Российская ГЛОНАСС, альтернатива GPS, устарела и численность ее спутников сокращается

Российская система геопозиционирования ГЛОНАСС, которую развивали с начала 2000-х, обещая создать качественную и дешевую альтернативу американской GPS, оказалась на грани технологического коллапса.

Размещенные на орбите спутники доживают свои последние годы, а запускать новые мешают санкции, введенные против российской космической отрасли. В настоящий момент более половины спутников группировки уже устарели, у других близок к истечению срок годности, сказал Bloomberg военный эксперт Павел Лузин, старший научный сотрудник Jamestown Foundation.

Чтобы поддерживать группировку жизнеспособной, до конца десятилетия нужно вывести на орбиту 20 новых спутников. Но из-за нехватки нужной электроники Россия способна производить и отправлять в космос лишь один-два спутника в год, говорит Лузин: «Главная проблема (сейчас) — как в принципе сохранить эту систему».

В начале 2023 г. в системе ГЛОНАСС было 25 спутников, из них только четыре — более новые аппараты «Глонасс-К»; еще в ноябре 2022 г. отвечающий за развитие системы «Роскосмос» запускал аппарат предыдущей серии «Глонасс-М».

В августе этого года Россия вывела на орбиту аппарат нового поколения «Глонасс-К2», который, по словам главы «Роскосмоса» Юрия Борисова, «будет иметь более длительные сроки активного существования и лучшие технические, точностные характеристики». О планах запустить его было объявлено еще в 2018 г. Программа замены спутников аппаратами нового поколения рассчитана на 2021—2030 гг.

Впрочем, вопросом остается ее финансирование. Расходы федерального бюджета на госпрограмму «Космическая деятельность России» в 2023 году сократили на 7 млрд руб., до 257,5 млрд. Отдельные статьи при этом были «порезаны» куда сильнее. Так, финансирование «производственно-технической деятельности» в космической отрасли составило всего 2,6 млрд руб. против 22,7 млрд руб. годом ранее. А программа развития космодромов сократилась на четверть — с 65,7 до 50 млрд руб., расходы на «комплексы процессных мероприятий» — вдвое, до 23,7 млрд руб.

Сам «Роскосмос» заработать не может. До войны иностранные клиенты обеспечивали 10—20% бюджета космической программы. Но теперь этих денег нет, отмечает Флориан Видаль из Арктического университета Норвегии. Но, учитывая важность ГЛОНАСС для военных целей, «систему будут как-то поддерживать», считает он.

Военное применение ГЛОНАСС, впрочем, также сопровождается проблемами. Из-за недостатков системы даже современные виды вооружений не могут обеспечить высокую точность попадания, говорит Брюс Макклинток, старший исследователь RAND Corporation. Свидетельство этого — новая российская 1,5-тонная бомба, размер которой призван компенсировать неэффективность технологий, указывает эксперт: «Одна из причин, которые заставляют русских создавать бомбу такого размера, — их неспособность получить высокоточные боеприпасы».

Крейг Робертс из Школы гражданского и экологического машиностроения при австралийском Университете Нового Южного Уэльса провел исследование качества четырех систем — GPS, ГЛОНАСС, китайской BeiDou и европейской Galileo. Российская разработка заняла у него последнее место: у нее хуже качество наземных станций и космических атомных часов, поэтому она дает менее точные результаты.

При этом Вооруженные силы Украины пользуются американскими кодами, которые дают доступ к наиболее точным «военным» сигналам GPS, добавляет Робертс. С их помощью ВСУ направляют ракеты HIMARS производства Lockheed Martin и управляемые бомбы производства Boeing.

Российские войска уступают противнику в точности на поле боя. Но «для ударов по крупным неподвижным целям, таким как многоквартирные дома, больницы, электростанции, торговые центры и порты», сочетания чипов GPS для коммерческой/потребительской аппаратуры и сигналов ГЛОНАСС достаточно, говорит Лузин.

Как советское наследие пригодилось путинской России

Около сорока лет назад начала создаваться тогда еще советская Глобальная навигационная спутниковая система. 12 октября 1982 года на орбиту вышел первый спутник серии "Ураган", положив начало истории ГЛОНАСС.

Удивительно, что так давно: большинство россиян впервые услышали аббревиатуру ГЛОНАСС только в нулевые годы. Ранее проект был закрытым. В СССР гражданам не полагалось даже точных карт собственной страны, какая уж там спутниковая навигация!

Как почти все качественное и технически сложное, что делалось в СССР, проект преследовал военные цели и лишь впоследствии был приспособлен для нужд обычного человека.

14 июля 1974 года американцы приступили к формированию системы GPS, запустив первый спутник орбитальной группировки.

Москва не промедлила с ответом: в декабре 1976 года было принято постановление ЦК КПСС и совета министров о создании ГЛОНАСС.

Сначала дело не клеилось - главным образом из-за слабости отечественной электроники. Первый спутник серии "Ураган" вышел на орбиту только 12 октября 1982 года. Зато потом СССР поднажал, и обе системы вошли в строй практически одновременно, в 1993 году.

Американцы создавали GPS как секретную военную систему, но раскрыли ее практически сразу. Президент США Рональд Рейган разрешил использовать GPS для гражданских целей во всем мире. Правда, точность сигналов была уменьшена и огрублена специальным алгоритмом. В 2000 году президент Билл Клинтон одним из своих последних указов отменил использование этого алгоритма, дав всем возможность принимать cигналы GPS с полной точностью.

Система ГЛОНАСС к этому времени фактически прекратила существование, поскольку на орбите остались всего шесть действующих спутников, остальные выработали свой ресурс и сгорели в атмосфере.

Восстановить ГЛОНАСС решил президент России Владимир Путин: возможно, и по соображениям престижа, а также из-за опасений, что в случае резкого обострения отношений американцы каким-нибудь образом отключат GPS для российских пользователей. В августе 2001 года была принята федеральная целевая программа "Глобальная навигационная система", согласно которой полное покрытие территории России планировалось к началу 2008 года, а глобальный охват - к началу 2010 года. Фактически эти цели были достигнуты соответственно к 25 декабря 2008 года и 2 сентября 2010 года.

В отличие от GPS, сигнал ГЛОНАСС до сих пор делится на открытый и "защищенный сигнал повышенной точности" с засекреченным кодом для избранных пользователей.

Российские спутники служат примерно вдвое меньше американских (семь и 15 лет соответственно), зато не нуждаются в периодической коррекции орбиты. У GPS способ разделения каналов передачи информации со спутников кодовый, а у ГЛОНАСС - частотный.

Невысокое наклонение орбит спутников GPS ухудшает точность в приполярных районах Земли, а сигнал ГЛОНАСС в некоторых удаленных от России регионах вообще не ловится. Точность определения координат у ГЛОНАСС ниже, чем у GPS: 3-6 метров погрешности против 2-4 метров.

Почти ушли в прошлое атласы автодорог, без которых еще недавно не обходилась ни одна дальняя поездка. Остались в прошлом времена, когда иногородние таксисты в Москве просили пассажиров показывать, куда ехать.

Техника развивается так быстро, что и GPS-навигаторы устарели. Теперь, чтобы построить маршрут, достаточно иметь в кармане смартфон. Началом массового применения спутниковой навигации для гражданских нужд в России считается 25 августа 2008 года, когда вышло постановление правительства "Об оснащении транспортных средств аппаратурой ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS".

29 апреля 2017 года помощник президента России по экологии Сергей Иванов предложил оснастить спутниковой аппаратурой все российские мусоровозы, чтобы контролировать, везут ли они городские отходы на сертифицированные свалки или избавляются от них, где попало.