Технологии

Предлунное будущее требует окололунной навигации

29 Декабря 2022
Предлунное будущее требует окололунной навигации

Понятно, что сервисы определения местоположения, навигации и времени (PNT) в космосе жизненно важны для таких действий, как маневрирование, групповой полёт, предотвращение столкновений и операции с группировкой. Глобальная система позиционирования имеет решающее значение для наземной и большей части современной навигации космических аппаратов. Но для окололунного пространства решения PNT, которое могло бы одновременно обслуживать множество миссий, пока нет.

Правительственные и коммерческие операторы планируют полёты за пределы пояса геосинхронной околоземной орбиты (GEO) в окололунное пространство для ряда новых миссий. Для обеспечения таких космических операций требуется надёжный сервис PNT. Аэрокосмическая корпорация (Aerospace) пытается удовлетворить эту потребность с помощью системы Inverted PNT (iPNT).

Международные организации вполне себе спокойно работают за пределами пояса геосинхронной околоземной орбиты. Мотивация к этому – наука, торговля и продвижение национальных интересов. Работа на таких расстояниях создаёт потребность в простых, масштабируемых навигационных системах. Партнёрство по общей инфраструктуре — один из способов приблизить это будущее.

Дизайн iPNT был построен на основе аэрокосмического исследования, в ходе которого изучались будущие окололунные миссии и архитектурная поддержка, необходимая для достижения целей пользователей. Результатом внутреннего исследования стал призыв к созданию PNT, обеспечивающего выполнение миссии.

Были проведены исследования того, как тонкие окололунные услуги PNT могут быть предоставлены с помощью огромных, сложных и дорогостоящих архитектур, таких как ГНСС. Некоторые исследователи пытаются решать такую задачу с другой позицией: какое решение можно предложить, которое было бы чрезвычайно дешёвым, могло бы быть реализовано в ближайшее время и максимально работать с существующими технологиями и инфраструктурой?

Используя информацию, полученную в результате различных исследований группы, были определены показатели производительности, которым должна соответствовать система PNT для поддержки предстоящих окололунных миссий. Эти рекомендации в конечном итоге повлияли на разработку первоначальной концепции iPNT. В отличие от ГНСС, которая транслирует сигналы из космоса на Землю, концепция iPNT транслирует сигналы с наземных станций на космические аппараты, летящие в окололунном пространстве. Эта инверсия традиционной архитектуры даёт множество преимуществ.

Начальное развертывание может быть выполнено с использованием коммерческих антенн на существующих наземных станциях, что значительно снижает затраты и одновременно обеспечивает простоту масштабирования. Эти услуги PNT также могут быть адаптированы к потребностям конкретной миссии по частоте и продолжительности передач, чтобы гарантировать, что точность соответствует пороговым значениям миссии. Кроме того, предоставление PNT через целевые передачи позволяет избежать проблем с помехами, которые могут возникнуть при традиционном методе сплошного вещания.

Межфункциональные и междисциплинарные группы объединились для дальнейшего продвижения концепции, разработки требований окололунной PNT, выполнения моделирования, симуляции и разработки базовой архитектуры, а также разработки подхода на основе AI для iPNT для управления большими объемами окололунного трафика.

Нынешняя фаза разработки представляет собой детальный проект совместимой с CubeSat конфигурации малого размера, веса и мощности (SWaP), которая может летать на аэрокосмическом спутнике CubeSat и быть доступной для государственных и коммерческих космонавтов. Достигнув этой стадии разработки, iPNT на один шаг приблизилась к тому, чтобы стать коммерчески управляемой, повсеместно доступной системой для космических аппаратов, работающих в окололунном пространстве или пролетающих через него.


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал

Источник: По материалам Aerospace
Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~SiLVd
11.03.2025
В Экспоцентре города Москвы 22 апреля 2025 года состоится XVIII Международный навигационный форум - «Навитех-2025». Это ключевое событие в сфере использования навигационных и космических информационных технологий в России и странах ЕАЭС. В 2025 году программа форума направлена на комплексное развитие навигационной сферы, а также на интересы крупных заказчиков, производителей, интеграторов, разработчиков и поставщиков. Цель — построение прозрачного и предметного двустороннего сотрудничества.
28.02.2025
В Московском физико-техническом институте (МФТИ) создан испытательный центр, который будет заниматься тестированием спутников формата CubeSat.
21.01.2025
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
16.01.2025
Специалисты Центра исследования и разработки беспилотного транспорта подготовили рабочее место для аналитиков в салоне трамвая. Они тестируют базовые функции, а также установленные камеры, радары и лидары. Последние позволяют определять расстояние до объектов с точностью до двух сантиметров и обеспечивают обзор на 360 градусов.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.
Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.