Развитие системы GPS
В течение 6 лет на мероприятия по модернизации GPS предпологается выделить 400 млн. долл. Предполагается
обеспечение передачи НКА с 2003 г. второго открытого сигнала с С/А-кодом на частоте L2 1227,6 МГц наряду с
излучением военного сигнала на этой частоте. Этот сигнал может использоваться в гражданских применениях, не
критических с точки зрения безопасности.
Решено также начать работы по обеспечению излучения третьего гражданского сигнала на частоте 1176,45 МГц
(аэронавигационный диапазон) для применений, критических с точки зрения обеспечения безопасности (например,
в авиации). Такой сигнал может появиться в 2005 г. Доступность этих сигналов для их реального использования
будет зависеть от запусков НКА и их состояния на орбитах.
К числу других основных направлений совершенствования системы GPS относятся:
замена существующих НКА БЛОК-II (А) на НКА Блок-IIR. ВВС США заключили с фирмой Lockheed-Martin контракт
на изготовление более 17 таких НКА;
предусмотрена разработка и изготовление 30 новых более совершенных космических платформ - навигационных
космических аппаратов Блок-IIF; на создание первых 6 НКА заключен контракт с фирмой Воеing (ранее с фирмой Rockwell);
возможное увеличение на 6-12 НКА общего числа спутников в орбитальной группировке и доведение его до 30-36;
реализация передачи с НКА Блок-IIF упомянутых выше двух новых гражданских навигационных сигналов в диапазонах
L2 (частота 1227,6 МГц) и L5 (частота 1176,45МГц);
разработка и реализация новой структуры гражданского сигнала в диапазоне L5 на основе Р-кодов с полосой 24
МГц (предполагается длина кода от 4000 до 10230 бит при скорости передачи 10,23 Мбит/с), и военного сигнала в
диапазонах L1 и L2 на основе М-кодов, занимающих ту же полосу, что и сигналы с кодом Р(Y) (рис. 5);
исключение к 2006 г. режима СД к гражданскому сигналу с С/А-кодом, что позволит на
порядок повысить точность местоопределения с учетом исключения ионосферных погрешностей;
снижение систематических ошибок в навигационных определениях за счет повышения точности эфемеридного и временного
обеспечения сегмента управления благодаря вводу восьми новых наземных станций мониторинга (National Imagery and
Mapping Agency, NIMA) и совершенствованию программного обеспечения наземных средств обработки результатов измерения;
увеличение доступности и мощности передаваемых сигналов (с М-кодами);
реализация с запуском НКА Блок-IIR и НКА Блок-IIF межспутниковых линий связи и измерений и доведение на этой
основе автономности системы GPS в целом до полугода;
реализация и использование дополнений (дифференциальных подсистем).
Рис. 5. Эволюция сигналов GPS
Указанные нововведения позволят снизить ошибки местоопределения в номинальном (автономном) режиме использования
GPS гражданскими потребителями до уровня 5 м.
Использование новых частот позволит существенно повысить и надежность навигационных определений, нечувствительность
их к непредвиденным возмущениям и помехам, обеспечить резервирование навигационного сигнала.
Необходимо также отметить продолжающиеся усилия специалистов по поиску новых, более приемлемых с некоторых точек
зрения (обеспечения помехозащищенности) сигнально-кодовых конструкций для GPS.
