06.12.2009

Наша космическая навигация

Сегодня даже самый неискушенный науками житель земного шара имеет, пожалуй, хотя бы общее представление о том, что такое ориентация на местности. Сейчас широчайшее распространение в разных странах мира получили разнообразные устройства типа GPS, название которых произошло от англоязычной аббревиатуры наименования системы глобального позиционирования — Global Positioning System. К тому же, несмотря на такую огромную популярность этой системы американского происхождения, в других регионах нашей планеты существует еще несколько подобных комплексов, находящихся в руках у разных государственных владельцев на той или иной ступени своей разработки и реализации. Это и европейский проект «Галилео», и китайский «Бэйдоу», и индийский IRNSS, и целый ряд иных достижений инженерной и конструкторской мысли, среди которых в последнее время наиболее активную поддержку и продвижение правительством получила российская национальная система ГЛОНАСС. Так или иначе, но каждая из вышеупомянутых систем пространственной ориентации представлят собой сложнейшее электронно-технологическое оборудование, состоящее не только из наземной, но и из космической техники, и предназначенное для определения географических координат и параметров движения всевозможных объектов, перемещающихся по земле, воде и воздуху.

Поначалу создание системы ГЛОНАСС (ГЛОбальной НАвигационной Спутниковой Системы) явилось не чем иным, как реакцией Советского Союза на развертывание США собственного навигационного комплекса GPS / NAVSTAR. Датой рождения ГЛОНАСС следует считать 1982 год, когда НПО прикладной механики (ныне ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева) совместно с ПО «Полет» и рядом других предприятий начали разработку проекта, а ответственность за управление и контролем которого взяло на себя Министерство обороны СССР. И именно по причине безраздельного властвования силовых ведомств во всей космической сфере, ни о каком коммерческом использовании спутниковой навигации в то время нельзя было даже мечтать.

Развитие системы в космосе…

Летные испытания среднеорбитальной отечественной навигационной системы начались в октябре 1982 года запуском спутника «Космос 1413». 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию, а в 1995 году — закончено развертывание спутниковой группировки СНС ГЛОНАСС до ее штатного состава в количестве 24 космических аппаратов (КА). Однако, произошедший к тому моменту развал Советского Союза и последовавшие за ним хозяйственные неурядицы, привели нашу страну к полному отсутствию источников финансирования, а систему ГЛОНАСС — к безоговорочному упадку. При том, что минимальное количество спутников, расположенных на орбите и необходимых для определения местоположения объектов, никогда не было меньше 18, к 2001 году в рабочем состоянии оставалось всего лишь 8 КА из числа СНС ГЛОНАСС.

Правда, в августе того же 2001 года правительство Российской Федерации приняло общенациональную целевую программу «Глобальные навигационные системы», которая предусматривала воссоздание отечественной навигационной группировки с ее дальнейшим расширением и модернизацией для более широкого применения параллельно американской GPS. Согласно этой программе, полное покрытие системой ГЛОНАСС территории России было намечено завершить уже в начале 2008 года, а глобальных масштабов система должна была достичь к началу 2010 года. Для решения поставленной задачи планировалось в течение 2007-2009 годов произвести шесть запусков ракетоносителей с выводом на орбиту 18 спутников — таким образом, к концу 2009 года группировка вновь насчитывала бы 24 аппарата. Но по истечении двух лет со дня утверждения этой программы, Роскосмос вынужден был вдвое сократить объем намеченных денежных средств, используемых для ее развития — и причина тому была предельно банальной: выделяемых из госбюджета денег катастрофически не хватало. И даже несмотря на то, что число действующих спутников к середине 2005 года удалось довести до 14, большинство аналитиков предрекали скорый крах идее возрождения ГЛОНАСС.

И все же в дальнейшем ситуация стала понемногу выправляться. Причин тому несколько: общая экономическая стабилизация, повышение внимания со стороны верховного руководства страны, снятие с 1 января 2007 года всех ограничений на использование ГЛОНАСС в мирных целях, а также стремительное развитие электронных технологий. В июне 2005 года при посещении космодрома Байконур президент Владимир Путин поставил задачу скорейшего восстановления системы ГЛОНАСС, в том числе с целью ее коммерческого использования. И уже четыре месяца спустя наше правительство, радикально пересмотрев ФЦП «Глобальные навигационные системы», утвердило новую федеральную космическую программу на 2006-2015 годы.

Установленные этой программой планы доведения СНС ГЛОНАСС до действительно работоспособного состояния предполагали, что на территории России этой системой станет возможно пользоваться к 31 декабря 2007 года — для чего на орбите должны были находиться те самые 18 функционирующих спутников. Однако, в связи с окончанием у некоторых из них гарантийного срока эксплуатации, даже после выполнения планов запуска шести дополнительных космических аппаратов вся орбитальная группировка по состоянию на 27 марта 2008 года насчитывала всего лишь шестнадцать работающих аппаратов.

На сегодняшний день их количество выросло до 20, причем теперь включает в себя еще и новые спутники класса ГЛОНАСС-М, отличающиеся от своих предшественников серии ГЛОНАСС (КА) увеличившимся с 3 до 7 лет гарантийным сроком своего активного существования, использованием целого ряда импортных комплектующих, а еще и тем, что они излучают уже не по одному, а по два сигнала, ориентированные на гражданских потребителей, что позволяет им существенно повысить точность местоопределения. А с нынешнего года начнутся запуски спутника третьего поколения ГЛОНАСС-К, срок существования которого составляет 10 лет, масса равна 850 кг (против 1415 у ГЛОНАСС-М), а кроме того, вводится 3-я частота излучения сигналов в L-диапазоне, в результате чего, как ожидается, верность навигационных определений повысится вдвое по сравнению с ГЛОНАСС-М.

…ее проблемы на земле…

Тем не менее, несмотря на все достигнутые Россией успехи в развертывании своей космической навигационной группировки, ощутимых результатов в деле развития этой навигации до сих пор не видно. Как отмечают эксперты «Независимой газеты», пока что мы видим не успехи ГЛОНАСС, а возрождение советской традиции брать повышенные обязательства, рапортовать о перевыполнении и разводить показуху. Никто не хочет говорить правду, никто не решается вслух сравнить ГЛОНАСС и GPS, чтобы хотя бы обозначить, какими параметрами должна обладать космическая группировка. Российские спутники, например, располагаются в трех орбитальных плоскостях, а американские – в шести. В чем разница? Точность российской космической навигации – 10 метров, американской – 1 метр.

Российскую спутниковую группировку по-прежнему опекают наши космические войска и Роскосмос, а наземные компоненты системы ГЛОНАСС оказываются никому не нужными. А ведь именно в них и состоит смысл спутниковой навигации как индустриальной отрасли — в приемниках и контенте. Крупнейшие электронные корпорации мира вкладывают миллионы в разработку GPS-модулей или чипсетов, стоимость которых снизилась уже до уровня 10-15 долларов, и большинство новых фото- и видеокамер крупнейших мировых производителей уже имеют встроенные GPS-навигаторы, фиксирующие координаты места съемки. Что уж тут говорить об оборудованных ими ошейниках для домашних животных, а также и об оснащенных ими мобильных телефонах, ноутбуках, электронных играх, аудиоплеерах и прочей аппаратуре. В России нет программы развития наземных приемников ГЛОНАСС, и только-только начался перевод в электронный формат российских карт, которые будут загружаться в будущие наши навигационные приборы.

Для эффективного использования системы ГЛОНАСС гражданскими потребителями, в нашей стране необходимо активизировать работы по созданию навигационных приемников, — считает командующий Космическими войсками Российской Федерации генерал-полковник Владимир Поповкин. «Самое главное, чтобы не повторилась ситуация 1997 года, когда на орбите было 24 космических аппарата, а кроме военных, на земле ими никто не мог воспользоваться», — заявил он в своей пресс-конференции на космодроме Плесецк.

Отмечая долгий и трудный путь развития, по которому до сих пор приходится идти отечественным разработкам и производству гражданских ГЛОНАСС-приемников, начальник Управления навигации, связи и наземных комплексов Федерального космического агентства РФ Анатолий Шилов вспоминает о том, что первые образцы такой аппаратуры появились лишь в конце 90-х годов «будучи величиной примерно с сейф и принимая сигнал только российских навигационных спутников. Позже появились приемники ГЛОНАСС/GPS, которые способны одновременно принимать сигналы как российских спутников ГЛОНАСС, так и американских GPS. На российском рынке появился первый десяток типов приемников ГЛОНАСС/GPS. Спрос на них достаточно высокий и он постоянно растет. А вот приборостроительные предприятия, к сожалению, пока не могут его удовлетворить».

И в то же самое время, по мнению ведущего аналитика компании Mobile Research Group Эльдара Муртазина, российский навигатор на потребительском рынке не будет пользоваться спросом даже тогда, когда резко повысится его производство — и прежде всего, из-за высокой стоимости устройства, отсутствия карт и неполного покрытия им географического пространства. «Мы оцениваем спрос на такие устройства как потенциальный и только, — рассуждает г-н Муртазин. — Никаких предпосылок для продаж в значимых количествах подобных навигаторов нет. Технически они не слишком интересны, дизайн их тоже непривлекателен, цена выше, чем у западных образцов».

По мнению большинства российских и зарубежных экспертов, расходы на разработку системы ГЛОНАСС никогда не окупятся — даже в случае ее широкого использования в мирных целях и при массовом приобретении соответствующих ей коммерческих приемников. Поэтому ее главной задачей предлагается по-прежнему считать обеспечение обороноспособности страны, и именно под этим углом зрения относиться к данным о затратах на систему, которые вплоть до 1995 года в сумме составили 2,4 млрд долларов. После окончания периода «полного разброда», наблюдавшегося в нашей космической отрасли на границе XX-XXI веков, с 2002 до 2005 года на развитие этой системы было потрачено около 30 млрд рублей, в 2006 году Федеральная целевая программа «ГЛОНАСС» была профинансирована из федерального бюджета на 4,72 млрд, в 2007 году — на 9,88 млрд, в 2008 году было запланировано выделить 10,28 млрд, а в 2009-м — 10,7 млрд рублей.

При этом любая попытка посягнуть на финансирование системы ГЛОНАСС вызывает протест со стороны руководящих ею лиц. О недопустимости уменьшения бюджетных расходов, выделяемых на ее продолжение, заявил в начале марта текущего года глава Роскосмоса Анатолий Перминов — после открытого урока «Молодежь выбирает космос». «Даже малейшие сокращения средств в министерствах и ведомствах по программе ГЛОНАСС приведет к разбалансировке всей системы. У многих министерств и ведомств уже урезаны средства, и теперь они пытаются сократить работы по ГЛОНАСС», — пояснил он. С учетом того, что сейчас финансирование этой программы производится в равных долях двумя ведомствами — Роскосмосом и Минобороны, последнее из них вполне может снизить свои дальнейшие вложения в поддержку космических проектов. Со своей стороны, Роскосмос уже обратился в правительство с просьбой не проводить сокращения финансирования всех структур, задействованных в ФЦП «ГЛОНАСС». «В результате, у нас сегодня есть решение председателя правительства, на основании которого будут приниматься меры, чтобы не было урезания финансирования», — сообщает ИТАР-ТАСС со ссылкой на слова г-на Перминова.

…и кому их решать

Исходя из сложившейся ситуации, правительство постоянно призывает российских ученых активнее включаться в работу над проектом «ГЛОНАСС». Прорыв в проекте возможен только за счет новых научных разработок, заявил вице-премьер правительства Сергей Иванов на заседании президиума Российской академии наук в феврале нынешнего года: «Когда концу 2010 года вся космическая группировка будет развернута уже в полном объеме — это позволит ей покрыть территорию всего земного шара».

Сейчас над проектом работают пять российских академических институтов, а не так давно АФК «Система» и Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения (РНИИ КП) создали еще одно совместное предприятие по разработке спутниковых навигаторов, работающих в системе позиционирования ГЛОНАСС. Руководство проекта рассчитывает на рост отечественного рынка навигационных приборов, который, по оценке компании MRG, в 2005 году составлял 8 миллионов долларов, в 2006-м увеличился до 50 миллионов, а к концу текущего десятилетия достигнет 2,7 миллиардов. По рассказам источников, близких к РНИИ КП, сотрудниками этого НИИ будут разрабатываться навигационные приборы, поддерживающие ГЛОНАСС, которые впоследствии будут выпускаться производственными мощностями «Ситроникса». А когда производство будет отлажено, НИК займется разработкой услуг для них, это могут быть различные картографические сервисы, реклама, отображающаяся на дисплеях навигаторов.

Ко всему прочему, у нас в России, помимо отсутствия предприятий, готовых к промышленному выпуску собственных приборов, адаптированных к системе ГЛОНАСС, есть еще и множество других проблем: от проектирования до производства. Сегодня ни один российский завод не в состоянии наладить массовый выпуск ГЛОНАСС-оборудования, так как его оснащение не отвечает современным требованиям микроэлектроники, высок процент брака (до 10%), неудовлетворительно качество самих изделий и т. д., и т. п. Поэтому говорить о выпуске в 2009 году большого количества (исчисляемого миллионом и больше штук) ГЛОНАСС-приемников пока рано. Предлагаемое на настоящее время российским рынком соответствующее оборудование имеет высокую цену, которую нельзя сравнить с ценой GPS-оборудования. Кроме того, у нас в стране относительно ГЛОНАСС-оборудования наличествует еще и так называемая «системная» проблема: сегодняшние приемники стандартизированных сигналов необходимы не только для того, чтобы показывать пользователю его местоположение, но они важны для мобильных приложений (типа мобильных телефонов или PDA). Актуальной является задача интеграции ГЛОНАСС-приемника с GSM/TETRA/WiMAX-модемами, которые могут передавать полученные данные от спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS в центры оперативного мониторинга (ЦОМ). А у нас в стране до сих пор не существует ЦОМов федерального масштаба, которые представляют собой замкнутую архитектуру сетевого и телекоммуникационного оборудования cо специальным программным обеспечением, способным в режиме реального времени обрабатывать большие массивы запросов на сопровождение.

Преодоление количественного порога навигационных спутников и совершенно некачественное отношение к потребителям навигационных услуг, надо полагать, и явились главными причинами того, что вице-премьер Сергей Иванов в своем выступлении 26 января 2009 года на коллегии Роскосмоса заявил: «Надо честно признать: управление программой ГЛОНАСС и координация деятельности государственных заказчиков при ее реализации на сегодняшний день неэффективны… Не реализуются коммерческие возможности этой системы. И мы сегодня мало что можем предложить как отечественному, так и зарубежному навигационному рынку».

Константин Ушаков

Источники:

1. offline.cio-world.ru