Спутники «Глонасс» свяжет лазер. Космические аппараты будут передавать друг другу точные координаты и сверять часы

Лазерную связь между собой установят два космических аппарата системы ГЛОНАСС: навигационный спутник «Глонасс-М», запущенный в мае 2016 года, и аналогичный аппарат, который планируется вывести с космодрома Плесецк 22 сентября.

— На околоземной орбите находится один «Глонасс-М» с необходимой аппаратурой, ждем запуска второго, чтобы провести эксперимент, — рассказал «Известиям» генеральный директор Научно-производственной корпорации «Системы прецизионного приборостроения» (НПК СПП, производитель межспутниковой лазерной системы) Юрий Рой.

Закладка точных данных о местоположении спутника производится в момент, когда аппарат пролетает над территорией России. Данные заложены, и дальше спутник летит 12 часов (до следующей «сверки часов»), в течение которых на него воздействует множество факторов: солнечный ветер, влияние Луны, неравномерность земной поверхности и т.д. В спутнике заложена математическая модель, все эти факторы учитывающая, но всё равно за 12 часов аппарат накапливает определенное отклонение от теоретической траектории. Которое и дает погрешность определения координат. Если чаще закладывать на борт спутника точные эфемериды — не два, а четыре раза в сутки, — тогда погрешность ухода от идеальной траектории будет в два раза меньше. Именно это и планируется сделать, используя межспутниковые линии: загружаем эфемериды на спутник, летящий над Россией, и он по межспутниковой линии передает данные другим аппаратам. Тем самым повышается частота закладки эфемерид, что и дает основной вклад в повышение точности.

По словам Юрия Роя, в рамках летных испытаний лазерной аппаратуры спутники будут каждые две минуты проводить сверку времени и дистанции между собой, что позволит синхронизировать их работу с высокой точностью. После завершения эксперимента лазерная аппаратура связи появится на навигационных аппаратах нового поколения «Глонасс-К2». Запуск первого спутника из этой серии планируется в первой половине 2019 года.

— Чтобы обеспечить оперативное доведение команд и быстрый обмен информацией между спутниками, а также спутниками и наземным сегментом системы, планируется оснащение перспективных космических аппаратов системы ГЛОНАСС бортовой аппаратурой межспутниковых измерений на основе лазерных терминалов, — рассказал «Известиям» генеральный директор компании «Информационные спутниковые системы» имени Решетнева» (производитель спутников «Глонасс») Николай Тестоедов.

Он пояснил, что сейчас на аппаратах российской навигационной системы стоят радиотехнические терминалы межспутниковых измерений, однако лазерная система обеспечивает большую пропускную способность канала передачи информации и большую точность измерений расстояний между спутниками.

— В работе по линии «Земля–космос», конечно, есть свои сложности — лазерной передаче данных может помешать высокая облачность, но для межспутниковой связи эта технология очень перспективна, — считает Николай Тестоедов.

В настоящее время НПК СПП выполняет контракт на изготовление 14 комплектов лазерного оборудования для перспективных спутников системы ГЛОНАСС, а также ведет производство аппаратуры для наземных станций системы управления.

— У нас заключен контракт на выполнение этих работ, — подтвердил информацию Юрий Рой.

По словам независимого эксперта в области навигационно-информационных технологий Андрея Лысенко, эксперимент преследует одну из ключевых целей действующей Федеральной целевой программы «ГЛОНАСС-2020», а именно — достижение конкурентного превосходства в точности навигационных сигналов отечественной навигационной системы над зарубежными аналогами GPS и Galileo.

— Необходимость подобной модернизации обусловлена отсутствием у России собственной глобальной сети контрольно-корректирующих станций, что полностью исключает непрерывное и оперативное обновление эфемеридно-временного обеспечения спутниковой группировки. Таким образом, именно благодаря независимости от любых внешних ограничений проект «Лазерный ГЛОНАСС» выбран асимметричным средством установления не столько паритета, сколько качественного лидерства системы ГЛОНАСС на международном рынке навигационных услуг, — рассказал Андрей Лысенко «Известиям».

Аналогичный эксперимент проводился на двух космических аппаратах «Глонасс-М», запущенных на орбиту в конце 2008 года. По его результатам оборудование межспутниковой лазерной системы передачи информации было доработано.

По данным Прикладного потребительского центра ГЛОНАСС, в состав орбитальной группировки на сегодняшний день входит 25 космических аппаратов, из которых 23 используются по целевому назначению, один — на этапе летных испытаний, один — на исследовании главного конструктора.

Дмитрий Струговец