В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Анализируются достижения и проблемы развития ГЛОНАСС, начиная с 2010 г.
The latest achievements and problems (since 2010) are analyzed [in the article].
Освоение космоса для России всегда было национальной гордостью. Звание великой космической державы страна несла несколько десятилетий, однако в последние годы этот статус несколько пошатнулся. Россию, как будто кто-то сглазил на необъятных просторах Вселенной, одна за одной стали преследовать неудачи в освоении космоса. Особенно эта полоса невезения преследует отечественную программу ГЛОНАСС.
По программе ГЛОНАСС первый удар был нанесен в июле 2010 г. в Ульяновской области: попал в аварию состав, перевозивший ракету-носитель "Протон-М". Перевозимая ракета предназначалась для запуска 2 сентября с Байконура трех навигационных спутников "Глонасс-М".
Спутники "Глонасс-М" (наименование по ОКР: "Ураган-М") – космические аппараты российской глобальной навигационной системы ГЛОНАСС второго поколения. От спутников "Глонасс" отличаются гарантированным сроком активного существования (7 лет). Эти спутники излучают, в отличие от аппаратов предыдущего поколения, уже по два сигнала для гражданских потребителей, что позволяет существенно повысить точность определения местоположения.
Принцип измерения координат аналогичен американской системе навигации NAVSTAR GPS. Основное отличие от системы GPS в том, что спутники "Глонасс-М" в своем орбитальном движении не имеют синхронности с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность. Таким образом, группировка КА "Глонасс-М" не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования.
Программа ГЛОНАСС приняла на себя еще один удар в декабре 2010 г.: ракета-носитель "Протон-М" с тремя спутниками "Глонасс-М" из-за неправильной формулы в технической документации не смогла вывести их на заданную орбиту. Причиной нештатного полета явилось превышение массы разгонного блока ДМ-03: вследствие конструкторской ошибки в формуле расчета заправки жидкого кислорода в инструкции по эксплуатации системы контроля заправки (было залито чрезмерное количество топлива).
Вследствие превышения массы ракета-носитель "Протон-М" отклонилась от курса на 8 град. В результате этого спутники не вышли на расчетную орбиту и упали в несудоходном районе Тихого океана.
Авария не позволила закончить формирование навигационной орбитальной группировки ГЛОНАСС: в случае успеха заработали бы 24 спутника, по восемь в трех плоскостях.
2 июля 2013 г.: ракета-носитель"Протон-М" с разгонным блоком ДМ-03 и тремя навигационными космическими аппаратами "Глонасс-М" упала на космодроме Байконур на первой минуте старта. После старта ракета потеряла устойчивость и рухнула на земную поверхность в 2,5 км от стартовой позиции, полностью разрушилась и сгорела, блок со спутниками уничтожен.
Межведомственная комиссия пришла к выводу, что причиной аварии ракеты "Протон-М", которая должна была вывести на орбиту три спутника системы ГЛОНАСС, стала неверная установка датчиков угловых скоростей (ДУС). В отчете отмечалось, что "дефект проявился в полете, имеет производственный характер". Авария ракеты произошла на ~32,682 с полета вследствие потери стабилизации по каналу рыскания из-за нештатного функционирования ДУС системы управления РН "Протон-М". Разрушение конструкции и падение составных частей РН произошло за пределами стартового комплекса. Жертв и разрушений нет. Задача выведения блока спутников "Глонасс-М" на орбиту не выполнена. Однако падение ракеты "Протон-М" не оказало серьезных последствий на работу орбитальной группировки системы ГЛОНАСС.
Почему? Ответ прост. Выручил космодром Плесецк (Архангельская область). 26 апреля 2013 г. ракета-носитель "Союз-2.1б" с разгонным блоком "Фрегат" и космическим аппаратом "Глонасс-М" № 747 стартовала с космодрома в 9 ч 23 мин. мск. Это первый запуск за последние два года по программе поддержания спутниковой группировки ГЛОНАСС. Пуск выполнен совместным расчетом специалистов Минобороны России и предприятий ракетно-космической промышленности. 5 июля 2013 г. спутник "Глонасс-М" № 747, выведенный на орбиту 26 апреля 2013 г., вошел в состав орбитальной группировки ГЛОНАСС, что позволило применять по целевому назначению 24 спутника. А вот довести орбитальную группировку до 32 КА не удалось.
Аналитическая обработка статистики запусков ракет-носителей "Протон-М" показала на август 2013 г., что РН "Протон-М" стартовала 74 раза, из которых 66 были полностью успешными (89,2%). 54 пуска, произведенные под эгидой ILS – International Launch Services (по контракту с ILS), из них 50 были успешными (92,6%), а для спутников России успех составляет (0,8%). Почему только 0,8? Комиссия, расследовавшая причины аварии на Байконуре 2 июля, предложила комплекс мероприятий по недопущению повторения подобных чрезвычайных ситуаций. По данным Федерального космического агентства (Роскосмос), запуски ракет-носителей "Протон-М" возобновились 30 сентября 2013 г.
На заседании правительственной комиссии по реструктуризации ракетно-космической отрасли России заместитель председателя правительства Д.О. Рогозин отметил, что авария ракеты "Протон-М" со спутниками "Глонасс-М" не нанесла "существенного ущерба" работе группировки. "Развитая группировка системы ГЛОНАСС имеет необходимый резерв", но утраченные в результате аварии спутники надо восполнить.
По данным информационно-аналитического центра Роскосмоса, по состоянию на 5 июля 2013 г. в составе орбитальной группировки ГЛОНАСС 29 спутников, из них 24 используются по целевому назначению, один спутник временно выведен на техобслуживание, три спутника находится в резерве и один ("Глонасс-К") – на этапе летных испытаний.
Во исполнение Указа Президента Российской Федерации от 17 мая 2007 г. № 638 разработана новая программа, направленная на обеспечение поддержания, развития и создания условий для широкомасштабного использования системы ГЛОНАСС. ФЦП "Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012–2020 гг.» (далее – программа) утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 3 марта 2012 г. с общим объемом бюджетного финансирования 326,5 млрд руб.
Программой предусмотрено развитие всех структурных элементов системы ГЛОНАСС. Для поддержания орбитального сегмента предусмотрены работы по изготовлению 13 спутников "Глонасс-М" и 22 спутников "Глонасс-К". Спутники "Глонасс-М" будут запускаться для замены выработавших ресурс КА в период до завершения летных испытаний спутниками нового поколения "Глонасс-К". По мере выработки ресурса спутниками "Глонасс-М" будет производиться их плановая замена на "Глонасс-К".
Доступность навигационного поля системы ГЛОНАСС в настоящее время составляет:
Для сравнения: в 2002 г. глобальная доступность навигационного поля системы ГЛОНАСС составляла 18%.
Точность системы ГЛОНАСС обеспечена на конкурентоспособном уровне – со среднеквадратическим отклонением 5,6 м, что удовлетворяет требованиям большинства потребителей. Для сравнения: в 2006 г. эта величина составляла 35–50 м.
Таким образом, полностью развернута российская космическая навигационная система ГЛОНАСС, которая обеспечивает глобальную непрерывную навигацию на поверхности Земли и на высотах до 2000 км и на текущий момент времени сопоставима по основным характеристикам (точность, доступность, оперативность) с американской системой GPS.
Система ГЛОНАСС предназначена для предоставления на постоянной основе навигационных услуг отечественным и зарубежным потребителям. Однако запросы пользователей к характеристикам навигационного поля постоянно возрастают. Созданные цифровые навигационные карты со временем теряют актуальность.
Необходимо обеспечивать конкурентоспособность системы ГЛОНАСС не только в условиях растущих требований потребителей, но и в условиях непрерывного совершенствования системы GPS, форсированного развертывания конкурирующих систем GALILEO и COMPAS.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #6, 2013
Посещений: 6325
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
