Обновление GPS: американцы делятся планами модернизации группировки

Журнал GPS World опубликовал статью полковника Райана Колберна, директора Дивизиона Spectrum Warfare и архитектора портфолио Центра космических и ракетных систем США (Space and Missile Systems Center, SMC) о дальнейших планах развития ГНСС GPS.

Глобальная система позиционирования (GPS) США сейчас используется чаще, чем когда-либо прежде. По оценкам, четыре миллиарда пользователей по всему миру, отрасли всех видов продолжают использовать точную и последовательную потоковую передачу данных со спутников GPS. Повсеместное использование сигналов GPS пронизывает нашу жизнь и оказывает положительное влияние по всему миру. Мы продолжаем выполнять наши многолетние обязательства по предоставлению точных данных о местоположении и времени для гражданского, коммерческого и научного сообщества.

Чтобы поддержать развивающееся использование этой глобальной утилиты, правительственная и отраслевая команда GPS Enterprise предприняла крупные инвестиции для модернизации возможностей GPS для наших заинтересованных сторон. Эти усилия предпринимаются во всех наших сегментах и объединяются для предоставления дополнительных возможностей и улучшений с течением времени.

ДОРОЖНАЯ КАРТА GPS Enterprise

Дорожная карта GPS Enterprise — это обзор многих программ, которые находятся на стадии выполнения или планирования. Эти усилия позволят нам предоставить новые и улучшенные возможности позиционирования, навигации и синхронизации (PNT) во всех сегментах. Мы модернизируем каждый из трех сегментов GPS (космический, управляющий и сегмент пользовательского оборудования) для развертывания модернизированных возможностей при постоянном пополнении группировки GPS и обеспечении доступности 24 или более действующих спутников не менее 95% времени.

Кроме того, мы всегда работаем над тем, что будет дальше. Мы активно исследуем, создаем прототипы и планируем; глядя на то, как мы продолжим развивать эту архитектуру, чтобы сделать ее более надежной и устойчивой, чем сегодня. Наша команда работает над определением набора функций не только для GPS, как основы нашей архитектуры, но и над способами построения этой системы и расширения наших возможностей по предоставлению услуг PNT новыми и полезными способами.

«Мы продолжаем выполнять наши многолетние обязательства по предоставлению точных данных о местоположении и времени для гражданского, коммерческого и научного сообщества», — отмечает Райан Колберн.

ПРЕДСТОЯЩИЕ ШАГИ НА 2021 ГОД:

Космический сегмент

Программа GPS III стала отличным стартом, еще больше повысив боевую готовность и поддерживая активность и уверенность всех пользователей GPS. Программа продолжает расширять границы освоения космоса с первым повторным использованием ракеты Falcon 9 для космической миссии национальной безопасности. Запланированный к запуску в июне, SV05 будет запущен на уже испытанной ракете-носителе Falcon 9, которая была восстановлена после успешного запуска SV04 на орбиту.

SV05 продолжит работу по модернизации спутниковой системы GPS и обеспечит пользователям повышение производительности и точности. Отличительные черты нового аппарата: совместимый сигнал L1C, новейший гражданский сигнал L5 и усовершенствованная система защиты от помех. Для военного пользователя SV05 станет 24-м спутником с военным кодом (M-code), в результате чего система с утилитой M-code достигнет стадии начальной эксплуатационной готовности (IOC).

Спутник GPS III SV03 заключен в защитные пусковые обтекатели. (Фото: Космические силы США)

Наземный сегмент

2021 год станет важным годом для системы оперативного управления следующего поколения (OCX). Команда OCX скоро завершит установку полностью модернизированной сети из 17 станций глобального мониторинга. Эти станции позволяют OCX контролировать полный набор устаревших, а также модернизированных военных и гражданских навигационных сигналов, включая L2C и L5.

На производстве OCX продолжит использовать недавно аккредитованный имитатор системы GPS (GSYS) для поддержки тестирования программного обеспечения миссии. Параллельно с этим OCX продолжит замену оборудования для миссий на оборудование Hewlett-Packard Enterprise до его развертывания на рабочих площадках. После развертывания начнутся подключения к антеннам управления и контроля GPS, а также будут установлены соединения с другими системами.

Сюда входит подсистема автоматизированной информационной системы (GGA) Глобальной информационной сети GPS, которая обеспечит своевременное распространение важных навигационных данных среди населения. Система запуска и проверки OCX (LCS) будет использоваться для запуска и инициализации GPS III SV05.

OCX 3F — это модификация базовой линейки OCX для поддержки специфических требований GPS IIIF. OCX 3F будет поддерживать обратную совместимость с существующими системами для поддержки устаревшей группировки GPS и будет интегрировать будущие возможности GPS IIIF. Например, OCX 3F будет осуществлять командование и контроль в соответствии с требованиями Региональной военной защиты (RMP) и требованиями к скорострельности (Rapid Warfighter Effects). Мы приближаемся к заключению контракта с OCX 3F в конце этого года.

Антенна GPS установлена на станции слежения за Диего-Гарсия, являющейся частью спутниковой сети управления космическими силами. (Фото: Космические силы США)

Сегмент пользовательского оборудования

В ходе первого этапа модернизации военного пользовательского оборудования GPS (MGUE Increment 1) в 2021 году должен быть создан форм-фактор наземного пользователя. Таким образом, завершится процедура оценки полевого пользователя (FUE) технологии передачи сигналов для военных пользователей (M-Code) GPS на двух выбранных платформах. Армейская процедура FUE будет проводиться с несколькими вариантами машин Stryker. В то же время, Корпус морской пехоты США будет использовать легкие тактические подвижные средства ( Joint Light Tactical Vehicle, JLTV) для своего FUE.

Оба мероприятия будут оценивать работу усовершенствованных военных приемников GPS в рабочих средах. К концу 2021 года MGUE Increment 1 предоставит авиационный / морской форм-фактор, который позволит интегрировать в 2022 году управляемый ракетный эсминец (DDG) и головную платформу бомбардировщика B-2 ВВС США.

Корпоративная интеграция

Ни одна из этих систем не поставляется в вакууме, и мы прилагаем все усилия, чтобы их интегрировать. Это единственный способ продолжать выполнять наши обещания, изложенные в опубликованных стандартах. От тестовых кампаний и управления требованиями до системного проектирования на основе моделей и дорожных карт; для предоставления действительно интегрированных возможностей требуется сплоченная команда правительственных и отраслевых партнеров.

В этом году у нас много интересных событий, и у нас есть команда мирового уровня, неустанно работающая над обеспечением непрерывной поставки, обслуживания и эксплуатации возможностей GPS Enterprise. Наша мотивация проста — продолжать предоставлять и развивать возможности золотого стандарта PNT, на которые мы все полагаемся изо дня в день.

Центр космических и ракетных систем (SMC) Космических сил США, расположенный на базе ВВС в Эль-Сегундо, Лос-Анджелес, Калифорния, является центром передового опыта в области разработки и развития военных космических систем. Портфель SMC включает космические запуски, глобальные навигационные спутниковые системы, военную спутниковую связь, сеть управления метеорологическими спутниками, разностно-дальномерные системы, инфракрасные системы космического базирования и средства контроля космической обстановки.

Источник: по материалам https://www.gpsworld.com/gps-upgrade-smc-shares-constellation-modernization-plans/