Китайский ГЛОНАСС — очень дешево и невероятно точно

Иметь свою космическую систему навигации хотят все. У США есть GPS, у России — ГЛОНАСС. К 2020 году Европа планирует запустить Galileo, а Китай — Beidou. Даже Япония работает над своей QZSS, а Индия — над IRNSS, хотя и не рассчитывают на глобальный охват.

Даже в таком усеченном виде навигационная система — вещь полезная, стратегическая и исключительно недешевая. Она требует флотилии надежных орбитальных аппаратов и сети наземных станций. В результате только за один нынешний год на уже готовую GPS США затратит более 1,5 миллиардов долларов. Нет ли способа получить тот же результат дешевле? Как ни странно, есть — про него недавно рассказали астрономы Китайской академии наук.

Основу существующих систем составляет группировка спутников, непрерывно передающих сверхточные сигналы времени. По разнице между ними приемник на Земле определяет расстояния до спутников, что позволяет с помощью триангуляции вычислить положение приемника в пространстве. Чем больше доступно спутников — тем точнее результат. Для GPS и ГЛОНАСС (без использования специальных методов коррекции) аккуратность достигает нескольких метров.

Китайские ученые замечают, что для получения той же информации сигнал точного времени не обязан формироваться на орбите. Его можно получать с наземной станции и передавать на дешевый спутник-ретранслятор, который затем будет возвращать его обратно вниз, на приемники. Фактически, для такой системы может и не понадобиться специальных спутников, подойдут обычные телекоммуникационные аппараты.

К сожалению, телекоммуникационные спутники работают на геостационарных орбитах. Неподвижно зависая над определенной точкой, они вращаются вместе с планетой в ее экваториальной плоскости. Спутник тщательно поддерживает это положение, пока разные случайные факторы стараются сдвинуть его с места. Находясь над экватором, спутники позволят приемнику установить лишь свою широту, но никак не долготу. Однако по мере завершения срока службы спутника иссякает и запас топлива на его борту. Аппарат понемногу смещается с исходного положения к северу или югу, орбита его начинает напоминать знак бесконечность — и в это время старый спутник можно использовать для получения полноценных навигационных данных — и широты, и долготы.

Авторы идеи уверены, что у нее большое будущее — и не только из-за простоты и дешевизны. Ведь наземную аппаратуру можно модернизировать без лишних трудностей, и такая система навигации сможет совершенствоваться и развиваться намного быстрее, выдавая все более точный сигнал, вплоть до сантиметров.

На самом деле такой подход уже с 2005 года апробируется в Китае и используется для получения точных координат при строительстве и городском планировании. Впрочем, откажется ли Китай (а следом и другие развитые страны) от традиционных систем навигации, сказать трудно. Уж слишком много в них вложено сил, средств и времени. А вот некоторые "догоняющие" государства вполне могут ухватиться за идею — и, быть может, пионером новой технологии станет Бразилия, Израиль или Австралия.