Зачем России, развивающей систему ГЛОНАСС, поощрять американского конкурента и держать станции GPS на своей территории? Американскому конгрессмену подобный вопрос, конечно, в голову не пришел. Как и следующее: партнерство должно быть взаимным. Если Россия позволила разместить станции системы GPS у себя, то вправе рассчитывать на аналогичный жест со стороны Соединенных Штатов.
«США сознались, что на территории России имеют станции для наведения ракет на объекты РФ» — к такому выводу подталкивает ситуация с получением Роскосмосом разрешения на строительство нескольких измерительных станций системы ГЛОНАСС на американской территории.
Российская Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) является аналогом американской Системы глобального позиционирования (GPS) и позволяет определять местоположение и скорость движения сухопутных, морских и воздушных объектов с точностью до метра.
Интересно здесь то, что Россия хочет получить разрешение на строительство 8 станций системы ГЛОНАСС на территории США. Вашингтон второй год пребывает в размышлениях (Роскосмос обратился с указанной просьбой еще в 2012 г.). Но при этом на территории России уже давно действуют 19 станций американской системы GPS.
Ну да о двойных стандартах США учебники писать можно. Но главное здесь даже не это.
Растущая галактика GPS
Современные системы глобального позиционирования (в том числе GPS) построены таким образом, что нуждаются для повышения точности в применении наземных станций (кроме обязательной группировки спутников). Такие станции передают специальные поправки, позволяющие увеличить точность определения координат на порядок — до сантиметров! Это чрезвычайно важно не только для военных целей, но и для гражданской геодезии, картографии, геологии и т. д. Поэтому корректирующие станции GPS работают не только в США, но и во многих других странах — Канаде, Японии, КНР, Индии и т. д.
В Украине, кстати, расположено 12 GPS-станций, которые принадлежат Украинскому центру определения параметров вращения Земли (открыт в 1998 г. при Главной астрономической обсерватории НАНУ и ныне является частью Государственной геодезической сети Украины). Станции подключены также к системе нескольких международных служб, объединяющих подобные сервисы. Конечно, можно утверждать, что наличие таких станций теоретически позволит американским ракетам поражать цели и на территории Украины с большей точностью — на деле же речь идет о важнейшем элементе, обеспечивающем точность навигации, безопасность полетов и многие другие необходимые государственные нужды.
Мало того, что назначение наземной станции на рисунке непонятно, так еще и не все стрелки изображены правильно.
Отдельная тема – наша отечественная система навигации, ГЛОНАСС. Критики на него – по делу и не очень – рушится немало. Вот так, к примеру, представляют себе работу с ГЛОНАСС иные одаренные геодезисты:
В этой статье я не ставлю перед собой задачу охватить весь спектр вопросов по ГНСС. Все есть в сети. Если нужно чиста на пальцах – можно почитать эту статью, поподробнее о ГЛОНАСС – здесь. Если хочется почитать книгу – пожалуйста. В конце концов, никто не отменял пока поисковые системы.
А я перейду к специальным вопросам.
Рассмотрим публикации на АШ по теме (перечень неполный):
Начну с последних событий.
Да, речь о них, о наземных станциях. Зачем они нужны? Зачем амеры разместили на нашей территории 19 станций, а мы хотим в качестве ответной любезности воткнуть им 8 наших? Можно ли их использовать для наведения ракет или шпионажа?
Обратимся к обобщенной структуре любой ГНСС (самая первая картинка в статье).
Система состоит из космического сегмента (спутники), наземного (система контроля и управления) и потребительского. Последний оставим в стороне, подробнее рассмотрим первые два.
Спутниковый сигнал включает в себя, в частности, дальномерный код, сигналы точного времени и эфемериды. С первым все понятно; точное время необходимо для расчета расстояния до спутника; эфемериды содержат информацию о местоположении спутника (координаты или элементы орбиты). Расчет местоположения приемника, таким образом, сводится к решению пространственной линейной засечки:
В этой схеме все понятно и самодостаточно, кроме эфемерид. Каким образом определяется положение спутников?
Для этого в том числе и нужны наземные станции. Не зря наземный сегмент называют контрольно-измерительным. С его помощью осуществляется не только управление и обмен данными со спутниками, но и непрерывное определение их местоположения. Полученная информация обрабатывается, делается прогнозный расчет эфемерид на некоторое время вперед, расчетные эфемериды передаются на спутники.
Вернемся к орбитам спутников. Зачем, казалось бы, постоянно определять их местоположение? Запустил спутник на эллиптическую (в частном случае – круговую) орбиту, определил ее элементы (как – еще дедушка Кеплер нам разъяснил), а дальше все расчеты по модели!
Это было бы справедливо, если бы Земля имела такую форму:
На самом деле форма Земли в первом приближении такая:
Эллипсоид вращения. Если на орбиту вокруг такого тела запустить спутник, он будет двигаться не по эллипсу, а по геодезической линии – пространственной кривой, являющейся кратчайшим расстоянием на эллипсоиде между двумя произвольными точками. Наглядно ее можно представить, натянув на поверхности эллипсоида резиновую нить. В элементарных функциях такую кривую описать нельзя, приходится прибегать к дифференциальным уравнениям.
Но, как известно, в действительности все не так, как на самом деле:
Не пугайтесь, тут искажения сильно преувеличены. Вот карта высот квазигеоида над общим эллипсоидом на территорию России, единицы измерения — метры:
Но факт остается фактом: фигуре Земли (геоид) нельзя дать строгое описание и вывести красивую формулу. Можно лишь создавать численные модели, которые неизбежно будут иметь определенные погрешности.
Википедия нам вещает (обойдемся без ссылки), что погрешность определений ГЛОНАСС несколько хуже, чем NAVSTAR. Это действительно так. Как повысить точность?
Один из резервов для повышения точности ГЛОНАСС – успользование более точных бортовых часов. В этом направлении работа идет – на новых спутниках ГЛОНАСС-К1, К2 будут устанавливаться другие часы.
Второй резерв – повышение точности эфемерид. Вот тут-то и становится необходимым расширение сети наземных станций.
Для уточнения прогноза орбит необходимо наблюдать движение спутников по возможности непрерывно. У NAVSTAR с этим нет никаких проблем:
Сеть IGS. Что это за организация? Википедия вещает:
International GNSS Service (IGS, в прошлом International GPS Service) — добровольное объединение более чем 200 агентств, занимающихся сбором GPS и ГЛОНАСС данных с постоянно работающих базовых станций, расположенных по всему миру.
На нашей территории находится некоторое количество станций этой организации (то ли 14, то ли 19 – я пока не определился; какие-то прекратили работу, какие-то хоть и считаются за две, но находятся в 20 м друг от друга).
Вот так выглядит станция в Обнинске:
На снимке приемная антенна. На другом конце кабеля находится сервер обработки и передачи данных. Данные общедоступны.
А вот, для сравнения, карта размещения измерительных станций нашей сети СДКМ:
Вот станция в г. Бразилиа:
Видно различие в охвате территории между нашей сетью и сетью вероятных друзей. Нам нужно расширять сеть. По этому-то поводу и идет сейчас возня в США с нашими станциями, заявления Рогозина и прочее.
Пока все. Если читатели захотят, а модераторы не будут возражать, продолжу.
Если камрад Muller, как геодезист, укажет на неточности в тексте, буду благодарен. Также охотно приму замечания от камрада Пепелаца.
Да и Удав насчет ГНСС писал комменты в основном по делу. Выскажется – приму к сведению. источник
Напомним, президент Барак Обама в конце прошлого года подписал закон об оборонных расходах США на 2014 год, в котором, в частности, содержится положение, фактически запрещающее размещение российских станций системы дифференциальной коррекции и мониторинга ГЛОНАСС на территории США. Министерство обороны этой страны выразило опасение, что в случае разрешения разместить станции ГЛОНАСС Россия получит плацдарм на американской территории, что позволит увеличить точность попадания российских управляемых ракет. Кроме того, эти станции могут быть использованы для ведения разведывательной деятельности на территории США.
По словам Маринина, наземные станции GPS по сути нужны только военным для наведения высокоточного оружия. Он также выразил уверенность, что до конца этого года Россия восполнит пробел и сможет получить точность измерений практически такую же, как у GPS. У ГЛОНАССа пока недостаточно навигационных станций на нашей территории, но есть техническая возможность, а теперь уже и необходимость — построить эти станции.
GPS (Global Positioning System — система глобального позиционирования) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe во всемирной системе координат WGS 84. Позволяет практически в любом месте Земли, почти при любой погоде, а также в околоземном космическом пространстве определять местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США, при этом в настоящее время доступна для использования для гражданских целей — нужен только навигатор или другой аппарат (например, смартфон) с GPS-приемником. Спутники GPS транслируют сигнал из космоса, и все приемники GPS используют этот сигнал для вычисления своего положения в пространстве по трем координатам в режиме реального времени.
Загрузка...