Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации и их применения (2000) (1151868), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Учитывая, что локальные системы интенсивно разрабатываются на национальном уровне, заказчик ЕОНОБ (Ешореал Тпрап)ге Оговор) ви- ГЛАВА 0 днт свою роль в повышении зффекпвностн разработки подобных систем путем оценки правильности выбранных направлений и выработки рекомендаций по устранению нзлншнего дублирования работ [18, 19]. В то же время создание системы ЕОХОБ встречает за рубежом и обоснованные опасения [21), видимо, обусловленные нерешеююстью процедурных вопросов использования и оплаты услуг системы. К настоящему времени проведена подготовка к испытаниям ШДПС, включая уточнение требований, подготовку методик и соответствующего оборудования [22), и проводятся испытания элементов подсистемы.
6.3. Широкозонная дифФеренциальная подсистема МЗАЗ Рост интенсивности возлушного движения в Северном районе Тихого океана с 1992 по 2000 гг. в 1,7 раза и в 2,9 раза к 2010 г. обуславливает принятие н Японией концепции СХБ/АТМ (связь, навигация, наблюдение в УВД) на основе перспективных спутниковых технологий. Выражением этого роста является программа создания японской широкозонной системы МЗА8 [23), аналогичной системам ФААД н ЕОХОБ. Многофункциональная система МЗАБ [23, 24) должна состоять нз трех основных частей: космического сегнента, наземного сегмента и сегмента потребителей. МЗАЗ должна использовать в качестве основы космического сегмента разрабагываеммй в Японии многофункциональный транспортный КА (МТКА) МАТ. Первый МТКА (МБАТ-!) планировалось вывести на геостационарную орбиту японской ракетой Н-2 уже в 1999 г.
и разместить его над экватором в точке 140' восточной долготы. Однако в [23) сообщается о разрушении 15.11.1999 г. при запуске ракетой Н-2 первого МАТ. Стоимость МАТ составляла 97 млн. долл. Это был второй неудачный пуск ракеты Н-2 (массой 263 т), Предшествующий неудачный пуск спутника-ретранслятора стоимостью 375 мян, долл. произошел в феврале 1998 г.
Зтн неудачи являются серьезным препятствием в развертывании ШДПС. МБАТ-2 предполагается запустить в 2004 г. н разместить его в точке между 135' и 145' также восточной долготы. Последующие МТКА предполагается запускать через каждые 5 лет. За запускоы МТКА-1 должен последовать процесс общей оценки н испытаний системы, который продолжится после 2000 г. Каждый МТКА предспшляет собой ГКА с управляемой по трем осям ориентацией со срокоы существования в системе 10 лет.
Он будет выполюпь аэронавигационные и метеорологические функции, обеспечнвать экипажи ВС и авиадиспетчеров информацией автоматического зависимого наблюдения (АЗН), обеспечивать передачу данных и голосовую связь. Как элемент системы шнрокозонного дополнения ОРЯ, МТКА будет излучать ОРВ-подобный сплыл и передавать информацию контроля целостности и корректирующую информацию, состав которой аналогичен составу передаваемой информации в системах СААБ и ЕОХОБ. Предполагается, по МЗАЗ будет использовать в каждый данный момент времени 2 МТКА, 2 наземные станции и 2 станции слежения, телеметрии и управления [24[.
Наземный сегмент вюпочает наземные станции мониторинга (первоначально в районах Токио, Фукуока, Саппоро н Наха), главные станции (Аэрокосмические центры в Кобе н Хитачиота)„наземные станции мониторинга и определения дальности в Австралии и на Гавайских осгровах для определения и уточнения орбит КА, сети передачи данных и НСПД [25). Зона действия МБАЗ должна охватывать в первую очередь воздушные трассы Северной части Тихого океана между Азией и Америкой, а также репюн островов Японии. МВАТ, ЦЗИРОКОЗОННЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ помимо обычной зоны ГКА в 1, дншнгзоне, имеет также б лучей для связи в более высокочастотном диапазоне дла наиболее тяжелых условий УВД (24].
Особо отметим, что зона ГКА МБАТ охватывает пракпзчески большую часть азиатской территории Ррссин, а также прилегающие акватории морей н ТихОГО океана. Сегмент потребителя навигационного дополнения МБАБ предполагает помимо работы с НКА ОРБ определение ПД по ОРБ-подобному сигнвгу ГКА, учет сигналов контроля целосгности и дифференциальной коррекции. Предполагается, что по мере завершения испытаний после 2000 г.
МЗАЗ может рассматриваться в качестве основного средства навигации для океанской зоны с перспекпшой расширения этой функции на зоны предпосадочного маневрирования и захода на посадку (вплоть до категории!). Ответственным за создание снсгемы является Бюро гражданской авиации Японии ()САВ) с аэронавнгацноннымн спутниковыми центрами, расположенными в Кобе и Нбараки в 500 км западнее н !00 км севернее от Токио соответственно 124]. Контракт на создание МЗАБ выдан ~рупие компаний во глше с НЕС в феврале 1997 г.
Контракт на МЗАТ подписан с группой разработчиков во главе с Брасе Бузтепв%лш) в марте 1995 г. Контрактом на наземные сппщин, станции слежения, телеметрии н управления владеет группа, возглавляемая МЕБСО н ТозЫЬа, с февраля 1996 г. (24], В соответствии с 124] среди разработчиков фигурируют также такие известные фирмы, как Вауйеоп и 1.ос]йасин Магбп.
В ходе создания МЗАБ обеспечивается взаимодействие с ФАА и ЕТО. Предполагаемая точность определения координат (СКО) ШДПС находится в пределах 2,5...5 м, что значительно лучше точности номинального режима ГЛОНАСС и тем более ОРЗ. В целом, учитывая провозглашенную унификацию рассматриваемых ШДПС, точностные и надежностные характеристики МЗАЗ должны удовлетворять требованиам табл.
6.1 н 6.3. То же относится и к другим характеристикам. Предполагается также сопряжение ШДПС с дополнительными региональными и локальными системами, особенно в северных широтах. 6.4. Предложения по использованию ШДПС ЕОНОЗ и МЗАЗ в интересах авиации Рф В настоящее время высокие требования к навигационному обеспечению авиации частично удовлетворяются с помощью наземного и бортового оборудованиа радиотехнических систем ближней навигации (РСБН, маяки ЧОЯ/ЭМЕ), приводных радиостанций (ПРС), метровых и дециметровых систем посадки типа ИЛС н ПРМГ. Аэронавигационная система России насчитывает около 250 маяков РСБН, 24 маяка ЧОЕЛЭМЕ, 2000 ПРС н 500 систем посадки.
Соответствующее бортовое оборудование имеется на большинстве ВС (кроме ВС ввнвцнн общего назначения). Эти системы, разработанные еще в 50-х г.г„морально н физически устарели. Маяки РСБН и ПРМГ занимают диапазон частот, выделенный дяя средств подвижной (сотовой) связи. Поэтому приняты решения о прекращении их использования по мере технического износа. Реализация нмеющихса предложений о замене РСБН и ПРМГ также морально устаревшими средствами ЧОЕ/ПМЕ нли о разработке РСБН в международном диапазоне частот выглядит весьма дорогостоящей и, в преддверии 21-го века, архаичной, Кроме того, система уже сейчас не в полной мере вьпюлняет требования к регулярности полетов ВС, ие полностью охватывает районы полетов (например, кросспсларные и трансполярные трассы), а также не учитывает новые тенденции радионавигационного обеспечения ВС.
ГЛАВА В Поэтому естественен интерес к спутниковым радионавигационным системам ГЛОНАСС и ОРБ н к использованию технологии СХБ/АТМ. Начато оборудование воздушных судов соот- аетствуюшей бортовой аппаратурой в качестве дополнительного средства, которое регулируется приказом ФАС РФ Хзб) от 1998 г. применительно к полетам по маршругу. Однако наибольшие выгоды прн нспользованнн СРНС получаются в том случае, когда онн имеют статус основных средств для различных этапов полета, вюпочая посадку, что достигается с помошъю дополнений СРНС вЂ” широкозонных и локальных дифференциальных подсистем (ШДПС, ЛДПС). Имея в виду развертыванне в ближайшее время систем ЕОНОБ н МБАБ, покрытие нмн большей части территории России, моральнмИ н фнзнческнй взнос н требовании замены сушествуюшнх средств, в первую очередь РСБН и ПРМГ, целесообразно сформулировать следуюшне направления совершенствования рашюнавнгацнонного обеспечения России (26): ° осушествленне договоренностей с ЕС и Японией об использовании систем ЕОХОЗ н МБАБ в России н размещенне на террнторнн РФ широкозонных контрольных н главных станций, а также наземных станций передачи данных на геостационарный спутники; ° оборудование отечественных ВС бортовой аппаратурой ГЛОНАСС/ОРБ с возможностями работы с ЩЦПС и ЛДПС, а глюке ее комплексирование с автономными средствами; ° поддержание работоспособности сушествуюшего оборудования РСБН, ПРС, ЧОБ/ОМЕ н дополнительное размешение маяков УОВ/ОМЕ вдоль отдельных трасс (например, трансполярных) н в районах некоторых аэропортов.
Оптимальное количество н размешенне ШКС с теоретической точки зрения могуг быль определены на основе методов математической теории экспериментов. Прн этом долж- ны учитываться: ° характернстики и баллистическое построение группировок КА н дополнениИ; ° модели ноносферных ошибок, алгоритмы н возможности оценки параметров модели н ошибок координатно-временного обеспечения КА ("наблюдаемость переменных состояния" как следствие обусловленности решений); е структура н характеристики погрешностей пзмереннй, Такой подход однако является практически трудно реализуемым, поскольку он не в полной мере учптывает основные факторы, такие, как затраты на капитальное стровтельство, создание элементов инфраструктуры, коммуннкацнл, сети связи и т.д.
Поэтому предпочтл- тельнее опираться на нмеюшнйся опыт США н практнческне соображення. С его учетом да- днм ориентировочную оценку необходнмого количества ШКС, предполагая, что средством доведения информации сети до потребнтеля будет ГКА, а также предполагаа равномерное распределение ШКС по зоне. Для этого будем использовать принцип подобия н считать, что чнсло требуемых средств пропорционально обслуживаемой плошадн. В этом случае требуемое количество ШКС России составнт 19-35.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
