А) Глобальные спутниковые навигационные системы

Функционированию Российской ГНСС ГЛОНАСС в настоящее время отводится особое место в системе КВНО Российской Федерации.

К настоящему времени состояние орбитальной группировки развивается форсированным темпом и позволяет констатировать следующие факты:

к исходу 2008 г. потребители навигационного сигнала ГЛОНАСС на территории Российской Федерации смогут использовать навигационную аппаратуру потребителя (далее – НАП) круглосуточно;

к 2010 г. группировка ГЛОНАСС будет развернута полностью (24 космических аппарата) и система позиционирования по ней будет возможна в тесении суток в любом районе земного шара.

Следует отметить, что Американская система НАВСТАР, на протяжении последних десятилетий уже успешно прогрессирует и все строже отрабатывает задаваемые владельцем режимы работы, ограничивающие доступ неправительственных потребителей к ресурсам системы.

Исходя из сказанного, становится целесообразным ориентироваться на совместное использование систем ГЛОНАСС и НАВСТАР, делая акцент на вопросах точности, при этом отдавая приоритет ГНСС ГЛОНАСС.

Теперь подробнее остановимся на функционировании ГНСС.

ГНСС предназначены для глобального, непрерывного, высокоточного КВНО различных потребителей. С появлением ГНСС НАВСТАР (США) и ГЛОНАСС (Россия) (а в перспективе и создание Европейской ГНСС «ГАЛИЛЕО») история навигация вступила в новую эру. Все, кому полезно знать свое положение, скорость и время оказываются под впечатлением от этой технологии. ГНСС состоят из космического сегмента, сегмента управления и сегмента потребителя. Принцип определения координат по наблюдениям ГНСС заключается в решении пространственной линейной засечки по известным координатам космических аппаратов (КА), вычисленным по передаваемым эфемеридам - параметрам орбит спутников, и измеренным расстояниям от спутников до приемника.

Расстояния определяются по времени прохождения радиосигнала от КА до приемника, которые затем приводятся к дальности путем умножения на скорость света. Так как ГНСС является пассивной радиотехнической системой (т.е. сигнал передается в одном направлении), то измерение времени распространения сигнала должно выполняться с помощью двух различных часов. Одни часы, установленные на борту спутника, дают отметки времени передачи сигнала, а вторые часы, установленные в приемнике, отмечают момент приема сигнала. Таким образом, для определения положения приемника требуется найти четыре неизвестных: три значения пространственных координат и поправку часов приемника.

В целом ГНСС поддерживает точные, достаточно производительные и экономичные технологии определения координат подвижных и стационарных объектов Точности определения координат в абсолютном режиме составляют от 8 до 30 метров, в относительном до 1 метра. Однако применение ГНСС в условиях крупного военного конфликта может быть существенно ограничено по ряду причин.

Во-первых, ГНСС включает множество элементов, которые могут выйти из строя в результате преднамеренного воздействия.

Справочно: Так, в части касающейся ГНСС «НАВСТАР», даже в мирное время Министерство обороны США оставляет за собой право изменять расписание работы космического сегмента без уведомления потенциальных потребителей. Подобные изменения ощутимо мешают навигационным и геодезическим определениям.

Во-вторых, на работу аппаратуры потребителя оказывает влияние окружающая обстановка. Под кронами деревьев, возле высоких сооружений, в закрытой местности, в горах и на территории городской застройки прием сигналов сильно затруднен, показания аппаратуры нередко содержат большие никак не обнаруживаемые погрешности.

В-третьих, полное решение задач навигации требует определения, как минимум, шести элементов - трех линейных пространственных координат и трех угловых координат ориентировки объекта. CНС не дает естественного способа определения углового положения объекта, тем более не приемлема для измерения параметров силового поля Земли на ее поверхности.

Необходимо отметить, что особенно востребованы ГНСС в интересах РВиА и инженерных войск, так как именно им необходимо точно и в очень сжатые сроки определить координаты точек местности в интересах привязки элементов боевых порядков своих подразделений.

ГНСС также востребованы и в других видах и родах войск (разведка, корректировка огня артиллерии, наведение авиации на цели, ориентирование на местности, решение задач по разведке целей, управлению войсками на поле боя и комплексное боевое поражение противника и т.д.).

Следует отметить, что недостаток современных средств навигационно-геодезического обеспечения, отсутствие опыта применения этих средств при организации и ведении боевых действий может значительно снизить эффективность их боевого применения.

По существующим нормативам время на развертывание артиллерийских подразделений и их геодезической привязки для ведения огня в ряде случаев сокращается до 1,5 минут. Вот здесь и может успешно применяться НАП геодезической точности для быстрого обеспечения определения плановых координат, высот и азимутов ориентированных направлений для артиллерийских систем.

Необходимо отметить, что к настоящему времени в войска уже поставлено более 10 000 комплектов носимой и встраиваемой НАП, к 20010 г. планируется поставка еще 10 000 комплектов, к 2015 г - 15 000 комплектов (при общей потребности ВС РФ 50 – 55 тыс. комплектов)

Вместе с тем в настоящее время складывается ситуация, показывающая недостаточную востребованность навигационной аппаратуры потребителей (далее – НАП) в войсках.

Так, инспекция Минобороны России в 2006 г. при проверке 42 мсд (п. Ханкала, СКВО) столкнулось с тем фактом, что обеспеченные в соответствии с нормами обеспечения НАП (более 3000 комплектов) части и подразделения дивизии эту аппаратуру не используют, аппаратура находилась на складах в течении полутора лет. Стоимость этой аппаратуры (около 300 тыс. рублей) вызывало у командиров различных степеней страх перед ее утратой (хищением).

И не известно скольким бы офицером и солдатам во время проведения контртеррористических действий эта аппаратура, за эти полтора года, спасла бы жизнь, позволив им своевременно сориентироваться на местности (определить свое положение) и принять правильное решение своих дальнейших действий.

Основным элементом, позволяющим значительно повысить точностные характеристики системы ГЛОНАСС является космическая геодезическая система «ГЕО-ИК-2».

Таким образом, ГНСС следует рассматривать как весьма эффективное средство решения частных задач наземной навигации и топогеодезической привязки элементов боевых порядков войск.

Однако для повышения надежности КВНО военных потребителей необходимо развивать также автономные средства и методы наземной навигации.

Практические аспекты применения спутниковой навигационной системы показаны на слайдах №№ 17, 18, 19, 20.

Для развития и существования самой СНС не обходимы астрономо-геодезические данные слайд № 21.