Анатолий Шилов: След создания системы ГЛОНАСС останется навсегда
Начальника Управления навигации, связи и наземных комплексов управления Федерального космического агентства РФ рассказал "Интерфаксу" о развитии и значении космических технологий
Москва. 25 сентября. INTERFAX.RU - В четверг с космодрома Байконур осуществлен запуск ракеты-носителя "Протон-М" с тремя космическими аппаратами системы ГЛОНАСС. В течение полутора месяцев они будут введены в эксплуатацию. В декабре группировка пополнится еще тремя аппаратами, и таким образом в ее составе будет 18 спутников. А в 2010 г. она будет доведена до штатной численности - 24 космических аппарата. Однако перспективы развития Глобальной навигационной системы зависят не только от космической составляющей, но, что сегодня становится гораздо важнее, от готовности ее "земной" части к активному использованию. Как известно, с середины прошлого года на Роскосмос в соответствии с указом президента РФ возложена функция координатора работ по поддержанию, развитию и использованию системы ГЛОНАСС в интересах гражданских, в том числе коммерческих потребителей, и для расширения международного сотрудничества. О перспективах развития "земного" сегмента спутниковой навигации мы попросили рассказать начальника Управления навигации, связи и наземных комплексов управления Федерального космического агентства РФ Анатолия Шилова, с которым корреспондент встретился на космодроме Байконур сегодня, сразу после запуска космических аппаратов.
Анатолий Евгеньевич, что представляет собой наземная инфраструктура ГЛОНАСС?
Наземная инфраструктура – это система управления орбитальной группировкой и навигационная аппаратура, которую эксплуатируют потребители услуг Глобальной навигационной системы. Наверное, об этой части системы ГЛОНАСС читателям будет интересно узнать подробнее. Но сначала немного истории.
В 1995 г., когда система ГЛОНАСС была военной, мало кому в голову приходило делать гражданские приемники. Однако все помнят, что денег и на оборону страны в то время выделяли катастрофически мало. Поэтому в период с 1995 по 2000 годы наша орбитальная группировка, к сожалению, деградировала. Быть может, именно из-за недостатка средств на военную ГЛОНАСС в феврале 1999 года по распоряжению Президента РФ она получила статус системы двойного назначения. Тогда и появились первые гражданские приемники. Они были величиной примерно с сейф и принимали сигнал только российских навигационных спутников.
Позже появились приемники ГЛОНАСС/GPS, которые способны одновременно принимать сигналы как российских спутников ГЛОНАСС, так и американских GPS. Таким образом, компенсировался дефицит космических аппаратов ГЛОНАСС для решения навигационных задач.
Важно отметить, что принимая сигнал хотя бы с одного российского спутника, наш прибор способен поддерживать высокое качество приема сигналов со спутника. Благодаря этому преимуществу технология ГЛОНАСС/GPS интенсивно развивается. Сегодня в нашей стране все приемные устройства созданы по этой технологии. Такую же технологию в производстве своих приемников применяют еще как минимум пять иностранных фирм, в том числе американские Ashtech и Javad Trimble, а также канадская Novotel и японская Topcon.
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.
Делаются попытки увеличить производство с 3–5 тыс. до 50 тыс. приемников в месяц, но еще нет завода, который справился бы с таким объемом производства. Максимальные показатели достигнуты на Ижевском радиозаводе. Он ежемесячно выпускает 5–6 тыс. безкорпусных приемников. Однако их тоже не хватает. Я могу назвать точную цифру: зарегистрированная потребность в приемниках ГЛОНАСС/GPS , разработанных в Научно-исследовательском институте космического приборостроения, составляет 250 тыс. штук. Поэтому мы пытаемся дополнительно наладить их производство еще на двух заводах. Это сугубо коммерческий проект: заводы берут в банке кредит, производят приемники и погашают кредиторскую задолженность за счет получаемой прибыли. Государство при этом не несет никаких затрат.
Заметно растет интерес к приемникам ГЛОНАСС/GPS со стороны автолюбителей, а кем еще они используются?
За технологиями ГЛОНАСС большое будущее. Разработано несколько сотен способов применения спутниковой навигации. Недавно мы оснащали приемниками все городские службы Красноярска – "скорую помощь", МЧС, МВД, управления эксплуатации автомобильных и железных дорог. Мы отвезли в Красноярск около 200 приемников, но нам удалось обеспечить только сотую долю всех потребностей города.
Здесь впервые в России космические технологии используются в эксплуатации сложных инженерных сооружений, таких как новый автомобильный мост через Енисей. Эксплуатирующая организация отметила высокую эффективность космической технологии. Раньше мост обследовался 1–2 раза в год, при этом инженеры получали только конечный результат изменений в его конструкции. Новая технология позволяет регистрировать резонансные явления в конструкции моста, влияние на него температуры окружающей среды, ветровых, ледовых и автомобильных нагрузок. Суть этой технологии в том, что мост оснащен датчиками ГЛОНАСС/GPS, которые регистрируют изменения в конструкции с миллиметровой точностью в реальном масштабе времени.
Этим опытом заинтересовались в Министерстве транспорта РФ. В нашей стране несколько тысяч крупных мостов. По первому опытному образцу будет сформирована программа внедрения космических технологий в мониторинг и эксплуатацию всех крупных мостов в России. Она даст большую экономию, так как дешевле предупредить предпосылки к аварийной ситуации, чем ликвидировать ее последствия.
Космические технологии открывают практически безграничные возможности во всех сферах экономической жизни. Например, в разговоре с руководителем одного из автодорожных предприятий выяснилось, что после внедрения в его производство системы глобальной навигации прибыль только за один месяц увеличилась сразу на 90 процентов. На вопрос: как получился такой результат – бизнесмен начал перечислять. Во-первых, транспорт, оборудованный приемниками, теперь постоянно находится в поле зрения диспетчера, поэтому все материалы поступают на строительные площадки в полном объеме и точно в срок. Во-вторых, контролируются маршруты движения автомобилей, в результате сократился холостой пробег и, следовательно, расход топлива. Появилась возможность программировать оптимальные маршруты автоперевозок. Установив наши устройства на инженерную автотехнику, предприятие сократило время строительства дорог и, соответственно, снизило себестоимость этих работ. Вы представьте себе, сколько надо пройти грейдеру взад-вперед, чтобы разровнять слой щебня. А датчик, установленный на ноже грейдера, позволяет это делать в кратчайший срок с точностью до сантиметра! Так космические технологии дали экономию времени, материалов, топлива. Более того, ГЛОНАСС позволяет следить за работой техники на всей территории Красноярского края за сотни километров от краевого центра.
Системой глобальной навигации заинтересовались и работники "скорой помощи". Приняв вызов, диспетчер "скорой помощи" теперь может быстро передать его ближайшей бригаде медиков, подсказать кратчайший маршрут, предупредить об автомобильных пробках и сообщить пути объезда. Трудно переоценить значение сэкономленных минут. Ведь от них зависит не только здоровье, но, порой, и сама жизнь человека.
Все эти нововведения понравились руководству края. У нас сейчас много заказов на приемники ГЛОНАСС/GPS из этого региона, в том числе и для краевой администрации. Власти региона планируют с применением навигационных технологий контролировать северный завоз, работу судов и паромов на Енисее и многое другое.
Анатолий Евгеньевич, в чем преимущество приемников, использующих ГЛОНАСС?
На мой взгляд, преимущество заключается в их многосистемности. Приемники GPS очень удобны для производителей. В системе применено кодовое разделение сигналов. Они проходят в очень узкой полосе, поэтому их удобно принимать и обрабатывать, но есть один недостаток. Сигнал поступает с высоты почти 19 тыс. км, он очень слабый, поэтому, зная частоту, его легко подавить.
У ГЛОНАСС другой принцип разделения сигнала – частотный. Сигнал с каждого космического аппарата идет в очень широкой полосе. В этом есть свои недостатки, связанные с приемом и обработкой сигнала, но есть одно неоспоримое преимущество и, на мой взгляд, пожалуй, самое главное – его трудно подавить или внести в него искусственную помеху на земле. Поэтому приемники ГЛОНАСС/GPS, объединяющие преимущества двух систем, превосходят по своим характеристикам и потребительским свойствам аппаратуру, созданную на основе одной системы.
Сложность технологии ГЛОНАСС/GPS состоит в том, что требуется антенна для приема сигналов, построенных по разному принципу. И одновременная математическая обработка этих сигналов тоже сложная. Но у таких приборов, я думаю, большое будущее. Совместное применение систем, в конечном счете, вынудит всех производителей в мире пользоваться именно этой технологией.
Например, совсем недавно в Европе был один стандарт сотовой связи, в США – другой, в Японии – третий. Переезжая из страны в страну, пользователь каждый раз вынужден был приобретать новый телефонный аппарат. Сегодня вы можете пользоваться своим телефоном в любой стране мира, потому что в вашем аппарате совмещены все три стандарта сотовой связи.
Так же будет и с навигационными приемниками. К двум существующим системам глобальной навигации в будущем добавится европейская Galilleo, индийская GAGAN и другие. Но при этом путешественникам не придется менять приемники, переезжая из одной страны в другую. Нашим приемникам, которые "научились" принимать сигнал от двух систем глобальной навигации, теперь не составит труда принимать сигнал от трех, четырех и более систем. Их разработка ведется в Евросоюзе, Индии, Китае, Японии. У нас уже есть образцы приемников, которые могут принимать сигналы не только ГЛОНАСС и GPS, но и будущей европейской системы Galilleo. Спутниковая навигация – это та область, в которой надо использовать все, что создано человечеством.
А что представляют собой бескорпусные приемники, которые выпускает Ижевский радиозавод?
Это электронная плата, антенна и блок питания. Бескорпусные приемники используются в электронных устройствах, таких, например, как автомобильный теле-радиоприемник. На стоянке водитель смотрит телевизор, а в движении переключает приемное устройство в режим навигации, и вместо телепередачи на экране появляется карта. Ежемесячно Ижевский радиозавод выпускает от 5 до 6 тысяч бескорпусных приемников. Однако спрос на них превышает предложение примерно в два раза. Возможно, в ближайшем будущем эта новинка появится и в автомобилях, которые собираются на конвейере "АвтоВАЗа".
Сейчас автовладельцам, в машинах которых установлены приемники глобальной навигации, предлагают услугу получения информации о пробках на дорогах. Напрашивается вывод о том, что приемник ГЛОНАСС/GPS одновременно является и передатчиком некоего сигнала. Так ли это?
К приемнику, по желанию его владельца, может быть подключен связной терминал, который передает информацию о своем местоположении по каналам спутниковой или сотовой связи. Через диспетчера он доставляется потребителю. Но это, в отличие от навигационного сигнала, платная услуга.
Анатолий Евгеньевич, для определения своего местоположения мало одного навигационного сигнал, нужна еще и электронная карта. Продавцы предлагают подробные карты Европы и Северной Америки, а вот подробных карт российских регионов пока явно не хватает на прилавке.
Действительно, такая проблема существовала. Сейчас мы имеем карты всей территории Российской Федерации масштабом 1:100 тыс. Роскартография получила средства через Федеральную целевую программу ГЛОНАСС на создание до 2011 года открытых цифровых навигационных карт в требуемом масштабе. Все транспортные коридоры уже оснащены электронными картами. В будущем году Роскартография обещает выпустить крупномасштабные карты примерно половины городов с населением свыше 50 тыс. человек. При этом она сделает основу электронной карты. В таком виде они будут продавать коммерческим структурам. Те, в свою очередь, преобразуют плоское изображение в пространственное с применением технологии 3D и дополнят карты полезной пользовательской информацией.
Вы сказали, что карты есть. В таком случае, что сдерживает дальнейшее развитие наземной инфраструктуры системы глобальной навигации?
Я думаю, что уже ничего не сдерживает кроме одного фактора. Для использования системы и привлечения в нее инвестиций нужна уверенность, что она будет работать всегда и работать стабильно, что не произойдет ее деградации, как это случилось после 1995 года. Уверенность же появляется, когда есть полная и достоверная информация о работе ГЛОНАСС. Наша система абсолютно прозрачна. Взгляните на приемник – на экране есть подробная информация о количестве спутников. Создан специальный сайт, который отражает состояние группировки ГЛОНАСС в реальном масштабе времени: сколько спутников, в каком они состоянии, дата запуска каждого, срок эксплуатации, с какими ограничениями, если таковые имеются. Вся эта информация находится в Интернете в открытом доступе.
Самое главное сейчас – довести орбитальную группировку до штатной численности. В рабочем состоянии сейчас находится 14 спутников. Надо – 24. В этом году мы запустим шесть спутников, в будущем – шесть, в 2010 году – еще шесть. Темпы достаточно большие. Избыток спутников на орбите гарантирует надежную работу системы в целом. Поэтому принято решение в перспективе увеличить численность орбитальной группировки до 30 аппаратов.
ГЛОНАСС имеет и политическое значение?
Политическая составляющая системы – это независимость от других стран. Спутниковая навигация с каждым днем все шире применяется во всех областях человеческой деятельности. Поэтому, кто хочет быть независимым, будет использовать обе системы навигации – ГЛОНАСС и GPS. Более того, наша система предоставляет навигационный гражданский сигнал всем пользователям во всех странах мира бесплатно и, что особенно важно, с обязательствами никогда, ни при каких обстоятельствах его не отключать и не искажать. Соединенные Штаты предоставили гражданский сигнал GPS с оговоркой, что в любое время они его могут отключить в интересах своей страны в каком-либо районе мира, что периодически и демонстрируют. Не случайно в скандинавских странах, где широко распространена наземная радионавигация, появился большой интерес к системе ГЛОНАСС.
Наша система может потеснить астронавигацию?
Достоинства астронавигации никто не собирается оспаривать. Что удобнее и выгоднее человеку, тем он и будет пользоваться. Например, Международная организация гражданской авиации (IKAO) признает спутниковую навигацию лишь в качестве дополнительной системы. В нормативных документах IKAO указано, что спутниковая навигация не может использоваться как основная, если нет хотя бы двух независимых спутниковых навигационных систем. С развертыванием ГЛОНАСС появляются условия, при которых спутниковая навигация на воздушных судах может быть признана по стандартам IKAO основным средством навигации.
И в заключение нашей беседы позвольте задать вам личный вопрос: чем для вас является система ГЛОНАСС?
Человек должен оставить след на земле. След создания системы ГЛОНАСС останется навсегда, потому что сама система вечная, в дальнейшем она будет только совершенствоваться. И всегда будут помнить, что в первые, самые тяжелые, 10–15 лет жизни этой системы, у ее руля находился энтузиаст, который, забыв обо всем остальном, ездил по заводам, и делал все, чтобы система работала. Для меня ГЛОНАСС – самое лучшее, что может быть на свете.
Материал подготовлен при поддержке пресс-службы Роскосмоса
/Интерфакс/
