GPS III не решит проблем навигации

2 Августа 2012

GPS - спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение. Первоначально система GPS разрабатывалась как чисто военный проект, а с 1983 года система используется и в гражданской сфере.

При всех своих достоинствах, система GPS имеет существенный недостаток - крайне низкую помехозащищенность от простейших помех. Слабые сигналы системы GPS можно заглушить даже с помощью небольшого устройства, помещающегося в рюкзаке.

С 1999 года США активно пытаются улучшить помехозащищенность системы GPS, применяя все более сложные коды и засекречивая их. Такие методы не дают желаемой эффективности, так как эти коды очень легко расшифровать. Так, во многих странах имеются радиотелескопы, на выходе антенн которых сигнал очень хорошо виден над собственными шумами приемника. Записав такой сигнал, можно получить тот самый секретный код. В ряде случаев для этого достаточно обычной телевизионной "тарелки".

Другой метод - построение антенной решетки и уменьшение коэффициента усиления антенны в направлении ПП. Однако если ПП много, то управляемая решетка не поможет - она не будет принимать ничего.

Третий метод борьбы с глушением сигналов GPS - адаптивная узкополосная режекторная фильтрация. Данный метод весьма сложен в реализации и не работает, если много ПП работают на разных частотах в пределах 1576-1579 МГц.

В США создается система GPS третьего поколения. Программа GPS III подразумевает постепенную замену устаревших спутников GPS на спутники нового поколения GPS III, удовлетворяя, таким образом, растущие потребности как военных, так и гражданских пользователей во всем мире.

Компания Lockheed Martin, которая получила контракт от ВВС США на подготовку, запуск и также на поддержку работоспособности новой системы на начальном этапе и на проведение технического обслуживания двух ракет, которые выведут на орбиту Земли первые спутники GPS III, заявила, что новое поколение спутников может решить проблему низкой помехозащищенности. Мощность сигналов со спутников GPS III будет в 8 раз больше, чем у современных спутников, что позволит системе не только обеспечить повышенную точность позиционирования даже в сложных условиях: городах, лесах и даже помещениях, но и лучшую устойчивость к помехам. Кроме того, новая GPS совместима с другими навигационными системами, такими как российская глобальная навигационная система ГЛОНАСС и европейская Galileo. Потенциально это повысит точность GPS и снизит воздействие преднамеренных или случайных радиопомех, которые мешают навигации.

К сожалению, GPS III не решит всех проблем с надежностью навигации. Директор по развитию из компании Lockheed Martin Скотт Линделл отмечает, что спутники нового поколения все так же уязвимы перед GPS-спуфингом, т.е. подменой истинного сигнала ложным. Это представляет большую опасность. Так, например спуфингом в США пользуются преступники, а иранцы подобным методом перехватили секретный американский беспилотник RQ-170. Возможно, будут приняты специальные идентификационные коды, удостоверяющие подлинность навигационного сигнала, однако они не являются частью современной GPS III и пока не ясно, когда и как они будут внедряться.

Военные специалисты считают, что необходимо вновь активировать "запасную" радионавигационную систему LORAN-С (Long Range Navigation). LORAN использовали в качестве резервной до 2010 года, когда приказом Министерства национальной безопасности систему отключили. Данная система представляет собой "аварийную" альтернативу системе GPS и является более устойчивой к помехам, но имеет меньшую точность (не превосходит 300 метров). Глушить сигналы LORAN-C гораздо сложнее, чем сигналы GPS, так как длина волны LORAN-C составляет 3000 м. Кроме того, система сертифицирована как международная, поэтому глушение ее сигналов вне национальной территории может привести к излишним международным осложнениям.