ГЛОНАСС Федеральное космическое агентство Глобальная спутниковая навигационная система ГЛОНАСС. Современное состояние и перспективы развития. Глотов В.Д., - презентация

1 ГЛОНАСС Федеральное космическое агентство Глобальная спутниковая навигационная система ГЛОНАСС. Современное состояние и перспективы развития. Глотов В.Д., Персев В.С., Ревнивых С.Г., Казновский Н.И., Игнатович Е.И., Митрикас В.В., Сердюков А.И. Федеральное космическое агентство, ФГУП ЦНИИмаш

2 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Содержание Назначение системы ГЛОНАСС Принципы государственной политики Состав и текущее состояние системы ГЛОНАСС Программа модернизации Прикладные технологии ГЛОНАСС Основные направления международного сотрудничества Интерфейс с потребителями

3 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Принцип навигации на базе ГЛОНАСС Навигационные спутники ГЛОНАСС используются в качестве реперов с известными координатами Потребитель измеряет дальность до навигационных спутников, принимая навигационные сигналы от них и фиксируя время передачи и приема сигналов. Координаты спутников содержатся в навигационных сигналах По расстояниям до четырех КА потребитель с помощью навигационной потребительской аппаратуры вычисляет свои координаты свои координаты расхождение своих часов относительно часов системы ГЛОНАСС, которая синхронизирована с госэталоном расхождение своих часов относительно часов системы ГЛОНАСС, которая синхронизирована с госэталоном

4 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Определение координат и времени в гражданской области Транспорт Навигация и управление движением Навигация и управление движением Авиация, флот, железные дороги, автомобильный транспорт Авиация, флот, железные дороги, автомобильный транспорт Энергетика, транспортировка газа и нефти Синхронизация линий передач, транспортировки Синхронизация линий передач, транспортировки Прокладка линий передач и трубопроводов Прокладка линий передач и трубопроводов Связь Синхронизация передачи данных Синхронизация передачи данных Транспорт Землеустройство Картография Транспорти- ровка газа и нефти Связь Энергетика Фундаментальная наука о Земле

5 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Применение в Вооруженных Силах Основные потребителя в Вооруженных Силах Войсковые формирования Войсковые формирования Подвижные пункты управления Подвижные пункты управления Информационные и боевые средства различного базирования Информационные и боевые средства различного базирования Решаемые задачи: Высокоточное определение координат при подготовке исходных данных для стрельб Высокоточное определение координат при подготовке исходных данных для стрельб Достоверное определение местоположения собственных сил и средств Достоверное определение местоположения собственных сил и средств Всепогодное, непрерывное (в реальном масштабе времени), глобальное, помехоустойчивое высокоточное навигационное обеспечение применения войск Всепогодное, непрерывное (в реальном масштабе времени), глобальное, помехоустойчивое высокоточное навигационное обеспечение применения войск Обеспечение временной привязки объектов ВС РФ к системе единого времени Обеспечение временной привязки объектов ВС РФ к системе единого времени

6 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Особенности применения ГНСС ГНСС становятся глобальным стратегическим средством, которое используется во всем мире практически во всех областях экономической деятельности всеми странами В настоящее время наибольшее распространение получила система GPS США. Система ГЛОНАСС, полностью развернутая в 1995 году, находится на стадии восстановления и развития. Система Galileo переживает определенные трудности и может быть развернута к 2012 году. В настоящее время наибольшее распространение получила система GPS США. Система ГЛОНАСС, полностью развернутая в 1995 году, находится на стадии восстановления и развития. Система Galileo переживает определенные трудности и может быть развернута к 2012 году. Системы ГНСС – достаточно уязвимы к помехам Системы ГНСС – достаточно уязвимы к помехам Риск обеспечения надежности навигации и устойчивого развития экономик многих стран мира при использовании только одной ГНСС Для снижения риска и обеспечения устойчивого развития экономики: Необходимо иметь в наличии вторую ГНСС - Необходимо иметь в наличии вторую ГНСС ГЛОНАСС – основа для снижения риска в устойчивом экономическом развитии

7 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш ГЛОНАСС –относится к критически важной государственной инфраструктуре, обеспечивающей национальную безопасность и экономическое развитие страны ГЛОНАСС – система двойного назначения Предоставление гражданских сигналов ГЛОНАСС на безвозмездной основе всем потребителям Открытый доступ к документации по структуре гражданских сигналов ГЛОНАСС для разработчиков навигационных приемников и систем на их основе Содействие разработке и производству комбинированной аппаратуры ГЛОНАСС/GPS Обеспечение совместимости и взаимодополняемости ГЛОНАСС с системой GPS и будущей GALILEO Содействие развитию массового рынка навигационных услуг Обязательное оснащение российских государственных потребителей, использующих навигацию, приемниками ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS Основные принципы государственной политики

8 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Состав средств глобальной навигационной системы ГЛОНАСС Космический комплекс ГЛОНАСС Орбитальная группировка Орбитальная группировка Наземный комплекс управления Наземный комплекс управления Комплекс средств запуска Комплекс средств запуска Средства функциональных дополнений ГНСС (широкозонные системы) Средства решения фундаментальных задач для обеспечения ГЛОНАСС Прикладные потребительские системы (включая навигационную аппаратуру потребителей) Средства контроля навигационного поля и метрологического обеспечения Нормативная правовая база применения средств координатно-временного и навигационного обеспечения Средства инфраструктуры предоставления услуг на базе ГНСС

9 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Архитектура космического комплекса ГЛОНАСС Орбитальная группировка: 24 спутника по 8 КА в трех плоскостях 24 спутника по 8 КА в трех плоскостях Орбиты сдвинуты на 120 по экватору Орбиты сдвинуты на 120 по экватору Параметры орбиты Орбита – круговая Орбита – круговая Высота км Высота км Наклонение 64.8 Наклонение 64.8 Период 11ч15мин Период 11ч15мин

10 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Космический аппарат «Глонасс-М» Основные тактико- технические характеристики Гарантированный срок активного существования 7 лет Масса КА1415 кг Мощность системы электропитания 1450 Вт Навигационная полезная нагрузка Масса250 кг Энергопотребление580 Вт Стабильность бортовых часов 1* Точность ориентации КА0.5 град Точность наведения солнечных батарей 2 град Основные отличия от КА «Глонасс» Увеличенный срок активного существования Увеличенный срок активного существования Второй гражданский сигнал на L2 Второй гражданский сигнал на L2 Повышенная стабильность часов Повышенная стабильность часов Повышенная точность наведения батарей Повышенная точность наведения батарей Улучшенная модель движения Улучшенная модель движения

11 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Состояние орбитальной группировки ГЛОНАСС В составе орбитальной группировки 16 КА Используются по целевому назначению16 КА (на ) Используются по целевому назначению16 КА (на ) Планируемые запуски в 2008 году: Блок 38 (3 КА Глонасс-М) – сентябрь 2008 Блок 38 (3 КА Глонасс-М) – сентябрь 2008 Блок 39 (3 КА Глонасс-М) – декабрь 2008 Блок 39 (3 КА Глонасс-М) – декабрь 2008 Глобальное покрытие в гг.

12 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Программа развития ГЛОНАСС Обеспечение глобальной непрерывной навигации – гг. Развертывание орбитальной группировки в составе 24 КА Развертывание орбитальной группировки в составе 24 КА Доведение характеристик ГЛОНАСС до уровня, сопоставимого с зарубежными аналогами – 2010 год Модернизация наземного комплекса управления Введение гражданского сигнала на третьей частоте (начиная с запуска КА «Глонасс-К») Обеспечение взаимодополняемости с GPS и Galileo по навигационным сигналам, системам координат и системе времени Дальнейшая модернизация системы ГЛОНАСС на базе КА нового поколения («Глонасс-КМ»)

13 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Программа повышения точности навигации потребителей до 2006 г.2007 г.2008 г.2009 – 2011 гг. Среднеквадратическая ошибка навигационных определений, м БИВС – беззапросная измерительно-вычислительная станция БИС – беззапросная измерительная станция КИС – командно-измерительная система СУИК – система управления и контроля ЗИС – запросная измерительная станция 10 2,4 Использование БСУ в системе ГЛОНАСС с нестабильностью Система GPS 2,3 Использование корректирующей информации от СДКМ 10,5 20 – 25 5,3 3,73,7 2,0 КИС «Тамань- база", 3 БИВС, 3 БИС и 1 ЗИС 3 БИВС, 5 БИС и 3 ЗИС 3 БИВС, 7 БИС и 4 ЗИС, 24 КА, беззапросные измерительные средства вне территории РФ Запросная технология в существующем НКУ Переход на беззапросную технологию Расширение сети беззапросных станций Доведение беззапросных средств до штатного состава СУИК 4,94,9 БСУ с нестабильностью БСУ с нестабильностью 5 х

14 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Основные области использования спутниковых навигационных систем РЕГУЛИРУЕМЫЙ РЫНОК НЕРЕГУЛИРУЕМЫЙ РЫНОК

15 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Спутниковая навигация для научных исследований

16 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш От аппаратуры потребителя к региональным навигационно- информационным системам

17 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Объективные предпосылки для международного сотрудничества Глобальные навигационные спутниковые системы становятся реальным глобальным стратегическим средством для обеспечения национальной безопасности обеспечения национальной безопасности устойчивого национального экономического развития устойчивого национального экономического развития необходимость координации действий «владельцев» систем в процессе модернизации необходимость обеспечения совместимости и взаимодополняемости систем для эффективного применения в потребительском секторе

18 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Преимущества совместного использования ГНСС Повышенная доступность навигации в сложных реальных условиях видимости (в городских и горных условиях) Повышенная помехозащищенность от индустриальных помех Снижение риска политической зависимости от одного оператора Пример повышения доступности при строительных работах в Москве при совместном использовании GPS и 9 КА ГЛОНАСС

19 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Приоритетные направления сотрудничества Обеспечение совместимости ГЛОНАСС с GPS, Galileo по радиочастотному спектру Защита диапазона, выделенного для RNSS Обеспечение взаимодополняемости ГЛОНАСС с GPS, Galileo, а также их функциональных дополнений (системы координат, системные шкалы времени, навигационные сигналы) Разработка, гармонизация и внедрение международных стандартов в части использования ГНСС Создание согласованной системы сертификации услуг ГНСС Разработка перспективных технологий в области спутниковой навигации Реализация функций поиска и спасания на перспективных КА Контроль и обеспечение целостности навигационных полей

20 Информационно-аналитический центр КВНО, ЦНИИмаш Интерфейс с потребителями Информационно-аналитический центр ФГУП ЦНИИмаш (город Королев Московской обл.) Текущий состав группировок ГЛОНАСС и GPS и статус КА по данным базового пункта слежения и мировой сети станций Текущий состав группировок ГЛОНАСС и GPS и статус КА по данным базового пункта слежения и мировой сети станций Официальная информация Центра управления системы ГЛОНАСС (г. Краснознаменск) Официальная информация Центра управления системы ГЛОНАСС (г. Краснознаменск) Новости Новости Интерфейсный контрольный документ ГЛОНАСС Интерфейсный контрольный документ ГЛОНАСС