Отсель грозить мы будем шведу GPSом

В связи с заявлением зампредседателя правительства Дмитрия Рогозина о запрете GPS в России [1] редакция ТрВ-Наука обратилась к зав. лаборатории современной геодинамики Института земной коры СО РАН (Иркутск), канд. геол.-мин. наук Владимиру Санькову и с.н.с. Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск), канд. физ-мат. наук Юрию Ясюкевичу. В своей работе Владимир использует станции GPS для мониторинга движений земной коры, Юрий — для изучения ионосферных явлений.

— О каких станциях на территории России идет речь? Для чего они нужны?

В.С. На территории России находится 11 станций дифференциальной коррекции глобальной сети GPS, данные которой служат базой для расчетов точных орбит спутников. Эти станции установлены в середине 90-х годов XX века, имеют хорошую пространственную привязку, что используется для повышения точности определения положения спутников. Но они являются вспомогательными. Основные 19 станций, принимающие сигналы и передающие точные параметры орбит, находятся вне территории Российской Федерации.

Ю.Я. Они позволяют проводить уточнение положения пользователя вблизи станции. В этом смысле именно российские пользователи наиболее сильно ощутят указ правительства на себе. Стоит сказать, что часть из них помимо GPS принимает данные ГЛОНАСС и, тем самым, может использоваться для калибровки положения спутников отечественной системы. Кроме того, для надежного прогнозирования положения спутников (что необходимо для высокоточной навигации) нужна достаточно точная модель распределения массы Земли. Такая модель строится и для GPS, и для ГЛОНАСС. В принципе указанные станции могут использоваться и для уточнения данной модели, а привлечение данных станций GPS могло бы повысить в результате точность нашей системы ГЛОНАСС.

— Чем это грозит обычному пользователю и повлияет ли запрет на вашу работу?

В.С. Обычному пользователю бытового оборудования это практически ничем не грозит. Но на точность геодезических работ закрытие вспомогательных станций вполне определенно окажет какое-то влияние. Однако пока не ясно какое. В комментариях к блогу Эльдара Муртазина на «Эхо Москвы» [2] уверенно говорят об уменьшении точности для геодезии. Кроме того, эти GPS-станции используются в области наблюдательной сейсмологии. По словам директора геофизической службы РАН Алексея Маловичко, данные с 11 российских станций в режиме реального времени поступают американским партнерам, а взамен приходит информация со 150 станций [3]. В наших исследованиях мы используем при постобработке уточненные данные по орбитам спутников и ионосферные поправки, которые выкладываются на сайте Скриппсовского океанографического института примерно через две недели после пролета. Смогут ли специалисты NASA без потерь для точности позиционирования купировать недостаток вспомогательной информации по большой части северного полушария, пока не ясно. Хочется быть оптимистом. Если геофизической службе РАН, в ведении которой находятся станции, удастся сохранить работающие сейчас антенны и, даже прекратив передачу данных в Штаты, продолжить измерения, то мы будем иметь в перспективе возможность при наличии доступа к данным сохранить систему отсчета, относительно

которой проводим расчеты движений блоков земной коры в Азии и в ее окружении. Почему это важно? Потому, что Северная Евразия -самый «медленный» крупный тектонический блок, характеризующийся весьма незначительными внутренними деформациями и поэтому являющийся почти идеальной системой отсчета для измерений движений других тектонических блоков и плит. В противном случае… Даже не хочется говорить.

Ю.Я. В отсутствии дифференциальной коррекции точность измерения приемника падает в десятки раз. И в России, и в мире сегодня активно развиваются коммерческие системы дифференциальной коррекции, неподконтрольные военным ведомствам США и России, и в свете сделанного зампредом правительства Рогозиным заявления совершенно не понятно, какая судьба их ждет.

Для наших исследовательских задач запрет указанных станций достаточно неприятен, хотя и не катастрофичен. Для сравнения: на территории Японии находится 1200 станций дифференциальной коррекции, а на территории России их несколько десятков, и за исключением тех самых станций, которые планируют запретить, их данные, как правило, не выставляются в публичный доступ. В результате для исследования ионосферы у нас резко сократится экспериментальный материал измерений полного электронного содержания над собственной территорией (которого и так меньше, чем в Японии, США или Европе), и мы будем вынуждены проводить исследования над территорией Европы и США, а потом экстраполировать результаты на свою территорию. Кроме того, ряд научных центров строит глобальные ионосферные карты распределения ионизации, которые и так над территорией России достаточно низкого качества. Эти карты строятся на основе все тех же станций, а низкое качество на нашей территории обусловлено крайне малым числом станций для таких больших просторов. Если и имеющиеся станции убрать, то опираться на такие данные в нашем регионе будет просто нельзя.

— Используют ли российские GPS-станции сигнал ГЛОНАСС в своей работе?

В.С. Насколько мне известно, позиционирование этих 11 станций осуществляется по системе GPS, и передают они также данные спутников этой системы. Но они участвуют и в отладке системы ГЛОНАСС. Вообще, современные приемники, сертифицированные на территории Российской Федерации, записывают сигналы и GPS, и ГЛОНАСС. Предпринимаются большие усилия для совершенствования технологии совместного использования сигналов обеих систем, что может существенно увеличить точности позиционирования. Еще несколько лет назад производите-

ли приемников «Javad» писали, что они решили проблему совместного использования двух систем позиционирования для практической геодезии. Мы пока не применяем такую обработку, хотя данные накапливаются. Возможно, когда дополнительная уточненная информация об орбитах спутников ГЛОНАСС, подобная той, которая доступна по GPS, появится в свободном доступе, мы сможем улучшить существующие решения для нашей сети. Пока я не видел результатов геодинамических исследований, основанных на совместном использовании GPS и ГЛОНАСС в явном виде.

Ю.Я. Совместное использование сигналов ГЛОНАСС и GPS несколько увеличивает точность определения координат пользователя по сравнению с использованием только данных GPS (у ГЛОНАСС точность еще меньше), поэтому современная тенденция идет к тому, чтобы оснащать такие станции комбинированными приемниками, принимающими сигналы обеих систем (а в перспективе и других).

— Дмитрий Рогозин обосновывает запрет на использование станций GPS, расположенных на территории РФ, тем, что в США существует запрет на использование станций ГЛОНАСС. В то же время на сайте [4] приведен список всей глобальной сети станций, где отмечено, что 10 станций этой сети на территории СшА используют сигнал глОНАСС. О каком запрете в США на ГЛОНАСС все-таки идет речь?

В.С. Насколько я понимаю, речь идет о том, что американцы запретили строительство на своей территории сети передающих станций системы ГЛОНАСС. Переговоры об этом идут давно, но в американском конгрессе есть ярые противники этого проекта, считающие, что система будет использована для разведывательных целей. Об этом писали «Ведомости» [5]. Зато, как стало недавно известно, Иран дал согласие на установку на своей территории станций дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ), а также квантово-оптической системы ГЛОНАСС. А 10 станций, которые фигурируют в списке глобальной сети на сайте NASA, по-видимому, могут использовать сигналы ГЛОНАСС для уточнения своего позиционирования или для других целей. Ну, например, для прогноза погоды по данным о тропосферной задержке.

Вопросы задавал Алексей Иванов