Южная Корея объявила о намерении создать собственную космическую систему глобального позиционирования под названием KPS (Korean Positioning System). Этот проект является технически сложным и дорогостоящим, поэтому немногим странам удалось разработать аналоги американской GPS. В материале «Известий» рассказано, какие глобальные системы навигации существуют в мире, почему страны предпочитают разрабатывать собственные решения, несмотря на уже имеющиеся, а также о перспективах развития спутниковой навигации.

Сеул планирует в ближайшие 10 лет создать национальную систему глобального позиционирования, которая изначально будет обслуживать нужды министерства обороны, а в будущем — гражданских пользователей. Название системы — KPS (Korean Positioning System). Новый национальный комплекс позволит избежать зависимости от глобальной системы GPS под контролем США и обеспечит работу различных навигационных систем и синхронизацию времени за счет собственной инфраструктуры. Ожидается строительство центра управления на острове Чеджу и запуск спутников, включая использование корейских ракет-носителей.

Сегодня не только ведущие космические державы способны создавать собственные системы глобального позиционирования, но и страны с недавно приобретенным космическим потенциалом.

В мире лишь немногие страны обладают национальными спутниковыми системами позиционирования. В настоящее время насчитываются четыре глобальные системы: американская GPS, российская ГЛОНАСС, европейская Galileo и китайская BeiDou. Кроме того, существуют две региональные системы — индийская и японская.

Индия разработала IRNSS/NavIC — Navigation with Indian Constellation — которая включает семь спутников на геостационарных и геосинхронных орбитах и обеспечивает военным страны точное позиционирование в Индо-Азиатском регионе. Создание индийской системы было вызвано блокировкой Соединенными Штатами точного GPS-сигнала во время индо-пакистанского конфликта 1999 года.

Японская система QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) сегодня состоит из четырех спутников и функционирует над западной частью Тихого океана, дополняя глобальную GPS.

Истоки современных систем навигации берут начало в 1960-х годах: в США была создана система TRANSIT, а в СССР — «Циклон», предназначавшиеся для определения положений кораблей в мировом океане. В 1973 году США начали разработку GPS, первый спутник которой запустили в 1978 году. Система достигла полноты в 1993 году, когда группировка насчитывала 24 космических аппарата.

Современная американская GPS работает в двух режимах — гражданском (L1 C/A) с точностью около 3–5 метров и военном с применением спутников поколения Block-III, обеспечивающем точность менее одного метра. В систему входят 31 спутник, расположенные на шести орбитальных плоскостях. GPS считается наиболее распространенной навигационной системой, чипы для которой используют производители электронной техники по всему миру.

На втором месте находится российская система ГЛОНАСС, применяемая в России, странах СНГ и ряде других регионов. Ее поддержка также встроена во многие современные навигационные устройства. Развертывание ГЛОНАСС началось в 1982 году и было ориентировано на нужды военных. К 1995 году система стала операционной и использовалась Военно-морским флотом и Военно-воздушными силами РФ. Возрождение интереса государства к системе произошло в 2000-х годах. Сегодня ГЛОНАСС включает 24 спутника в трех орбитальных плоскостях плюс несколько резервных, а также имеет гражданские и военные режимы функционирования.

Европейская Galileo начала полностью функционировать в 2019 году и предлагает несколько режимов работы — стандартный, коммерческий и военный. Обычный режим с 26 спутниками обеспечивает точность около метра, в то время как коммерческий и военный обеспечивают еще большую точность.

С 2020 года Китай эксплуатирует систему BeiDou. В составе системы находятся 35 спутников на различных орбитах, в том числе геостационарных. В регионе Китая и Западной части Тихого океана система обеспечивает точность координат лучше одного метра благодаря большему количеству космических аппаратов. Как и GPS и ГЛОНАСС, BeiDou доступна как военным, так и множеству гражданских пользователей, использующих бытовые навигационные устройства.

Все системы находятся в постоянном совершенствовании. С развитием беспилотных технологий растут требования к точности навигации, поскольку для самостоятельного управления автомобилями, морским или воздушным транспортом нужна высокая надежность и точность определения координат. Особенно важно это для гражданских беспилотников — дроны, перевозящие грузы и пассажиров или выполняющие мониторинговые задачи, требуют надежной и точной навигации для безопасной и эффективной работы.

Кроме спутниковых систем, существует возможность создания навигационных комплексов на иных принципах. Например, в Австралии ведутся экспериментальные разработки по созданию координатной системы, использующей квантовые датчики для определения положения терминала на Земле через магнитное поле планеты. Предварительные оценки показывают, что точность данной технологии может превосходить спутниковые системы, что крайне важно для военных.

Дополнительно, возможно использование спутниковых группировок двойного назначения, как Starlink. Благодаря большому числу космических аппаратов с известными координатами такие сети могут помогать в навигации, определяя положение терминала по уровню сигнала от нескольких спутников. Аналогичный принцип применим и к навигации по вышкам сотовой связи. Это направление интересно военным, поскольку служит альтернативой навигации на случай подавления GPS-сигналов в отдельных регионах, что в современном мире является вполне реальным.

В РФ продолжается развитие системы ГЛОНАСС: к 2030 году планируется дополнить основную группировку сегментом из 240 низкоорбитальных спутников на высоте около 800 км. Это позволит значительно улучшить точность и устойчивость работы системы, обеспечит мощный и гарантированный сигнал со спутников. Аналогично GPS, новая конфигурация ГЛОНАСС будет обслуживать как военных, так и гражданских пользователей — для беспилотного транспорта, мобильных устройств и любых прочих средств, нуждающихся в данных о точном времени и координатах.