Техника - молодёжи 2011-07, страница 9
ТЕХНИКА - МОЛОДЕЖИ I №934 I ИЮЛЬ2011 КОСМОС 7 уже к середине 1980-х гг. К концу десятилетия она была переквалифицирована из военной в «двойного назначения», переименована в GPS. Началось широкомасштабное производство и, соответственно, внедрение всё более компактных навигационных приёмников. Судьба же советской системы оказалась сложнее. Лётные испытания «Ураганов» начались в 1982 г., но только 11 лет спустя «первая очередь» ГЛОНАСС была принята на вооружение, а в конце 1995-го завершилось полное развёртывание. Однако... ЧТО ТАКОЕ «СИСТЕМА»Чтобы перипетии дальнейшей судьбы ГЛОНАСС стали понятнее, надо пояснить, что система состоит, по сути, из трёх сегментов — космического, наземного и пользовательского. Каждый из них не имеет смысла без остальных, но развивается в значительной мере самостоятельно, более того — производится разными отраслями промышленности! Сегмент НАЗЕМНЫЙ — наземный комплекс управления, который не только управляет функционированием двух с половиной десятков спутников, но и — главное — синхронизирует работу всей системы: определяет точные параметры орбит каждого спутника, формирует и закладывает в их бортовые комплексы те сообщения, которые со спутников выдаются пользователю, сверяет бортовые эталоны времени... Наземный сегмент ГЛОНАСС наиболее скрыт от глаз всевозможных экспертов и «экспертов». Между тем, во всей системе именно он, пожалуй, требует для своего функционирования, а тем более — развития, наибольшего количества фундаментальных научных исследований в самых разных областях: от квантовой физики до геодезии и солнечной астрономии. И как раз за него-то можно беспокоиться в наименьшей степени: соответствующие научные силы, способные хотя бы адаптировать чужие научные данные, и специалисты, способные собрать и обслуживать уникальные (не серийные, не массовые, а именно уникальные) приборы, в стране есть. Пока есть... Сегмент КОСМИЧЕСКИЙ — собственно спутники. Спутники достаточно сложные: кроме передатчика, сравнимого по мощности с передатчиками спутников связи, обязательным элементом их целевой аппаратуры является бортовой хронизатор, выдающий время передачи навигационного сигнала. От точности определения этого времени прямо зависит точность навигации, поэтому используются запараллеленные атомные стандарты частоты (по три штуки на спутник), регулярно сверяемые по сигналам с наземного сегмента. Так вот, гарантийный срок активного существования «Ураганов» 1-го поколения составлял всего три года (это сейчас кажется безнадёжно мало, а в начале 80-х для других отечественных ИСЗ прикладного назначения и полгода-год были очень высоким достижением), т.е. орбитальная группировка нуждалась в частом обновлении. При стартовой массе 1415-1450 кг доставка спутников на высокую орбиту из всего наличного парка РН была возможна только носителем тяжёлого класса «Протон». При том, что «Протон» несёт сразу три «Урагана», трёхлетний гарантийный ресурс требовал не менее трёх пусков тяжёлой ракеты каждый год только для поддержания ГЛОНАСС. Для Советского Союза это, в общем, не было большой проблемой; для Российской Федерации оказалось задачей непосильной. Развёртывание группировки завершилось в 1995 г.; собственно, тогда же и произошла катастрофа: новых пусков не было ТРИ ГОДА. Вообще. Стали раздаваться предложения — работы свернуть, пользоваться американской системой GPS. Слава богу, до этого не дошло: Правительство РФ приняло решение — систему сохранить и развивать — и Федеральную целевую программу «Глобальная навигационная система» (2002-2011). А пока... Спутники вырабатывали ресурс, а новые не запускались — да, кстати, и не производились. За это время прекратили своё существование Юрий МАКАРОВ В создание ГЛОНАСС были вложены большие деньги, но сегодня система возвращает долги и фундаментальным, и прикладным наукам. И, конечно же, она находит применение во многих областях экономики и жизнедеятельности. 06 этом шла речь на Международном конгрессе «Система ЭРА-ГЛ0НАСС. Навигационно-информационные технологии для повышения безопасности и комфорта на дорогах», прошедшем в Москве в начале марта текущего года. Основным предназначением системы ЭРА-ГЛ0НАСС является профилактика ДТП и ускорение оповещения служб экстренного реагирования при авариях и других чрезвычайных ситуациях. Собственно, это и записано в её названии: ЭРА — Экстренное Реагирование при Авариях. ЭРА-ГЛ0НАСС основана на технологиях спутниковой навигации и сотовой связи, обеспечивая передачу на диспетчерский пункт информации о происшествии, включая точные координаты. Первый этап её развёртывания предусматривает внедрение системы передачи координат аварии в оборудование диспетчерских центров и в автомобильные навигационные системы. Установленный в автомобиле терминал фактически представляет собой защищённый аналог сотового телефона с навигационным модулем. При попадании автомобиля в аварию сенсоры терминала определяют возникновение нештатной ситуации и инициируют передачу координат машины в центр экстренной помощи. При этом оператор центра может связаться с водителем по голосовой связи и уточнить, что именно произошло; в любом случае, главное его действие — организация выезда служб экстренного реагирования (МЧС, ГИБДД, Скорая помощь). Начать массовую установку терминалов ЭРА-ГЛ0НАСС на транспортные средства предполагается в 2013 г., в это же время будет развёрнута стационарная инфраструктура в составе 12 региональных центров, распределённых по территории страны. По оценкам, система в такой конфигурации позволит сократить время прибытия скорой помощи примерно на 30%, то есть ежегодно спасать четыре тысячи жизней. В дальнейшем предполагается оснастить оборудованием системы сотовые телефоны и смартфоны. С них сигнал бедствия можно будет передавать при помощи простой кнопки. Спасение пострадавших — это лишь ближайшая цель, стоящая перед создателями системы ЭРА-ГЛ0НАСС. Повсеместное распространение её оборудования открывает перспективы, значительно более широкие. Собственно экстренное реагирование при авариях — фактически, одна из задач, решаемых в рамках более общей концепции интеллектуальных транспортных систем (ИТС), в основе которой лежит тот же базис — передатчики координационной информации на транспортных средствах и центры, эту информацию обрабатывающие. ИТС — это прежде всего регулирование автомобильного движения. Здесь и оптимальное переключение светофоров, и отслеживание транспорта на маршруте, и разгрузка наиболее проблемных участков дороги, |
