Сегодня восполнение и модернизация орбитальной группировки ГЛОНАСС – приоритетная задача государственного масштаба. Этот вопрос находится под контролем Президента и Правительства РФ, к нему приковано внимание мирового сообщества. О работе ОАО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнёва» (ОАО «ИСС») в рамках реализации Федеральной целевой программы «Глобальная навигационная система» рассказывает генеральный конструктор и генеральный директор предприятия Николай Тестоедов.
– Николай Алексеевич, какова роль ОАО «ИСС» в процессе создания глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС?
– Чтобы понять роль ОАО «ИСС», необходимо вспомнить, что Федеральная целевая программа «ГЛОНАСС» – это большая межведомственная программа. Она состоит из пяти подпрограмм. И первая из них – это создание и модернизация орбитальной группировки. Кроме неё есть подпрограммы создания цифровых карт территории России и создания навигационной аппаратуры потребителя в интересах пользователей различных министерств, ведомств, а также рядовых граждан. За каждую из этих подпрограмм отвечает соответствующее Федеральное министерство или агентство. Общую координацию этих работ производит Роскосмос. ОАО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнёва» – единственное предприятие Федерального космического агентства, которое разрабатывает и изготавливает навигационные космические аппараты на протяжении уже более чем 40 лет. Начиная с систем первого поколения, базирующихся на спутниках «Циклон», мы перешли к системе второго поколения, которая изначально формировалась на основе спутников «Глонасс». Сегодня предприятие создает современные космические аппараты (КА) «Глонасс-М» и КА нового поколения «Глонасс-К».
– Почему именно решетнёвской фирме была отдана головная функция в создании спутников системы ГЛОНАСС?
– Самое главное – это исторический аспект, потому что более 40 лет назад именно решетнёвская фирма впервые в России начала создавать системы навигации с использованием спутниковых средств. Сначала они формировались на базе низколетящих аппаратов «Циклон» с последующими модификациями, впоследствии была разработана концепция глобальной навигационной системы связи. Мы традиционно выступаем разработчиком и производителем космических аппаратов. Кроме того, ОАО «ИСС» – это практически единственное предприятие в стране, которое создало и сохранило полный комплекс оборудования для выполнения всех видов работ, начиная от технического задания, включая проектирование, создание опытных образцов, экспериментальную отработку, и до изготовления лётных изделий и сопровождения их во время работы в космосе. Для этого на предприятии есть мощное головное конструкторское бюро, современное производство, полностью укомплектованная экспериментальная база и информационно-вычислительный комплекс, сопровождающий спутники во время их лётной эксплуатации.
– Предполагается ли изменение концепции построения орбитальной группировки системы ГЛОНАСС? Будут ли навигационные космические аппараты запускаться на другие типы орбит?
– Нет, не предполагается. Для работы системы на средних круговых орбитах необходимо по 8 спутников в трёх орбитальных плоскостях. Когда рассматривали концепцию построения орбитальной группировки, то выбрали именно это количество плоскостей и именно эти типы орбит, так как такой принцип построения максимально отвечает интересам нашего государства, интересам всех видов российских потребителей. Именно расположение России в северных широтах земного шара определило количество плоскостей и расположение в них космических аппаратов. Сегодня данная орбитальная группировка заявлена во всех международных регистрирующих органах, включая и регистрацию тех частот, которые используются, поэтому изменение орбит нецелесообразно.
– К американской системе GPS существует система дифференциальных дополнений. Предполагается ли создание её аналога в нашей российской системе?
– Системы дифференциальных дополнений повышают точность навигационных сигналов, а это основная характеристика для навигационной орбитальной группировки. Российская орбитальная группировка также предполагает разработку и включение дифференциальных дополнений. В частности, это будет реализовано путём установки системы дифференциальной коррекции и мониторинга на космических аппаратах системы «Луч» – спутниках-ретрансляторах, которые будут находиться в определённых точках геостационарной орбиты. Тем самым будет обеспечена региональная дифференциальная коррекция.
Системы локальной дифференциальной коррекции обеспечиваются наземными средствами. Это и система вышек, на которых стоят станции коррекции и мониторинга, и отдельные локальные устройства, которые обеспечивают повышение точности в конкретных местах, например в зоне аэропортов, где очень важна высокая точность определения положения самолётов.
Создание и развитие системы глобальной дифференциальной коррекции для орбитальной группировки ГЛОНАСС учитывается при разработке навигационных спутников нового поколения, которые придут на смену космическим аппаратам «Глонасс-К».
– Как будет создаваться орбитальный и наземный резерв космических аппаратов для системы ГЛОНАСС?
– Орбитальный резерв создаётся уже сейчас, в соответствии с концепцией развития навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС. В каждую из плоскостей вращения космических аппаратов предполагается запуск двух дополнительных КА, которые могут быть в случае необходимости перемещены системой коррекции в рабочую точку, в которой необходимо заменить спутник с истекающим сроком активного существования (плановая замена) или прекративший свою работу по техническим причинам (внеплановая замена). В любом случае, темп замены определяется взаимным расположением резервного аппарата по отношению к точке, которую надо резервировать, и временем, необходимым для набора статистики после перевода спутника в данную точку.
Наземный резерв планируется формировать из космических аппаратов, которые будут поддерживаться в эксплуатационном состоянии на земле. Они будут запускаться для замены спутников, срок активного существования которых подходит к концу (плановая замена). Сам резерв будет пополняться новыми спутниками. Это стандартная схема для любой космической системы.
– Что вы можете сказать о конкурентоспособности системы ГЛОНАСС? Предполагается ли совместное использование системы ГЛОНАСС с действующей системой GPS и будущей системой Galileo? Если да, то на каких условиях?
– Система ГЛОНАСС в её полном составе и с полностью укомплектованным наземным комплексом управления, под которым понимается совокупность наземных станций в различных точках земного шара, абсолютно конкурентоспособна с системой GPS и с будущей системой Galileo. По этому параметру все три системы не имеют преимуществ одна перед другой: одно и то же количество аппаратов, близкое построение орбитальных группировок, практически одна высота вращения спутников над землёй. В данной ситуации, повторюсь, преимуществ одной системы перед другой нет. А то, что система GPS строится на кодовом разделении сигналов, а система ГЛОНАСС – на частотном, означает, что у системы ГЛОНАСС более высокая помехоустойчивость, но наземная аппаратура системы GPS чуть попроще за счёт использования только одной частоты.
Совместная работа системы ГЛОНАСС с системой GPS ведётся уже сейчас. Многие производители начали выпускать наземную аппаратуру потребителя, работающую в совмещённом варианте и с ГЛОНАСС, и с GPS. Это, безусловно, повышает количество аппаратов, одновременно участвующих в решении навигационной задачи, и, соответственно, повышает точность местоопределения и точность определения скорости. Точно так же, возможно, будет и совмещение с системой Galileo.
– Как вы оцениваете позицию ОАО «ИСС» на мировом рынке создания навигационных спутников?
– Мы являемся безусловными лидерами в России, хотя бы потому, что мы единственные производители навигационных космических аппаратов. Понятно, что в создании спутника участвуют многие российские предприятия, у нас создана мощная кооперация, которая поставляет нам часть приборов для решения как собственно навигационных, так и дополнительных задач, которые возникли в связи с тем, что система ГЛОНАСС является глобальной. И, конечно, очень удобно, имея глобальную систему, решать другие задачи, помимо связной и навигационной. Это, прежде всего, работа в интересах системы спасания терпящих бедствие Коспас-Сарсат. В отличие от предыдущей модификации этой системы, не придётся ждать несколько часов, когда в зону видимости попадёт очередной спутник. Глобальная система означает непрерывную связь и непрерывное получение навигационного сигнала потребителями.
– Какова роль специалистов ОАО «ИСС» в процессе эксплуатации космических аппаратов?
– Специалисты ОАО «ИСС» развернули на своей территории и поддерживают так называемый центр управления полётами (Информационно-вычислительный комплекс). Хотя на самом деле мы не управляем группировкой. Для этого есть специализированные организации. Но мы получаем одновременно с ними всю телеметрическую информацию, которая позволяет специалистам ОАО «ИСС», находясь на рабочих местах, с использованием всех математических возможностей, непрерывно отслеживать состояние аппаратов, моделировать возможные отклонения от их стандартной работы и экспериментально подтверждать разрабатываемые гипотезы. Данная схема взаимодействия с организациями, которые непосредственно управляют спутниками, очень эффективна и создаёт высокую степень надёжности аппаратов. Они не только управляются специализированными организациями, но и имеют непрерывную поддержку со стороны организации-разработчика в режиме онлайн.
– Каковы перспективы создания навигационных космических аппаратов в ОАО «ИСС»?
– В России принят закон о навигации. Этим законом государство определило порядок создания и предоставления мировому сообществу навигационного сигнала. Все работы, которые выполняются Федеральным космическим агентством, обеспечивают выполнение государственной задачи и тех обязательств, которые Россия провозгласила данным законом мировому сообществу. Создание навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС сегодня близится к своему завершению. В соответствии с российскими законами она, безусловно, будет поддерживаться и развиваться за счёт непрерывной модификации космических аппаратов и средств наземного комплекса управления. Кроме того, совершенствование системы обеспечивают не только спутники, но и фундаментальные исследования, такие как уточнение модели формы Земли, параметров её вращения и др. То есть на самом деле много направлений науки и техники участвуют в модернизации системы ГЛОНАСС, поэтому навигация, как одна из древнейших наук, будет нужна человечеству всегда, и всегда наше предприятие будет поддерживать и совершенствовать орбитальную группировку в интересах России.
