Состояние и перспективы развития ГЛОНАСС

Содержание
Государственная политика
Состояние системы
План модернизации
Международное сотрудничество
Итоги

Принципы государственной политики
ГЛОНАСС – система двойного назначения
ГЛОНАСС – стратегический элемент в вопросах национальной безопасности
Предоставление гражданских услуг ГЛОНАСС на безвозмездной основе
Открытый доступ к структуре гражданских сигналов ГЛОНАСС для потребителей, разработчиков и изготовителей аппаратуры, создателей прикладных систем и провайдеров дополнительных услуг
Обязательное использование на российской территории комбинированной аппаратуры, использующей сигналы ГЛОНАСС в комбинации с GPS
Обеспечение совместимости и взаимодополнения системы ГЛОНАСС с системой GPS и будущей GALILEO
Развитие рынка навигационных услуг GNSS

Юридическая основа государственной политики
Распоряжение Президента , 1999 г.
Постановления Правительства, 1999 г.
Федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система», утвержденная постановлением Правительства 20 августа 2001 г.
Концепция единой системы навигационно-временного обеспечения Российской Федерации, октябрь 2004 г. :
Система ГЛОНАСС является основой единой системы навигационно-временного обеспечения

Направления ФЦП ГЛОНАСС
Поддержание и развитие системы ГЛОНАСС (Роскосмос, Минобороны России):
Минимально необходимая группировка (18 спутников) – к 2008 году
Полная орбитальная группировка (24 спутника) - 2010
Разработка и подготовка серийного производства потребительской аппаратуры ГНСС для гражданских и правительственных потребителей (Агентство по промышленности Минпромэнерго России, Минобороны России)
Комбинированные ГНСС приемники
Интегрированные системы на основе ГНСС-технологий
Создание элементной базы
Внедрение навигационных технологий на транспорте (транспортные агентства Минтранса России)
Совершенствование геодезической системы России (Роскартография Минтранса России)
Комплексная федеральная целевая программа –
напрямую финансируется из федерального бюджета с ежегодным уточнением объемов

Управление программой ГЛОНАСС
Роскосмос:
Разработка ГЛОНАСС
Разработка дополнений ГЛОНАСС
Контроль характеристик ГЛОНАСС
Минобороны:
Разработка ГЛОНАСС
Эксплуатация ГЛОНАСС
Разработка НАП для правительственных нужд
РОСКОСМОС -
Координатор Программы

Содержание
Государственная политика
Состояние системы
Планы модернизации
Международное сотрудничество
Итоги

Состояние орбитальной группировки (05/03/05)
На орбите 14 КА
Летные испытания
12 КА «Глонасс» (САС 3 года):
Все в системе
2 КА «Глонасс-М» (САС 7 лет)
Оба на этапе ЛИ
Следующий запуск – конец 2005 г.

История и перспективы развития группировки
Этапы развития орбитальной группировки ГЛОНАСС:
18 КА в группировке – 2007 г.
24 КА в группировке – 2010-2011 гг.

НКУ ГЛОНАСС (Космические Войска)
ЦУС ГЛОНАСС
Краснознаменск, М.о.
Управление КА
ЭВО
Станции КИС
Ленинградская обл.
Щелково, М.о.
Енисейск
Комсомольск на Амуре
Центральный синхронизатор
Щелково, М.о.
Развертывание сети беззапросных станций:
На пунктах Космических Войск
На пунктах Росстандарта (Менделеево, Новосибирск, Иркутск, Хабаровск)
Планы модернизации системы ЭВО:

Основные ТТХ КА «Глонасс»
Гарантированный САС
Масса КА
Система электропитания
Навигационная ПН
Масса
Энергопотребление
Стабильность БСУ (24 ч.)
Точность ориентации КА
Точность наведения СБ
3 года
1 415 кг
1 000 Вт
180 кг
600 Вт
5*10-13
0.5 град.
5 град.
Всего запущен 81 КА
Реальный САС 4.5 года
Групповой запуск на РН «Протон»

Основные ТТХ КА «Глонасс-М»
7 лет
1 415 кг
1 450 Вт
250 кг
580 Вт
1*10-13
0.5 град.
2 град.
Увеличенный САС
Второй гражданский сигнал на L2
Повышенная стабильность часов
Повышенная точность наведения СБ
Улучшенная модель движения, снижен уровень непрогнозируемых ускорений
Отличия КА «Глонасс-М»:
Групповой запуск на РН «Протон»
Гарантированный САС
Масса КА
Система электропитания
Навигационная ПН
Масса
Энергопотребление
Стабильность БСУ (24 ч.)
Точность ориентации КА
Точность наведения СБ

Повышение доступности ГЛОНАСС
12/2001: 6 КА, Д=17 %
перерыв = 13.7ч
12/2002: 8 КА, Д=22 %
перерыв = 9.3ч
12/2003: 9 КА, Д=35 %
перерыв = 9.0ч
12/2004: 11 КА, Д=58 %
перерыв = 4.6ч
03/2005: 13 КА, Д=76 %
перерыв = 2.9ч
12/2007: 18 КА, Д=96 %
перерыв = 0.6ч
С 2001 г. перерыв в навигации сократился с 14 до 4 часов

Содержание
Государственная политика
Состояние системы
Планы модернизации
Международное сотрудничество
Итоги

Развитие услуг системы ГЛОНАСС
Реализация второго гражданского сигнала на L2 начиная с КА «Глонасс-М» №11Л в 2003 г. для повышения точности
Реализация третьего гражданского сигнала на L3 на КА «Глонасс-К» в 2008 г. для повышения надежности и точности, особенно для потребителей с повышенными требованиями к безопасности
Передача информации о целостности ГНСС в третьем гражданском сигнале ГЛОНАСС («Глонасс-К») – обеспечение надежности навигационных услуг
Передача глобальных дифференциальных коррекций к эфемеридам и часам в третьем гражданском сигнале («Глонасс-К») – обеспечение субметровой точности навигации в реальном времени для мобильных потребителей
Реализация функций поиска и спасания (расширение системы КОСПАС/SARSAT) – сокращение времени на точное определение координат терпящих бедствие

GLONASS Modernization Plan
Разработчик НПО ПМ
Изготовитель ПО “Полет”
Всего запущено 81 КА
Заказано 1 КА
На орбите 12 КА
САС 3 года
Разработчик НПО ПМ
Изготовитель НПО ПМ
Заказано 8 КА
На орбите 2 КА
План. заказать 6 КА
САС 7 лет
2й гражданский сигнал
Разработчик НПО ПМ
Этап ОКР
План. заказать до 27 КА
САС 10 лет
3й гражданский сигнал
Определение
требований
с 2002 г.
Модернизация НКУ
Модернизация комплекса ЭВО
Создание функциональных дополнений
Сертификация системы
Реализация функций поиска и спасания
Дополнительные функции
«Глонасс»
1982-2007
«Глонасс-М»
2003-2015
«Глонасс-К»
2008-2025
«Глонасс-КМ»
2015-…..
Развитие рынка навигационных услуг

Характеристики КА «Глонасс-К»
Гарантийный САС
Масса КА
Система электропитания
Навигационная ПН
Масса
Энергопотребление
Стабильность БСУ (24 ч)
Точность ориентации
Точность наведения СБ
10 лет
850 кг
1 270 Вт
260 кг
750 Вт
1*10-13
0.5 град
1 град
Увеличенный САС
Третий гражданский сигнал на L3
Повышенные ТТХ
Функция поиска и спасания
Отличия КА «Глонасс-К»:
Групповой запуск на РН «Союз»

Сигналы ГЛОНАСС
fk1=f01+k⋅Δf1
fk2=f02+k⋅Δf2
fk3=fk1*3/4
f01=1602 MHz; Δf1= 562,5 kHz
f02=1246 MHz; Δf2= 437,5 kHz

Создание дополнения ГЛОНАСС
Российская сеть БИС ГЛОНАСС/GPS
Центр обработки и анализа
Информация целостности
Поправки к ЭВИ
Глобальная сеть IGS
Станции закладки
«Глонасс-К»
ГЕО
сигнал L3
В эксплуатации - с 2008 г.
Навигация в реальном времени:
глобально <1 m
регионально <5 cm

Контроль характеристик ГЛОНАСС
Головной НИИ Роскосмоса ЦНИИмаш (информационно-аналитический навигационный центр) фактически выполняет функцию обратной связи в контуре управления ГЛОНАСС:
Ежедневная оценка характеристик эфемеридно-временной информации
Использование данных глобальной сети IGS
Стимулятор повышения характеристик ГЛОНАСС
Ошибка орбиты по дальности (12.02.2005)
SISRE
GPS
ГЛОНАСС
GPS
ГЛОНАСС

Содержание
Государственная политика
Состояние системы
Планы модернизации
Международное сотрудничество
Итоги

Общие цели
Дать потребителям более надежные и точные, с высокой доступностью навигационные услуги
Разработка и модернизация ГЛОНАСС с учетом необходимости обеспечения совместимости и взаимодополнения с существующими и будущими системами
Взаимовыгодное применение технологий ГНСС на мировом рынке навигационных услуг
Согласование стандартов
Защита частотного диапазона
Совместная разработка потребительской аппаратуры и дополнений

Россия - Евросоюз
Возобновлен переговорный процесс
Российско-Европейские консультации по подготовке Соглашения GALILEO/ГЛОНАСС – текст почти согласован
Техническа группа определяет пути обеспечения совместимости и взаимодополнения
Совместимость и взаимодополнение по сигналу L3/E5b
Передача поправок между системными шкалами времени
Согласование системы координат ГЛОНАСС с ITRF
Привлечение российской промышленности к разработке GALILEO
Запуск КА GSTB-V2a/b на РН «Союз»
Установка лазерных отражателей НИИ ПП на КА GSTB-V2a/b
Участие в создании водородных часов
Участие российских компаний в 6-й рамочной программе Еврокомиссии

Россия - Индия
Соглашение подписано в декабре 2004:
Охватывает гражданское применение ГЛОНАСС
Участие Индии в развитии ГЛОНАСС (включая запуски КА «Глонасс-М» с помощью индийских носителей GSLV)
Сотрудничество в области развития наземной инфраструктуры

Россия - США
Полная совместимость систем ГЛОНАСС и GPS при существующих сигналах обеспечена при проектировании
В декабре 2004 года подписано совместное заявление:
Подтверждено предоставление гражданских услуг ГЛОНАСС и GPS на безвозмездной основе
Сотрудничество в международных организациях
Обеспечение совместимости и взаимодополнения
Реализация функций поиска и спасания
Подготовка Соглашения

Преимущества совместного использования
Повышение доступности при работе в городских и горных условиях
(GDOP<5, угол места 25o)
Только GPS
GPS+ГЛОНАСС (9 КА)
GPS+ГЛОНАСС (12 КА
GPS+ГЛОНАСС (18 КА
Число КА в зоне видимости в течение суток для Москвы
GPS+ГЛОНАСС (9 КА)
Только GPS

Содержание
Государственная политика
Состояние системы
Планы модернизации
Международное сотрудничество
Итоги

Итоги
ГЛОНАСС – функционирующая и развивающаяся система
Значимость ГЛОНАСС как элемента обеспечения национальной безопасности осознается на государственном уровне
Повышение характеристик системы ГЛОНАСС предусмотрено a федеральной целевой программе
Обеспечение совместимости и взаимодополнения с существующими и перспективными системами является стратегическим направлением развития системы