Upload
journalrubezh
View
395
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Климов Владимир Состояние и развитие системы ГЛОНАСС, применение навигационных
технологий в интересах отечественных и зарубежных потребителей
утверждена Постановлением Правительство Российской Федерации 03.03.2012
Основные задачи Программы
• Поддержание системы ГЛОНАСС с гарантированными
характеристиками навигационного поля на конкурентоспособном уровне
• Улучшение тактико-технических характеристик системы ГЛОНАСС
с целью обеспечения ее паритета с зарубежными системами,
лидирующих позиций Российской Федерации в области спутниковой
навигации
• Обеспечение использования системы ГЛОНАСС как на
территории Российской Федерации, так и за рубежом
ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЦЕЛЕВАЯ ПРОГРАММА «Поддержание, развитие и использование
системы ГЛОНАСС на 2012-2020 годы»
Стратегия развития ГЛОНАСС
Улучшение характеристик Точность Доступность Целостность Помехоустойчивость Расширение области
обслуживания
Улучшение стабильности и прогнозируемости характеристик
Гарантированный уровень услуг
Мониторинг в реальном времени
Развитие космического сегмента Новые КА с улучшенными ТТХ Улучшение орбитального построения, увеличение количества
КА, исп. по целевому назначению
Новый НКУ
Новые навигационные сигналы с кодовым разделением
Развитие функциональных дополнений Улучшение характеристик навигационных услуг Расширение области обслуживания
Повышение точности ГГСК и ПЗ-90.011, UTC(SU), ПВЗ…
Интеграция навигационных приемников с другими источниками навигационной информации
Сертификация услуг ГЛОНАСС
Создание научно-технического задела для дальнейшего развития
Исследование новых принципов навигации
I II III
1
4
5 13
12
11
9
23
24
714 -06
19
20
21
22
3
17
2
Состояние на 2 декабря 2015 г.
Всего 28 КА
Штатная эксплуатация 23 КА
Орбитальный резерв
ЛКИ 2 КА
На исследовании 3 КА
Выведены на техобслуживание 0 КА
701 -05
747 -04
730 +01
8
7
6 733 -04
745 +05
743 +06
744 +05
742 +06
734 +01
15
715 -07
716 +00
738 -01
736 -02
717 -07
723 +00
737 -01
721 -02
732 +03
735 +02
746
754 -03
720 +03
719 +02
725
731 -03
10
755 +04
14
21
18
16
17
19
9
702 +07
Орбитальная группировка системы ГЛОНАСС
Последние события и планы по поддержанию группировки
1 КА «Глонасс-М» № 55 – 14 июня 2014 г.
1 КА «Глонасс-К1»– 1 декабря 2014 г.
1 КА «Глонасс-М» №51 – конец декабря 2015 г.
в 2015-2017 - запуск 9 КА «Глонасс-М»
в 2018-2020 - запуск 9 КА «Глонасс-К1» и 2 КА
«Глонасс-К2»
Пуски РН «Союз» или «Протон-М» определяются
оперативной необходимостью
Запуск КА «Глонасс-М» № 54
Модернизация космического сегмента
КА «Глонасс-M» КА «Глонасс-К1» КА «Глонасс-К2»
Увеличение гарантированного САС Модернизация служебных систем КА Увеличение стабильности БСУ Новые технологии управления и ЭВО Дополнительная полезная нагрузка Новые сигналы
Новые космические аппараты обеспечивают улучшение точностных характеристик системы ГЛОНАСС и расширение ее функциональных возможностей
КА Сигналы FDMA Сигналы CDMA
L1 L2 L1 L2 L3
Глонасс-M L1OF L1SF
L2OF L2SF
- - L3OC
(2014+)
Глонасс-K1 L1OF L1SF
L2OF L2SF
L2SC
(2017+) L3OC
Глонасс-K2 L1OF L1SF
L2OF L2SF
L1OC L1SC
L2OC L2SC
L3OC
План внедрения навигационных сигналов ГЛОНАСС
Космический аппарат «Глонасс-К1»
Характеристики КА системы ГЛОНАСС
Основные характеристики КА:
Гарантийный срок активного существования - 10 лет;
Масса КА - 962 кг;
Мощность системы электропитания - 1600 Вт;
Полезная нагрузка:
- масса - 250 кг;
- энергопотребление - 890 Вт;
Погрешность ориентации КА - ± 0,5 град.;
Площадь солнечных батарей - 17 м2;
Стабильность бортового генератора частоты - 510-14;
Навигационные радиосигналы:
- с частотным разделением - L1OF; L1SF; L2OF; L2SF;
- с кодовым разделением - L3OС.
Космический аппарат «Глонасс-К1»
Отличительные особенности КА «Глонасс-К1»
1. Увеличен срок функционирования КА до 10 лет;
2. Снижена масса КА в 2- раза;
3. Вводится третья частота в L-диапазоне с кодовым разделением для повышения надежности навигационных определений;
4. Повышена стабильность навигационного сигнала до 510-
14 о.е.;
5. Созданы резервы ресурсов КА для решения дополнительных задач;
6. Реализованы мероприятия, снижающие уровень воздействия немоделируемых сил до 510-11 м/с2.
Космический аппарат «Глонасс-К2»
Основные характеристики КА: Гарантийный срок активного существования - 10 лет;
Масса КА (не более) - 1645 кг;
Мощность системы электропитания - 4370 Вт;
Полезная нагрузка:
-масса - 520 кг;
-энергопотребление - 3640 Вт;
Погрешность ориентации КА - ± 0,25 град.;
Площадь солнечных батарей - 33,84 м2;
Стабильность бортового генератора частоты - 510-14 ÷ 510-15 ;
Коэффициент готовности КА - 0,99;
Номенклатура дополнительных задач - 6
Навигационные радиосигналы:
L1OF; L2OF; L1SF; L2SF;
L1OC; L1SC; L2OC; L2SC; L3OС;
КА «Глонасс-К2» – полномасштабный КА третьего поколения. Первый запуск (план) – 2018 г.
Транспортировочное положение
Рабочее положение
Космический аппарат «Глонасс-К2»
1. Разработан из условий размещения всей номенклатуры бортовой специальной аппаратуры без ограничений
2. Бортовые системы обеспечивают комфортные условия функционирования (в том числе по энергопотреблению и обеспечению тепловых режимов) всей номенклатуре бортовой специальной аппаратуры
3. Система ориентации и стабилизации обеспечивает погрешность ориентации не хуже 0,25 градуса.
4. В районе стандартов частоты обеспечивается прецизионная точность термостабилизации 0,1 градус.
5. Обеспечена возможность непрерывной работы МРЛ на витке (прием-передача) без ограничений.
6. Предусмотрена возможность установки дополнительной полезной нагрузки для отработки в условиях космоса и получения летной квалификации
Особенности КА «Глонасс-К2»
Функции КА
Навигация: Сигналы FDMA Сигналы CDMA
MEOSAR
Лазерная дальнометрия
Межспутниковая измерительная и информационная линия
Решение задач в интересах спецпотребителей
Выведение КА системы
ГЛОНАСС по групповой схеме
обеспечивается РКК на базе:
РН «Протон-М»;
РН «Ангара-5»
Состав РКК: Ракета космического назначения (РН + РБ + блок КА + ГО) Стартовый комплекс Технический комплекс Комплекс средств контроля активного участка
Ракетно-космический комплекс
Выведение КА системы
ГЛОНАСС по одиночной схеме
обеспечивается РКК на базе:
РН «Союз-2»;
РН «Ангара-А5»
Система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ)
Задачи • Полное покрытие территории РФ сигналом L1 SBAS к 2016 году • Покрытие L1 SBAS и L5 в центральной части РФ к 2018 году • Сертификация услуг СДКМ для обеспечения захода к 2019 году • Услуги высокоточного позиционирования по сигналам ГЛОНАСС ретранслируемым с
геостационарных КА
Архитектура системы Каналы передачи
3 L1 GEO 1 L1/L5 GEO SiSnet server
Сеть станций
46 станций в России до 8 станций за рубежом
Центры обработки данных главная (Москва) 2 региональных
Состояние ОГ
Луч-5A в орбитальной позиции 16°з.д. запущен в декабре 2011 г.
Луч-5Б в орбитальной позиции 167° в.д. запущен 3 ноября 2012 г.
Луч-5В в орбитальной точке 95° в.д. запущен 28 апреля 2014 г.
Глобальная система высокоточного позиционирования
GEO
Internet
L1/L3 GLONASS
L1/L5 SBAS
Средства передачи
Группировка ГНСС
Глобальная сеть мониторинга
Средства обработки данных
Главная станция Резервная станция
Задачи: • Услуги глобального высокоточного позиционирования (в
реальном времени) • Формирование высокоточной ЭВИ
(в реальном времени и в постобработке)
14
Система контроля и подтверждения характеристик ГНСС
независимый мониторинг и прогнозирование основных характеристик, заданных в тактико-технических требованиях к системе ГЛОНАСС и тактико-технических заданиях на создание ее основных составных частей;
формирование исходных данных для оценки целевых индикаторов и показателей Программы;
определение потребительских характеристик системы ГЛОНАСС;
расчет исходных данных для сертификации системы ГЛОНАСС.
Международное сотрудничество
Задачи:
– Выработка правил игры на мировом рынке спутниковой навигации, приемлемых для ГЛОНАСС в международных организациях
– Выработка общих стандартов
– Обеспечение совместимости и взаимодополняемости ГНСС, защита радиочастотного спектра спутниковой навигации
– Внедрение спутниковых навигационных технологий с приоритетом использования ГЛОНАСС (в первую очередь – в странах БРИКС)
Многостороннее сотрудничество в рамках Международного комитета по ГНСС ООН. Двустороннее сотрудничество по вопросам совместимости и взаимодополняемости и глобального использования ГЛОНАСС с США, Евросоюзом, Индией, Китаем, странами СНГ, Латинской Америки и др.
Цель:
Интеграция системы ГЛОНАСС в мировую навигационную инфраструктуру с целью предоставления надежных услуг навигации всему мировому сообществу
Развитие системы ГЛОНАСС с целью удовлетворения повышающихся требований потребителей всех категорий
Российская Федерация – полноправный член международного комитета по ГНСС при ООН
Цель деятельности комитета: координация деятельности провайдеров услуг ГНСС и их функциональных дополнений
Состав комитета: более 20 стран и международных организаций
Заседания комитета:
I заседание: 2006 год, г. Вена (Австрия); VII заседание: 2012 год, г. Пекин (Китай)
II заседание: 2007 год, г. Бангалор (Индия); VIII заседание: 2013 год, г. Дубаи (ОАЭ)
III заседание: 2008 год, г. Пасадена (США); IX заседание: 2014 год, г. Прага (Чехия)
IV заседание: 2009 год, г. Санкт-Петербург X заседание: 2015 год, г. Боулдер (США)
V заседание: 2010 год, г. Турин (Италия) XI заседание: 2016 год, г. Сочи VI заседание: 2011 год, г. Токио (Япония);
Международный комитет по ГНСС
Комитет проектов по важному стратегическому сотрудничеству в области спутниковой навигации
Рабочая группа №4 по применению навигационных
технологий
Подгруппа по реализации проектов и услуг на базе
ГЛОНАСС и BeiDou
Подгруппа по гармонизации стандартов НИС на основе ГЛОНАСС и
BeiDou
Подгруппа по вопросам обмена информацией,
образования
Российско-китайский комитет по сотрудничеству в области ГНСС
Результаты и планы деятельности комитета
Комитет проектов по важному стратегическому сотрудничеству в области спутниковой навигации
Разработан проект Совместного Заявления по применению навигационных технологий на базе систем ГЛОНАСС и Бейдоу в мирных целях (далее Проект Совместного Заявления)
Принята для дальнейшей разработке инициатива китайской стороны по организации Совместного китайско-российского инновационного центра по спутниковой навигации Бейдоу/ГЛОНАСС (далее Инновационный Центр) на территории двух стран – КНР и РФ
Стороны признают формат взаимодействия удовлетворительным и считают целесообразным сохранить его в 2016 году.
Стороны планируют подписание Совместного Заявления в 2016 году на уровне Роскосмоса и Китайской Канцелярии по Спутниковой Навигации
Продолжить работу по организации совместного Инновационного Центра на территории двух стран – КНР и РФ
Создание системы контроля и подтверждения характеристик ГНСС
Существующие глобальные сети ГНСС
Сеть IGS
Сеть StarFire
Сеть Fugro
Этапы создания сети ГлоБРИКС: Использование информации других сетей на договорной основе Установка собственных станций
Аренда площадок с установкой собственного оборудования Создание собственных площадок с собственным
оборудованием
Примерные места установки станций ГлоБРИКС
Техническая основа для системы контроля и подтверждения характеристик ГНСС
Изготовление и размещение измерительных станций
Обеспечение требуемых условий эксплуатации станций и средств связи
Обработка измерений
Предоставление корректирующей информации
Создание национальных центров контроля и подтверждения характеристик ГНСС
Измерительные станции:
Бразилия, г. Бразилиа (размещена в 2013 году)
Индия, г.Бангалор
Китай г.Урумчи
г.Чан Чун
г. Шанхай
ЮАР, г.Кейптаун
Глобальная система высокоточной навигации
Развертывание глобальной сети измерительных станций ГЛОНАСС, БейДоу и IRNSS за рубежом, в том числе в странах БРИКС;
Применение технологий высокоточной навигации РРР (Precise Point Positioning);
Достижение сантиметрового уровня точности определения местоположения;
Использование для повышения эффективности и развития различных отраслей экономики.
Спасибо за внимание !