Globalny system nawigacji satelitarnej (GLONASS) zaczął być rozwijany w ZSRR na polecenie ministerstwa obrony kraju. Satelity tego systemu zostały wyniesione na orbitę od 12 października 1982 roku. System został po raz pierwszy uruchomiony 24 września 1993 roku, na orbicie umieszczono 12 satelitów. Obsada 24 satelitów została osiągnięta do 1995 roku, kiedy na orbicie znajdowało się 25 statków kosmicznych (SC). Następnie, ze względu na trudną sytuację gospodarczą w kraju, liczba ugrupowań rozmieszczonych w kosmosie systematycznie malała, osiągając w 2001 roku minimum 6 statków kosmicznych. Potem program odrodził się. Zakończenie rozmieszczania konstelacji satelitów GLONASS do pełnej mocy zostało zakończone ponownie w 2010 roku.
GLONASS jest słusznie uznawany za jedno z najważniejszych rosyjskich osiągnięć w kosmosie. Dziś jest jednym z dwóch działających globalnych systemów pozycjonowania. Takie systemy mają tylko USA i Rosja. Chiński system Beidou działa obecnie jako regionalny system pozycjonowania. System opiera się na 24 satelitach stale operujących na orbicie (z wyłączeniem statku rezerwowego). System GLONASS jest przeznaczony do nawigacji operacyjnej i wsparcia czasowego nieograniczonej liczby użytkowników lądowych, powietrznych i morskich. Jednocześnie dostęp do sygnałów cywilnych systemu jest zapewniony zarówno konsumentom rosyjskim, jak i zagranicznym bezpłatnie, bez żadnych ograniczeń.
„Obecnie na orbicie znajduje się 28 satelitów: 24 działające satelity systemu GLONASS, 2 pracujące w trybie testowym i jeszcze 2 zapasowe satelity w rezerwie orbitalnej” – powiedział na niedawnym posiedzeniu rządu wicepremier Dmitrij Rogozin. Podkreślając, że obecnie w Rosji trwają prace nad stworzeniem satelity GLONASS-K drugiej generacji. Według Rogozina, w przedsiębiorstwie Reshetnev Information Satellite Systems z siedzibą w Krasnojarsku trwają obecnie prace nad kalibracją sygnału satelitarnego, tak aby do 2020 roku, zgodnie z wcześniejszymi planami, rozdzielczość systemu GLONASS osiągnęła nie więcej niż 60 cm. liczba ta wynosi 2, 8 m.
Głównym problemem, który nie został jeszcze rozwiązany, jest importowa substytucja bazy elementów wykorzystywanej do tworzenia satelitów nawigacyjnych. Poprawi to bezpieczeństwo całego systemu. Jednocześnie dzisiaj Rosja nie może zrezygnować z zagranicznych komponentów do produkcji satelitów nawigacyjnych GLONASS. Uznaje to główny projektant statku kosmicznego - przedsiębiorstwo „Russian Space Systems” (RKS). Eksperci ostrzegają, że jeśli sytuacja z sankcjami rozwinie się w negatywny sposób, może to doprowadzić do „zakończenia pracy konstelacji” tych satelitów. W czwartek 18 września Grigorij Stupak, który pełni funkcję zastępcy dyrektora generalnego RKS, zaznaczył, że substytucja importowa będzie oczywiście wiązała się z korektą dokumentacji projektowej. Jednocześnie w niektórych przypadkach Rosja nie jest gotowa zrezygnować ze wszystkich produktów zagranicznych.
Według niego w ciągu kilku lat wszystkie kanały dostępu do dobrych podzespołów mogą zostać zamknięte, a nadzieja, że ktoś inny zacznie je dostarczać, jest bardzo mała. Według Grigorija Stupaka główny ładunek dla krajowych satelitów GLONASS-M i obiecujący GLONASS-K zawiera bazę elementów zarówno produkcji rosyjskiej, jak i zagranicznej. Jednocześnie w satelitach GLONASS-M farsz (sprzęt pokładowy) jest głównie rosyjski. Obecnie konstelacja kosmiczna obejmuje tylko jeden pojazd GLONASS-K, który przechodzi serię testów w locie. Satelita został wyniesiony na orbitę w lutym 2011 roku.
Jednocześnie, wcześniej piastujący stanowisko szefa URCS Igor Komarow powiedział, że Federacja Rosyjska w ramach obecnych zachodnich sankcji złoży zamówienia na produkcję mikroelektroniki dla technologii rakietowych i kosmicznych w Chinach, Korei Południowej, i inne państwa azjatyckie. Jednocześnie pojawiła się informacja, że nasz kraj prowadzi negocjacje z Pekinem. Trwają negocjacje z China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC) i China Electronic Technology Corporation (CETC) w sprawie wspólnego opracowania technologii, które połączą możliwości rosyjskiego systemu GLONASS i chińskiego Beidou.
Problemy z komponentami
Jeszcze w maju 2014 roku szef RCS Giennadij Raikunow powiedział, że Stany Zjednoczone nie wydały Rosji licencji na dostarczanie do naszego kraju komponentów do montażu i wystrzeliwania satelitów, które są obecnie w fazie montażu. RF nie otrzymał podstaw komponentów elektronicznych i układów scalonych. Komentując te informacje, szef Moskiewskiego Klubu Kosmicznego Iwan Moisejew podkreślił, że decyzja o zastosowaniu obcych komponentów w satelitach dla systemu GLONASS była całkiem naturalna, ponieważ „są tańsze i lepsze”. „Ale gdy tylko uzyskano takie pozwolenie, Federacja Rosyjska posunęła się za daleko, w wyniku czego program jest całkowicie zależny od komponentów wyprodukowanych za granicą. Udział komponentów zagranicznych stał się bardzo duży”- zauważył Iwan Moiseev w swoim wywiadzie dla gazety„ Vzglyad”.
Według Moisejewa, w obecnej sytuacji możemy mieć tylko nadzieję, że sankcje nałożone przez Zachód wejdą w życie nie w takim tempie, w jakim zostały ogłoszone. Jednocześnie, według niego, przez kilka lat wszystkie kanały na dobre komponenty obce mogą być zablokowane, a nadzieje, że dostarczą je ktoś inny, są niewielkie. Te komponenty, które produkują Chiny, najczęściej produkują na licencjach, które są kompilowane bardzo kompetentnie. Są to szczegółowe umowy, które uwzględniają wszystkie możliwe nakładki. Stany Zjednoczone mogą po prostu wskazać te klauzule w wydanych licencjach, które zabraniają transferu wyprodukowanych komponentów do innych stanów pod pewnymi warunkami. W przypadku negatywnego rozwoju sytuacji z sankcjami, państwa produkujące niezbędny sprzęt na licencji mogą wybrać to, co jest dla nich bardziej opłacalne – kontynuację współpracy ze Stanami Zjednoczonymi lub sprzedaż produktów w Federacji Rosyjskiej.
Przejście do samowystarczalności to bardzo czasochłonny proces. Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę rosyjską biurokrację, która sama może zająć kilka lat. Czasu zajmie też przeprowadzenie kompleksowych testów produktów, zmiana obowiązujących przepisów. Ale trzeba iść w tym kierunku, ponieważ Rosja jest bardzo uzależniona w tej sprawie od innych państw, uważa ekspert.
Co więcej, jeśli sytuacja pójdzie zgodnie z negatywnym scenariuszem, to według Moisejewa może to doprowadzić do „zakończenia pracy konstelacji satelitów”. Satelity nie zaczną napływać teraz, stanie się tak, gdy ich zasoby się wyczerpią, w przyszłości za około 5 lat. Jednocześnie Rosja ma pewien zapas komponentów, to znaczy, że proces ten nie nastąpi natychmiast, ale strategicznie istnieje taki problem i wyzwanie dla rosyjskiego przemysłu i nauki.
Według Iwana Moisejewa prace w tym kierunku należy rozpocząć od sprawdzenia, jakich komponentów Rosja naprawdę potrzebuje, a bez których możemy się obejść. „Potrzebujemy wysokiej jakości zapasów, obecnie mamy dużą redundancję w zakresie firm importujących. Niektóre zakupy nie były ekonomicznie uzasadnione, niezależnie od panującej sytuacji w polityce zagranicznej, konieczne jest ustalenie, w jaki sposób komponenty trafiają do Rosji, która za nie płaci”- mówi Moiseev.
Jednocześnie pod koniec sierpnia 2014 r. Alexander Muravyov, który zajmuje stanowisko głównego projektanta sprzętu nawigacyjnego dla konsumentów systemu GLONASS, powiedział, że zagraniczna mikroelektronika w projekcie może zostać zastąpiona rosyjską już w 2016 roku, oraz krajowy przemysł jest już gotowy do importu substytucji zachodnich technologii mikroelektronicznych. Według niego, w Rosji istnieją przesłanki do przezwyciężenia tej zależności. Jeśli już dziś zaczniemy realizować program substytucji importu, wynik możemy uzyskać do 2016 roku. Muravyov zauważył, że rada głównych projektantów konsumenckiego sprzętu nawigacyjnego i wiodący producenci krajowej mikroelektroniki są na to przygotowani.
Jednocześnie Iwan Moisejew w rozmowie z Vzglyadem nazwał opinię Muravyova „optymistyczną”, ale przyznał, że dotychczasowe wymagania dotyczące sprzętu naziemnego, o których myślał główny projektant, są znacznie niższe. Istnieje również inny system sterowania, podczas gdy zgodnie z tradycją na statku kosmicznym instalowany jest tylko najbardziej niezawodny i stabilny sprzęt. Zgodnie z klasyfikacją stosowaną w Stanach Zjednoczonych jest to przestrzeń kosmiczna lub militarna. „Bardzo trudno jest wyprodukować niezbędny chip od podstaw, a uodpornienie go na promieniowanie kosmiczne jest jeszcze trudniejsze” – zauważył rosyjski ekspert.
Rozwój GLONASS
W najbliższej przyszłości rosyjski system satelitarny GLONASS powinien zostać uzupełniony o nowe statki kosmiczne, a także nowe naziemne stacje pomiarowe, które będą znajdować się poza naszym krajem. Perspektywy rozwoju systemu były szeroko dyskutowane w minionej IV Międzynarodowej Szkole Nawigacji Satelitarnej. Wszyscy uczestnicy tego naukowego wydarzenia podkreślali wagę rozwoju systemu nawigacji, który jest ważnym elementem rosyjskiego systemu bezpieczeństwa, zwłaszcza w świetle rozwoju takich systemów za granicą: Galileo – UE, BeiDou – Compass – ChRL, IRNSS - Indie i QZSS - Japonia.
Architektura rosyjskiego globalnego systemu pozycjonowania zakłada, że 24 satelity powinny znajdować się na orbicie stale w równej odległości od siebie, poruszając się w 3 płaszczyznach orbitalnych (po 8 pojazdów w każdej płaszczyźnie) na wysokości około 20 tys. kilometrów nad powierzchnią planety. Taka sztywna konstrukcja, według Grigorija Stupaka, wraz z wykorzystaniem stacji naziemnych, umożliwia przewidywanie położenia każdego statku kosmicznego na dowolny okres czasu, a także zapewnia globalną zasadę tego systemu, dokładność i wydajność informacji przenosić.
Obecnie rosyjska konstelacja składa się ze statku kosmicznego GLONASS-M, którego żywotność nie przekracza 7 lat. W lutym 2011 roku w kosmos wystrzelono pierwszy statek kosmiczny GLONASS-K, który może operować na orbicie przez 10 lat. Według Stupaka w 2014 roku planowane jest wysłanie kolejnego takiego satelity w kosmos. Oprócz zwiększonej żywotności pojazdy GLONASS-K mają jeszcze jedną zaletę - są produkowane na bazie platformy bezciśnieniowej, co pozwala uniknąć wielu problemów związanych z ewentualnym rozhermetyzowaniem statku kosmicznego. Ponadto takie satelity emitują sygnał w nowym zakresie częstotliwości L3, w przeciwieństwie do poprzednich urządzeń działających tylko we „własnych” zakresach częstotliwości (L2 lub L1).
Według Stupaka system GLONASS składa się obecnie z 19 naziemnych stacji pomiarowych, 3 takie stacje znajdują się poza terytorium Rosji - w Brazylii i na Antarktydzie. Niedługo jeszcze jedna stacja będzie musiała pojawić się na Białorusi, dwie stacje w Kazachstanie, trzy stacje w ChRL. Jednocześnie w zamian Chiny zbudują na terenie naszego kraju trzy swoje stacje. W sumie planowane jest rozmieszczenie około 40-50 stacji pomiarowych za granicą - w Afryce, Ameryce Południowej, Azji i ewentualnie na Alasce.
Dziś to system GLONASS jest liderem w dokładnej nawigacji satelitarnej na dużych szerokościach geograficznych. Aby „wypełnić” istniejące luki w strefie równikowej Ziemi, planowane jest zwiększenie rozmiarów konstelacji satelitów do 30 statków kosmicznych (początkowo nie było to przewidziane w projekcie systemu). W tym celu konieczne jest zwiększenie liczby samolotów orbitalnych, wzdłuż których będą się poruszać rosyjskie satelity. Jednocześnie utrzymanie istniejącej struktury GLONASS przy jednoczesnym zwiększeniu liczby statków kosmicznych nie jest łatwym zadaniem.
