Технологии навигационного обеспечения являются важнейшими факторами, определяющими обороноспособность и национальную безопасность страны. Владимир Путин на недавней встрече с министром обороны Сергеем Ивановым задал важный вопрос: «Что у нас сейчас происходит в космосе и какие перспективы ускорения программы ГЛОНАСС?».
Этот вопрос волнует не только президента – Россия пока существенно отстает от США и Европы по объему и разнообразию применения новых координатно-временных и навигационных технологий как в военной, так и в гражданской сферах. Это отставание может быть преодолено созданием единой системы координатно-временного и навигационного обеспечения России. В настоящее время в штатной эксплуатации находятся космические навигационные системы (КНС) второго поколения «ГЛОНАСС» (Россия) и «GPS» (США). В ближайшие годы система «ГЛОНАСС» будет замещена модернизированной системой «ГЛОНАСС-МС» с улучшенными характеристиками.
Единая система представляет собой качественно новый продукт, удовлетворяющий потребности государственных, корпоративных и частных пользователей на всей территории страны, а также обеспечивающий эффективное международное сотрудничество и кооперацию в этой сфере. Усилиями мирового сообщества удалось достичь согласованности наземных координатных, временных и гравитационных измерений на уровне точности порядка 1 сантиметра. В ближайшем будущем может быть создано единое глобальное четырехмерное навигационное поле для всей планеты и ближнего космоса.
Задача России состоит в том, чтобы распространять и поддерживать это поле на своей территории. И сегодня мы беседуем с учеными, вплотную занимающихся проблемами ЕС КВиНО. Наш гость – Валерий Владимиров, заместитель председателя Президиума Красноярского научного центра СО РАН по науке и технике, директор НПП «Электрон», член Научного совета при Президиуме Российской академии наук по проблеме «Координатно-временное и навигационное обеспечение».
Обо всем в интересах национальной безопасности рассказывать нельзя, но кое-что нам показали и прокомментировали. Так что попробуем разобраться в этом сложном вопросе. А для участия в беседе Валерий Владимиров пригласил коллегу из Красноярского государственного технического университета, заведующего кафедрой «Радиотехника», директора НИИ радиотехники Владимира Кокорина.
Наш вклад в «ГЛОНАСС»
Валерий Михайлович, первый вопрос к вам. Насколько я знаю, в мире существует несколько систем координатно-временного и навигационного обеспечения.
Совсем недавно, в прошедшем году, был запущен спутник «GALILEO» для европейской космической навигационной системы. Создают ее несколько стран Европы – с тем, чтобы не зависеть от США и, к сожалению, от нас тоже. Хотя мы и предлагали сотрудничество. Большую роль в этом сыграл Китай, сначала как будто абстрагировавшийся от этого проекта. Но совершенно неожиданно КНР проявила большой интерес и даже оказала хорошую финансовую поддержку, в частности, запуску «Галилео». В России в прошедшем году, 25 декабря, с Байконура было запущено три новых спутника системы «ГЛОНАСС» в дополнение к уже имеющимся 14. А полная группировка составляет 24 спутника. В Красноярске этими разработками начинал заниматься Михаил Кириллович Чмых. Он, к сожалению, уже ушел из жизни. Продолжает эти работы его преемник Владимир Иванович Кокорин. В настоящее время разработки технического университета, Красноярского научного центра, ФГУП НПО ПМ имени академика М.Ф. Решетнева и ФГУП НПП «Радиосвязь» позволили выпускать серийные образцы аппаратуры для укрепления нашей, собственной системы «ГЛОНАСС». Чем мы и продолжаем заниматься. НПО ПМ было как раз головным в этом проекте. Именно они запускали большое количество спутников, которые составили первоначальную группировку системы «ГЛОНАСС» из 24 спутников. Столько же у американцев в системе «GPS». Замечу, что, хотя «ГЛОНАСС» родился в прошлом веке, – это технология третьего тысячелетия. Управление высокоскоростными поездами и самолетами невозможно без точных навигационных спутниковых систем. Но я хотел бы передать слово директору Института радиотехники Красноярского государственного технического университета.
Уникальные технологии
Владимир КОКОРИН:
Я хочу начать несколько издалека. В 2005 году исполнилось 40 лет радиотехническому факультету КГТУ и 15 лет НИИ радиотехники КГТУ. Он и был создан в связи с серьезным развитием направления, связанного со спутниковой радионавигацией как структурное подразделение вуза. А вообще вопросами навигации наш вуз занимается уже в течение 25 лет. И если в первые годы мы делали упор на наземные радионавигационные системы, то с 1988 года по заданию ФГУ НПО «Прикладная механика» им. академика Михаила Решетнева начали разработку многофункционального приемника, обеспечивающего работу по сигналам спутниковой системы «ГЛОНАСС», которая интенсивно развивалась в Советском Союзе. Я бы хотел отметить, что это достаточно сложные и дорогие системы. И в то время только две сверхдержавы – США и СССР – могли позволить себе их финансирование. Но сейчас Европа создает собственную навигационную систему, названную «GALILEO». Китай не только помогает Европе, но и самостоятельно создает собственную спутниковую радионавигационную систему. Я думаю, что в ближайшие 5–10 лет в мире будет существовать не две, а четыре спутниковые навигационные системы. Хорошо, что в Красноярске в настоящее время сложилось такое очень мощное учебно-научно-производственное объединение в составе ФГУП НПО «ПМ», ФГУП НПП «Радиосвязь» (бывший радиозавод), Красноярский научный центр СО РАН и наш технический университет. В такой связке, где есть прикладная и фундаментальная наука, конструкторские бюро, где есть возможность использования уникальных технологий при серийном производстве этих изделий, позволит Красноярской школе в области навигации занять достойное место среди разработчиков и производителей данного оборудования в России и за рубежом. Кроме материалов, касающихся координатно-временного обеспечения, мы решили еще одну очень сложную задачу: создали навигационную аппаратуру, которая по сигналам спутниковых систем позволяет определять не только местоположение и скорость объекта, но и ориентацию объекта в пространстве. То есть мгновенно вычислять курс, крен, тангаж для самолета и любого движущегося объекта. Аналогов такой аппаратуры в России и странах СНГ нет. По своим характеристикам она соответствует зарубежным образцам США, Франции и Японии. В настоящее время эта аппаратура выпускается на Красноярском ФГУП «Радиосвязь». Области применения ее очень широкие: для наземных, морских, воздушных и космических объектов как движущихся, так и неподвижных.
Валерий ВЛАДИМИРОВ:
А вот интересный факт. Помните землетрясение в Красноярске? После него у властей появилась боязнь, как бы не рухнула плотина Красноярской ГЭС. И мы взяли угломерную систему, о которой рассказал Владимир Иванович, выставили три антенны на теле плотины и убедились, что можем определить малейшие изменения, подвижки даже миллиметрового диапазона».
Напугали вы меня! Так рухнет или нет?!
Да ну, что вы! Все подвижки в пределах допустимых норм – иначе бы мы здесь и не сидели.
Молодежь защищается!
Владимир Иванович, интересно: студенты КГТУ как-то участвуют в работе над навигационными системами?
Владимир КОКОРИН:
Самым непосредственным образом! Все работы в КГТУ выполняются с привлечением старшекурсников, магистров, аспирантов. Молодежь на основе исследований защищает диссертации. Значит, проявляет интерес к науке, хотя и говорят, что нынче этого нет. На кафедре радиотехники нам удалось сохранить дружный коллектив молодых ученых – исследователей и педагогов, которые решают достаточно актуальные на сегодняшний день вопросы. Тесные связи в данном научном направлении в последние годы сложились с военной кафедрой нашего университета. Все перечисленное позволит на ближайшие десятилетия сохранить приоритет в этих направлениях как в университете, так и в совместных работах с предприятиями и организациями, которые уже назывались. Уверен, что ФГУП НПО «ПМ» как головной исполнитель «ГЛОНАСС» хорошо представляет перспективные планы развития этой системы. А академические НИИ и технический университет примут самое непосредственное участие в дальнейшем ее развитии для того, чтобы вновь развернуть полную группировку спутников системы «ГЛОНАСС».
Так она уже была в полном составе…
Да, 10 лет назад система функционировала в полном объеме. Но, к сожалению, последующие годы привели к тому, что она пришла в нерабочее состояние, поскольку количество спутников было резко сокращено в связи с их старением и выбыванием. Но в последние 3–4 года наметился прогресс в этом отношении. Возрождение спутниковой системы «ГЛОНАСС», навигационную аппаратуру для которой мы можем создавать и серийно производить в России, в Красноярске, направлено в первую очередь для различных отраслей народного хозяйства в интересах Министерства обороны.
Прикладное значение
Наверное, неспроста столь большое внимание проблемам спутниковой радионавигации и ее развитию уделяет Российская академия наук? Даже создан научный совет при президиуме РАН…
Валерий ВЛАДИМИРОВ:
Дело в том, что это все имеет огромное народнохозяйственное и оборонное значение. Но, кроме того, и прикладное, практическое, важное для любого человека. В Японии все автомобили отслеживаются системой «GPS»! «ГЛОНАСС» позволит сделать это и в России. Весьма пригодится возможность определиться в пространстве путешественникам, охотникам и рыболовам. А вот уже пример из области народного хозяйства: при Красноярском аэропорте собираются создавать большой международный терминал. Но по международным требованиям такой аэропорт должен иметь возможности для так называемой инструментальной посадки. Тогда самолет может приземлиться при нулевой видимости, только по приборам. А «ГЛОНАСС» в состоянии решить и эту задачу.
Как видите, спектр приложения космических навигационных систем весьма широк. Вообще же установление земной и небесной систем координат дает независимую и универсальную опору для определения положений и движения всех материальных объектов на поверхности Земли и в окружающем космическом пространстве. Создание и поддержание этих систем вместе с непрерывным мониторингом параметров их взаимной ориентации представляет собой основную задачу современной астрометрии и космической геодезии.
Но сначала нужно все-таки восстановить систему?
К 2007 году отечественная космическая навигационная система «ГЛОНАСС» должна быть с полным космическим сегментом. То есть на орбиты выйдут все требуемые 24 спутника».
Записал Сергей Чурилов
