PNT может стать неотъемлемой частью будущих спутниковых сервисов

Перспективы соединения сотовой связи со спутником и распространение новых спутниковых навигационных систем стимулируют развитие технологий PNT.

Технологии позиционирования, навигации и хронометража (PNT) – ключевой элемент растущего числа группировок спутников на низкой околоземной орбите (НОО), которые разрабатываются для расширения возможностей сотовой связи, а также группировок, предназначенных для навигации на поверхности Луны и многого другого.

На самом базовом уровне технология PNT состоит из определения точного местоположения (позиционирование), способности сохранять точное время по всемирному координированному времени (хронометраж) и способности определять как текущее, так и желаемое положение для перемещения между ними (навигация).

Системы PNT, которые включают в себя глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС), позволяют использовать все типы вариантов применения в авиации, транспорте, логистике и т.д. Кроме того, ГНСС являются ключевыми элементами инфраструктуры, такими как сотовые сети и энергосистемы, которыми ежедневно пользуются миллионы потребителей.

Мировой рынок технологий PNT оценивался в $961,7 млн в 2020 году и, по оценкам, достигнет $8,3 млрд к 2031 году, увеличиваясь со среднегодовым темпом роста (cagr) на 22,45%.

Но у технологий PNT есть некоторые проблемы. Например, ГНСС уязвима для вредоносных атак в виде глушения и спуфинга. И хотя сигналы имеют высокую степень точности, эта точность ухудшается в зависимости от определённых факторов, таких как атмосферные условия, конструкция приёмника и даже блокировка сигнала.

Отрасль работает над устранением любых уязвимостей безопасности с помощью системы аутентификации, разработанной ВВС США, которая называется Chips-Message Robust Authentication (Chimera). Кроме того, новые технологии моделирования делают лабораторные испытания ГНСС более мощными, позволяя добиться большей точности и большей надёжности на основе тех же сигналов.

Недавно было много шума о возможности соединения сотовой связи со спутником. Большую часть этого ажиотажа инициировала компания «Эппл», когда в ноябре 2021 года запустила службу «Экстренный вызов SOS через спутник». Служба использует спутниковую группировку «Глобалстар» на низкой околоземной орбите (НОО) и обеспечивает возможность обмена текстовыми сообщениями в районах, где нет сотовой связи.

Смартфоны с «Андроид» также будут поддерживать спутниковую связь благодаря новому партнёрству «Куальком» с «Иридиум», о котором было объявлено ранее в этом году.

Кроме того, производитель «Буллитт» (Bullitt Group) также заявил, что запускает новый смартфон со спутниковым обменом сообщениями, который подключается к «Скайло», компании связи, которая работает с известными операторами спутниковой связи для обеспечения связи.

Также, «Т-Мобайл» и «Старлинк» сформировали техническое партнёрство с целью подключения телефонов к спутникам, когда те находятся вне зоны покрытия сотовой связи.

И AT&T намекнула, что работает с «AST СпэйсМобайл» над разработкой потребительского приложения, которое будет использовать спутниковую связь.

По оценкам исследовательской фирмы NSR, специализирующейся на рынке спутниковой связи, услуга подключения спутников к сотовым сетям принесёт спутниковой индустрии совокупный доход в размере $66,8 млрд за 10 лет.

Помимо связи между спутником и сотовой связью, растёт также число инициатив, направленных на расширение объёма космических услуг за пределы того, что существует сегодня, чтобы включить в них орбитальные и лунные приложения.

Европейское космическое агентство (ЕКА), например, разрабатывает спутниковую навигационную группировку, которая дополнит спутниковую систему Galileo.

Эти спутники, называемые спутниками LEO-PNT, будут находиться на орбите всего в нескольких сотнях километров над поверхностью Земли и, как ожидается, будут предоставлять данные PNT, которые являются более точными, чем те, что существуют сегодня и доступны повсюду.

Специалисты считают, что эти спутники LEO-PNT, поскольку они находятся ближе к Земле, смогут обеспечить лучшую мощность сигнала, более надёжное покрытие внутри помещений и будут более устойчивыми к помехам. Кроме того, поскольку они находятся ближе к Земле, по оценкам экспертов, эти спутники будут менее дорогими в производстве и более экономичными в запуске.

Цель инициативы LEO-PNT состоит в том, чтобы построить и запустить от шести до 12 спутников и проверить их возможности. Ожидается, что эта демонстрация состоится в 2026 году.

В настоящее время навигация в космосе может быть достигнута с использованием существующих сигналов ГНСС, но низкие уровни мощности по мере увеличения расстояний и тот факт, что многие спутники будут скрыты Землей в любой момент времени, означают, что это несколько ограничено.

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