ГЛОНАСС и VZе, VZе, VZе остальные

НОО PNT: от экспериментов к надёжной инфраструктуре В статье «За пределами демонстрации: ключевые вызовы для системы НОО PNT» глава кафедры интеллектуальных транспортных систем Университета штата Огайо Зак (Захер) М. Кассас (Zak M. Kassas) исследовал перспективы развития технологии LEO (НОО) PNT (Positioning, Navigation, Timing; Позиционирование, Навигация и Хронометраж на низкой околоземной орбите) и основные проблемы, которые необходимо решить для её превращения в надёжную инфраструктуру. Четыре стратегии развития НОО PNT Существуют четыре основных подхода к развитию НОО PNT: • Специализированный (системы, такие как Xona, TrustPoint и Centispace, ориентированы в основном на навигацию); • Двойного назначения (например, Iridium, который объединяет функции связи и PNT); • Расширенный (проект ESA Celeste рассматривает НОО как дополнительный уровень системы глобального позиционирования); • Оппортунистический (использует любые доступные сигналы для навигации). Каждый из этих подходов решает специфические задачи и сталкивается с уникальными вызовами. Преимущества неполных спутниковых группировок Существует распространённое заблуждение, что НОО PNT эффективна только при полном глобальном покрытии. Однако даже один спутник или небольшая группировка могут быть полезны: • Проведение экспериментов по передаче времени; • Разработка и тестирование приёмников; • Проверка устойчивости системы к отказам; • Сбор данных о доплеровском эффекте, синхронизации и фазе несущей. Небольшие группировки спутников могут значительно улучшить точность позиционирования в сочетании с традиционными глобальными навигационными системами, особенно в условиях городской застройки. Условия для доверия к НОО PNT Основной вопрос для индустрии — что необходимо, чтобы пользователи начали доверять НОО PNT. Основные факторы включают: • Точное определение орбит спутников (спутники на низкой околоземной орбите подвержены сильному атмосферному сопротивлению); • Надёжная синхронизация времени (различные поставщики используют разные методы, от ГНСС до миниатюрных атомных часов); • Обеспечение целостности системы (способность определять, когда система не работает корректно, и информировать об этом); • Постоянный мониторинг и выявление аномалий; • Гарантии непрерывности работы; • Чёткие обязательства по производительности. Перспективы НОО PNT Сегодня индустрия переходит от вопроса «может ли НОО PNT функционировать?» к вопросу «может ли она стать основой надёжной инфраструктуры?». Ответ на этот вопрос определит, станет ли технология узкоспециализированным решением, ценным дополнением к существующим глобальным навигационным системам или одним из ключевых элементов новой экосистемы PNT. ГНСС и PNT – в чём разница и что общего

Камера для оптической навигации: успешная работа в космосе Компания Telepix, занимающаяся разработкой космических систем искусственного интеллекта, год использует свою камеру для оптической навигации и мониторинга космической обстановки Устройство, созданное совместно с LK Samyang, применяет коммерческие компоненты, не адаптированные для космических условий, но обеспечивает стабильную работу. Камера фиксирует звёздное небо, а алгоритм распознаёт звёзды и определяет параметры ориентации спутника. Полученные данные совпадают с информацией от бортовых систем, что подтверждает эффективность технологии. В апреле система успешно функционировала при съёмке яркой Луны, демонстрируя устойчивость к засветке и работоспособность в разнообразных условиях. Разработчики отмечают, что использование коммерческих компонентов ускоряет процесс разработки, снижает затраты и повышает вероятность массового производства и коммерциализации систем. Пояснения и примеры Оценка ориентации спутника и её значение Определение ориентации спутника позволяет установить его положение в пространстве, включая положение антенн и солнечных панелей. Это критически важно для поддержания стабильной связи с Землёй и обеспечения работы солнечных батарей. Пример: Дрон, неправильно ориентированный, будет снимать небо вместо целевого объекта. Спутнику необходимо точно знать своё положение для поддержания связи с Землёй и функционирования солнечных батарей. Камера Telepix определяет ориентацию, анализируя положение звёзд и сравнивая его с астрономическим каталогом. Значение коммерческих компонентов Коммерческие компоненты (COTS) представляют собой готовые решения с рынка, которые дешевле и проще в производстве по сравнению со специализированными космическими аналогами. Хотя они не всегда рассчитаны на экстремальные условия, камера Telepix успешно работает в космосе уже год, что подтверждает их надёжность. Пример: Смартфоны используют коммерческие чипы, не предназначенные для космических миссий, однако камера Telepix демонстрирует стабильную работу в космосе. Принцип работы звёздной навигации и съёмка Луны Камера фиксирует космическое пространство, а алгоритм распознаёт звёзды и сравнивает их положение с астрономическим каталогом для определения ориентации спутника. В апреле система успешно выполнила задачу при съёмке яркой Луны. Пример сложной ситуации: На фотографии Луны может присутствовать засветка, затрудняющая идентификацию звёзд. Тем не менее, система Telepix справляется с этой задачей. Значение годовой работы в космосе Космическое пространство характеризуется агрессивной средой с высокой радиацией, вакуумом и экстремальными температурными перепадами. Годовая устойчивая работа камеры Telepix свидетельствует о её надёжности и способности функционировать в реальных условиях. Пример: Годовая эксплуатация автомобиля в тяжёлых условиях лучше показывает его долговечность, чем недельные тесты на стенде. Годовая работа камеры в космосе подтверждает её готовность к серийному производству и использованию в космических миссиях, включая дальние. Коммерческий потенциал технологии Применение коммерческих компонентов для космических систем навигации открывает перспективы их массового производства. Надёжные и экономически выгодные системы будут востребованы в различных областях, таких как наблюдение за Землёй, спутниковая связь и научные исследования. Пример: Множество компаний запускают спутники для мониторинга, связи и научных экспериментов. Использование готовых модулей ориентации, таких как камера, позволяет интегрировать их в спутники без значительных затрат. Такие системы будут востребованы для миссий в дальний космос, где автономная навигация имеет решающее значение.

Xona запускает частную навигационную систему Pulsar в дополнение к государственным системам Федеральная комиссия по связи США (FCC) предоставила компании Xona разрешение на трансляцию первого коммерческого навигационного сигнала, предназначенного для параллельной работы с системой GPS (ГНСС США). Разрешение распространяется на всю спутниковую группировку, состоящую из более чем 250 космических аппаратов. Компания Xona, в настоящее время готовящая к запуску первые шесть серийных спутников в октябре, наращивает производственные мощности на своем заводе в Берлингейме, штат Калифорния. Это разрешение позволяет Xona стать единственной частной навигационной системой, работающей параллельно с государственными системами России, США, Европейского Союза и Китая. Навигационная система Pulsar, разработанная Xona, обладает сигналами, мощность которых в 100 раз превышает мощность сигналов GPS. Эти сигналы защищены от несанкционированного изменения динамическим криптографическим водяным знаком и совместимы с существующим навигационным оборудованием благодаря обновлениям программного обеспечения и встроенного ПО. Новое разрешение дополняет лицензию FCC, ранее выданную на демонстрационную миссию Pulsar-0, являющуюся первым коммерческим спутником Xona, которому разрешено транслировать радионавигационные сигналы в L-диапазоне наравне с GPS. Разрешение распространяется на всю запланированную спутниковую группировку Xona по мере увеличения производственных мощностей компании. Для обеспечения совместимости с GPS, компания Xona провела ряд исследований и испытаний, доказав, что система Pulsar способна передавать значительно более мощные сигналы без создания помех для существующих навигационных и авиационных служб, работающих в данном диапазоне частот. В этом процессе Xona активно сотрудничала с FCC, государственными учреждениями США, представителями авиационной отрасли и международными правительствами. Вместо использования менее распространенных частотных диапазонов для навигационных систем, Xona выбрала сложный путь разработки Pulsar для спектра L-диапазона, уже используемого более чем шестью миллиардами устройств с поддержкой ГНСС по всему миру. Pulsar способен интегрироваться с множеством существующих приемников, транслируя собственный сигнал в дополнение к сигналам GPS без необходимости создания новой аппаратной экосистемы. С момента запуска спутника Pulsar-0 в июне 2025 года, он совершил более 350 пролетов над четырьмя континентами. Сигналы спутника в режиме реального времени были независимо отслежены более чем десятком коммерческих приемников, что продемонстрировало их совместимость с существующими глобальными навигационными системами и подтвердило характеристики сигнала Xona в реальных условиях эксплуатации.