроблялися і вводилися у експлуатацію в 60-70 рр. У США була розроблена система навігації для ВМС під назвою NNSS (Navy Navigation Satellite System), яка згодом отримала назву trANSIT. До її складу входили супутники типу Oscar і Nova.
Супутник GPS block II F (виробництво Boeing)
З 1967 р. trANSIT знаходиться у відкритому комерційному використанні, дозволяючи за допомогою малогабаритних приймачів GEOCEIVER визначати координати з субметровою точністю. За допомогою цієї системи, зокрема, в СРСР і потім у Росії в 1984-1993 рр. була створена допплерівська геодезична мережа. Крім цього, у нашій країні розроблялася власна аналогічна система - цикад. До цього типу систем можна віднести і міжнародну систему виявлення потерпілих КОСПАС-SARSAT. Але справжню революцію у навігації і геодезії зробили супутникові системи наступного покоління - GPS у США і ГЛОНАСС у СРСР.
GPS (Global Positioning System) - глобальна система позиціонування. Відома так само під назвою NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging). Розробка GPS почалася в 1973 р., у 1978 р. почалося виведення супутників системи на орбіту. Визнана готовою до експлуатації у 1995 р., хоча ще до цього супутникова навігація широко застосовувалася як у транспорті і побуті, так і військовими - зокрема, у ході війни у Перській затоці в 1991 р.
Супутник GPS block II R (виробництво Boeing)
Супутник ГЛОНАСС
ГЛОНАСС (Глобальна Навігаційна Супутникова Система) - стала розроблятися в СРСР також у середині 70-х рр. і у 1993 р. була офіційно прийнята у експлуатацію МО РФ (Міністерство оборони Росії).
Американська GPS і вітчизняна ГЛОНАСС концептуально аналогічні і відрізняються деякими аспектами технічної реалізації. У їх основі - орбітальні угруповання супутників на кругових орбітах. Висота орбіт така, що супутники роблять приблизно два оберти навколо Землі за добу (у GPS - висота орбіти 20150 км і період оберту 11 годин 57 хвилин, у ГЛОНАСС - 19100 км і 11 годин 16 хвилин відповідно). Супутники розподілені по кільком орбітальним площинам - у ГЛОНАСС їх три, у GPS - шість. В обох системах у повній конфігурації діють 24 супутники плюс 3 резервних.
Користувацькі приймачі дозволяють визначити місце розташування, реєструючи випромінювані видимими у даній точці супутниками сигнали. Обидві системи фактично дають можливість визначати не тільки координати, але і час з високою точністю. Сама ця точність залежить від цілого ряду чинників - як технічних, так і політичних. При використанні звичайного приймача GPS вдається отримувати точність порядку одиниць метрів. До 2000 р. сигнал GPS, призначений для звичайних користувачів, навмисно спотворювався, що призводило до зниження точності (так званий режим селективного доступу).
Історичним стало рішення президента Клінтона. Він 1 травня 2000 р. спеціальним розпорядженням скасував спотворення сигналів. Ситуація кардинально змінилася. Спеціальні режими роботи (диференційний, двочастотний, фазові вимірювання) дозволяють отримувати набагато вищу точність. Наприклад, вимірювання фази несучої у GPS-приймачах (реалізовані у серійній та наявній на ринку апаратурі) дозволяють отримувати точність визначення відстаней між приймачами до 1 см + 1 мм на 1 км відстані між ними. Не зовсім ясно, який рівень точності зможе дати ГЛОНАСС навіть при гіпотетичній ситуації повного розгортання. Повідомлялося, що її вдалося покращити до 1 метра. Але і це не все.
Відкритість GPS привела не тільки до швидкого насичення ринку недорогими, надійними та ефективними приймачами різних класів, але і до розвитку великого числа допоміжних сервісів і систем, що значно покращили точність позиціонування. До них, у першу чергу, відносяться широкозонні і регіональні диференціальні підсистеми. До числа перших відносяться WAAS (Wide Area Augmentation System) на американському континенті, європейська EGNOS і японська MSAS, що передають через геостаціонарні супутники коректуючу інформацію на приймачі користувачів. Регіональні диференціальні системи починають розвиватися і в Росії, проте законодавчі вимоги, що позбавляють сенсу використання GPS, є головним гальмом у їх розвитку. Були опубліковані повідомлення про дві події в області високоточного супутникового позиціонування. По-перше, китайська національна система позиціонування на базі геостаціонарних супутників "Бейдоу" з успішним запуском третього з них стала здатна забезпечувати користувачів даними про їх позицію у трьох вимірах (широта, довгота, висота). По-друге, після довгих суперечок країни-учасниці ESA винесли остаточний вердикт - європейська система позиціонування "Галілео" буде створена.
Проект "Галілео" передбачає розгортання орбітального угрупування з 30 супутників, у тому числі резервних. Перший супутник повинен вийти на орбіту в кінці 2004 р, а до 2008 р система досягне повної операційної готовності. Згідно з розрахунками, "Галілео" дозволить значно підвищити точність прямого визначення місця розташування користувача, довівши її до одного метра без використання спеціальних режимів і додаткових підсистем. Вартість проекту складе орієнтовно $3,6 млрд.
Джерело: Amobile.ru
