0
2496
Газета КАРТ-БЛАНШ Печатная версия

16.05.2022 18:22:00

Накроет ли Россию спутниковый интернет

Почему критически важно разрабатывать проекты космической связи и навигации

Об авторе: Александр Гурьевич Тимофеев – доцент кафедры информатики Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова.

Тэги: космическая связь, спутниковый интернет


космическая связь, спутниковый интернет Посетитель осматривает полноразмерную модель спутника системы ГЛОНАСС на выставке в рамках Девятого экономического форума в Красноярске. Фото Reuters

Казалось бы, не так давно интернет-ресурсы стали использовать карты и геопозицию в продажах и многочисленных сервисах. А сегодня уже вполне понятно и ожидаемо, что в мире будет создаваться, пополняться и развиваться суперресурс, фактически глобальный цифровой двойник нашей планеты. Он, очевидно, будет иметь много слоев, связанных между собой и позволяющих выдавать постоянную коррекцию точности определения не только местоположения объектов в пространстве, но и, что наиболее важно и сложно, корректное отображение движущихся объектов.

Скорее всего в мире будет принят новый стандарт точности не просто геопозиции, а вождения и движения. Дело в том, что для навигации по воздуху, земле и морю при возрастании скоростей все большее значение имеет вектор движения и точки пересечения маршрутов. Именно поэтому важна работа с тремя самыми важными параметрами: средства связи и сигнализации; ходовые приборы и инструменты; системы навигации и карты сплошного мониторинга.

Локальная навигации давно заменилась зональной. Появилось много средств определения геопозиции в движении: использование лазерных дальномеров и сонаров; методы навигации и кодирования в позиционировании; методы автономности слежения и интеграции со спутниковой навигационной системой; вычисление курсового угла; использование дальномеров на различных принципах.

Новый этап спутниковой навигации – интеграция с корпоративными многопозиционными системами, использующими сеть опорных станций для отслеживания движения автоматов по фиксированным маршрутам. При этом появляется возможность интегрирования данных цифровых электронных карт и международных патентных ресурсов класса Qustel-Orbit и имеющих широкий спектр областей практического применения.

Основа системы ГЛОНАСС – 24 спутника с точностью геопозиции 2,5 м. У системы GPS – 32 спутника при необходимом количестве 24. Китай – 20 спутников Beidou, Индия – 4 спутника NavIC и Япония – 1 спутник QZSS, Европейский союз – 10 спутников Galileo. На сегодняшний день погрешность определения координат у ГЛОНАСС несколько больше, чем у GPS: 3–6 м против 2–4 м. Использование сигналов от спутников сразу обеих систем резко повышает точность – средняя погрешность в этом случае не превышает 1,5–3 м. Однако в ГЛОНАСС в отличие от GPS заложена возможность снижения погрешности вплоть до 10 см.

Важный фактор в современном мире – это не только точность, но и время отклика. Именно поэтому если использовать несколько систем одновременно, то будут расти нагрузки на обработку и передачу сигнала, появятся задержки. Перейти на «военную» точность с высокой надежностью позиционирования в сложных условиях не получится. Это и дорого, и сокращает скорость для массового использования.

Ограничений на точность определения координат для гражданских лиц нет. Есть ограничения на точность указания координат и надежность обмена информацией. Это разные вещи. Японцы собираются добиться точности в 1 см со своей системой навигации для использования в автопилотах. Японский проект – самый интересный, подкупает ориентированность на конечного пользователя, японца, который просто гуляет и скачивает картографические приложения.

Что касается спутникового интернета, то действующая глобальная спутниковая система Starlink, разворачиваемая компанией SpaceX, уже позволяет предоставлять услуги по доступу в Сеть. В 2019 году американцы запустили первую группу из 60 спутников, затем осуществляли по 2–3 запуска в месяц по 46–60 аппаратов за раз. На орбите у Starlink уже работают свыше 1,8 тыс. аппаратов. Агентство США по международному развитию (USAID) купило более 1,3 тыс. терминалов Starlink.

Британский конкурент, спутниковая группировка OneWeb, уже имеет на орбите 428 аппаратов из 648 запланированных. Но судя по скорости развертывания Starlink, – пропускная способность каждого спутника в 17 Гбит/с, – он значительно обходит OneWeb. Starlink уже предлагает купить абонентское оборудование для бета-тестирования во многих странах мира (в том числе в Европе). Между тем OneWeb выбрал тактику «окружения» России и уже присутствует в Казахстане. Белоруссия заинтересована в получении услуг Starlink и OneWeb, но сейчас решение этого вопроса поставлено на паузу.

В современном мире сбор, накопление и обработка данных с различных датчиков и управление в некритических системах будет ускоряться и осуществляться на платформенных системах. Они обеспечивают полную автоматизацию конечных цифровых сервисов, передачу и хранение высококачественных видеопотоков, систем видеоаналитики. С помощью цифровых платформ можно существенно ускорять процессы внедрения, обеспечивая высокое качество конечных продуктов.

Запуски крупных космических навигационных проектов критически важны и для России. Достаточно сказать, что, например, современный самолет имеет на борту более чем 100 компьютеров. Если самолеты третьего поколения управлялись пилотами, то нынешние – компьютером и датчиками.

Еще один важный момент. Сейчас в спецификацию поколений сотовой связи LTE и 5G стали включать космические компоненты. Около 40 новых технологий спутниковой связи уже касаются наземных сетей и расширенной реальности. Скорее всего с переходом от стандарта 5G к 6G спутниковые элементы компонентов связи будут преобладать. В ближайшее время глобальный рынок спутниковой связи изменится до неузнаваемости.

В России многофункциональная спутниковая система «Сфера», которая была анонсирована в 2018 году, предполагает запуск на орбиту в ближайшие несколько лет более 600 спутников. Это позволит раздавать высокоскоростной спутниковый интернет. Система может заработать в 2024 году. Запуск прототипов первых космических аппаратов одной из орбитальных группировок намечен на 2022 и 2023 годы. Российские системы имеют большую площадь и качество покрытия, включая Арктический регион.

И сейчас как никогда в России надо масштабировать системы радиосвязи, использующие возможности группировки космических спутников. 


Другие новости