Состояние и развитие системы ГЛОНАСС, применение навигационных технологий в интересах отечественных и зарубежных потребителей

1. Климов Владимир
Состояние и развитие системы ГЛОНАСС, применение навигационных
технологий в интересах отечественных и зарубежных потребителей

2. 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»

3. 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

4. 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
6733
-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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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 - 510-14;
 Навигационные радиосигналы:
- с частотным разделением - L1OF; L1SF; L2OF; L2SF;
- с кодовым разделением - L3OС.

9. 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 510-
14 о.е.;
5. Созданы резервы ресурсов КА для решения
дополнительных задач;
6. Реализованы мероприятия, снижающие уровень
воздействия немоделируемых сил до 510-11 м/с2.

10. 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 - 510-14 ÷ 510-15 ;
 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

11. 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

12. 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»

13. 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.

14. 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

15. 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.

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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

20. 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

21. 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

22. 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.

23. Спасибо за внимание !