Система глобального позиционирования все сильнее интегрируется в нашу повседневную жизнь. Сегодня трудно представить эффективное применение войск без данных навигационных спутниковых систем. В то же время возникают некоторые риски — ведь в случае вооруженного конфликта при уничтожении аппаратов позиционирования армия и гражданское население будут дезориентированы и понесут определенный ущерб. СМИ уже пестрят сообщениями об атаках на сигналы GPS. В целях минимизации рисков ведущие страны мира активно развивают и совершенствуют собственные глобальные навигационные системы, а также реализуют новые возможности.
Угрозы современности
Удобство и комфорт современной цивилизации в определенной степени связаны с рядом рисков. Например, сбой или отсутствие навигационного сигнала от привычной для нас GPS может привести к неправильному определению местоположения объекта. Бесспорно, это создаст хаос в работе морских и авиаперевозок, служб доставки товаров широкого потребления, повлияет на функции смартфонов. Следовательно, врагпротивник может ослабить страну, не привлекая к этому ни одного солдата. Поэтому тема навигационной безопасности является вопросом государственного значения.
Особую актуальность она приобрела в последнее время, после блокирования Россией сигналов GPS. Впервые противоправная и провокационная деятельность россиян подтвердилась в ходе учений «Запад-2017», проводившихся в странах Балтии, потом это повторилось в октябре-ноябре 2018-го в рамках совместных учений стран НАТО «Единый тризуб» в Норвегии.
На «Западе-2017» РФ делала акцент на отработке действий военных в случае как локальной, так и более широкой эскалации, с четкой ориентацией на концепцию сдерживания противника A2AD (anti-access, area denial). Активно использовались электронные средства ведения войны, предназначенные для создания помех, за пределами обозначенных зон испытаний. В результате наблюдались сбои в работе гражданских средств коммуникации и систем навигации — в частности, GPS — в отдаленных регионах Латвии и в норвежском Финнмарке.
После завершения учений стран НАТО «Единый тризуб» Министерство обороны Норвегии публично обвинило Россию в причастности к сбоям в работе GPS в районе Кольского полуострова. Со своей стороны, премьер-министр Финляндии заявил, что препятствия для навигационного сигнала создавались намеренно и, вероятно, за этим стоит РФ. Отрицательное влияние ощутили Лапландия и северные территории Норвегии, находящиеся вблизи российской границы. Впоследствии, весной 2019-го, американская неправительственная компания C4ADS заявила, что Москва использует технологии дезориентации системы спутниковой навигации GPS в оккупированном Крыму. Благодаря данным научного сенсора на Международной космической станции организации удалось идентифицировать деятельность, представляющую значительную угрозу для GPS-систем гражданских авиалиний в регионе. Кроме того, аналитики выявили немало препятствий для работы Глобальной навигационной спутниковой системы GNSS на территории России, на оккупированных территориях Украины и военных объектах за рубежом. В общей сложности было выявлено 9883 случая российского вмешательства в работу GNSS в 10 точках, повлиявших на функционирование навигационных систем 1311 гражданских кораблей. Исследователи также зарегистрировали сбои сигналов GPS на территориях, где Россия ведет активные боевые действия — в частности, в Сирии.
РФ на свой манер объяснила сложившуюся ситуацию. В Москве, к примеру, не доверяют информации американской навигационной системы. По словам начальника штаба 15-й армии Воздушно-космических сил РФ генерал-майора Анатолия Нестечука, «анализ последних вооруженных конфликтов показал, что противник активно использует возможность введения умышленных поправок в навигационные характеристики своих систем для дезинформации, и мы не можем руководствоваться той информацией, которую предоставляют GPS-приемники».
Следует отметить, что создание помех для навигационных инструментов противника — «лакомый кусочек» не только для России. На практике это эффективно использовалось для борьбы со средствами наведения крылатых ракет во время операций США и Великобритании в Ираке, а также в ходе «Решающей силы» НАТО в Союзной Республике Югославия. Подобная активность приводила к самоликвидации крылатых ракет, а также к их нештатному полету по несанкционированной траектории.
Ответные шаги
Понимание таких рисков, а также взаимное недоверие уже давно способствовали развитию отдельных спутниковых навигационных систем — американской NAVSTAR GPS, европейской Galileo, китайской Beidou/Compass и российской ГЛОНАСС. Все они используются военными.
Объективного ответа на вопрос, какая система лучше, на данньй момент не существует. Однако наиболее распространенной, безусловно, является американская NAVSTAR GPS. Она состоит из 32 космических аппаратов, обращающихся в шести орбитальных плоскостях на высоте 20 183 км. По состоянию на июль 2019 года по целевому назначению используется 31 спутник и только один находится на техобслуживании. Стандартная точность современных GPS-приемников — примерно 6-8 м. На территории США, Канады, Японии, КНР, Индии и Европейского Союза расположены станции WAAS, EGNOS, MSAS, передающие поправки для дифференциального режима, что позволяет снизить погрешность до 1-2 м. При использовании более сложных режимов точность определения координат можно довести до 10 см. Система характеризуется высочайшей надежностью и постоянно обновляется. Например, по состоянию на сентябрь 2018 года на орбиту выведены двенадцать спутников новой версии GPS IIF.
Орбитальная группировка российской системы ГЛОНАСС по состоянию на конец 2020 года была представлена 26 аппаратами, из которых 24 используется по целевому назначению. Этого достаточно для полного покрытия Земли навигационными сигналами. Однако, судя по сообщениям официальных российских источников, у системы немало проблем. Значительная часть аппаратов выработала гарантийный срок. Если говорить о надежности, то здесь тоже возникает немало вопросов. Так, 2 апреля 2014 года произошел серьезный сбой в работе системы ГЛОНАСС. В течение почти 11 часов все 24 спутника выдавали некорректные данные, то есть система оказалась неработоспособной. Неисправность устранили, но вопрос, возможно ли повторение подобных ситуаций, остается актуальным.
Европейская глобальная спутниковая система Galileo совместима с навигаторами GPS і ГЛОНАСС, однако, в отличие от них, не контролируется армией. С 2008 года ее разрешили использовать в военных операциях по обеспечению безопасности Европы. Орбитальная группировка системы насчитывает 26 спутников, из них исправны 22 единицы. Помимо стран ЕС, ее разработку финансировали Китай, Израиль, Украина и Южная Корея. Система предназначена для решения навигационных задач для любых движущихся объектов с точностью менее одного метра. Стоимость проекта составляет примерно 5 млрд евро. Galileo по-прежнему находится на стадии развертывания. Его планируют завершить в 2022 году, но уже сегодня систему используют по назначению. В июле 2019-го в ней произошел сбой, который объяснили некорректной работой наземной станции в Италии, отвечающей за передачу сигналов точного времени.
Китай претендует на место одной из главных мировых сверхдержав и активно реализует собственную спутниковую навигационную систему Beidou. Такой шаг Поднебесная объясняет стремительным развитием технологий и желанием не зависеть от американской GPS.
23 июня 2020 года КНР запустила последний, 59-й спутник системы. 35 из них сейчас используются по своему целевому назначению. Beidou считается единственным соперником для США. С 1989-го она прошла три поколения, причем Beidou-3 считается прямым конкурентом американской GPS, европейской Galileo и российской ГЛОНАСС. В системе Beidou-3 будет 27 спутников Beidou-M, выведенных на средние круговые орбиты, пять Beidou-G на геостационарных орбитах и еще три аппарата Beidou-IGSO — на геосинхронных наклоненных высоких орбитах. Спутники отличаются солидным сроком эксплуатации. Элементная база позволяет первым работать в космосе примерно 12 лет, вторым — до 15 лет. Китайские аппараты превосходят российские ГЛОНАСС-М со сроком активной службы 7 лет и ГЛОНАСС-К с гарантией 10 лет. При этом, по официальным данным, точность определения координат объекта для военной сферы системой Beidou составляет до 2 м, для гражданской — до 10 м. Еще раньше Китай вывел на околоземную орбиту очередной спутник навигационной системы Beidou — Qianqin II, в котором используется электронный чип, позволяющий определять координаты с минимальной погрешностью.
Итак, в ближайшем будущем развернется серьезная борьба за потребителей между китайской Beidou и американской GPS. Хотя США вряд ли уступят место на рынке, где долгое время являлись монополистами. Поэтому Вашингтон уже давно работает над развитием новой системы глобального позиционирования. 1 октября 2019 года пресс-служба американской корпорации Raytheon обнародовала заявление о завершении процесса создания GPS нового поколения, известной как GPS OCX. Новая система запуска и проверки кибербезопасности GPS OCX (Block 0) уже использовалась в 2018-2019 годах на первом модернизированном спутнике GPS III. Она обеспечит повышенную точность работы и увеличит покрытие в труднодоступных местах. Как отмечают в компании, запуск нового поколения системы Block 1 должен состояться в 2022 году. В сообщении говорится, что аппаратное и программное обеспечение уже разработано. Специалисты Raytheon приступили к ее тестированию, а также интеграции с оборудованием уже развернутой системы глобального позиционирования.
Современные тренды предсказывают дальнейшее развитие GPS и указывают на особое значение спутниковой навигации для ведущих государств и союзов. При этом каждая из стран, понимая риски и угрозы безопасности, связанные с нарушением работы аналогичных систем других государств, услугами которых приходится пользоваться, пытается развивать собственные системы, устойчивые к активным воздействиям. Кроме того, ведется поиск новых технических решений. К примеру, недавно, после серии взломов и сбоев в навигационной системе GPS, Вооруженные силы США и несколько американских лабораторий заявили о создании новой квантовой программы, что может полностью изменить глобальные поисковые системы, лишив их потребности в спутниках. А компания Volkswagen объявила о планах протестировать в реальных условиях навигатор, работающий на основе квантовых вычислений. Как утверждает концерн, это первый в мире подобный эксперимент по оптимизации дорожного движения.
Кто знает — возможно, вскоре роль спутникового глобального позиционирования уменьшится… Но очевидно одно: желание развитых стран быть независимыми в вопросе получения точных координат и дальше будет усиливаться.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
