Программа ГЛОНАСС на 2021–2030 годы или GPS не уйдет!

В январе в России стартовала новая федеральная десятилетняя программа по созданию спутниковой навигационной системы двойного назначения ГЛОНАСС. Его главная цель и задача - заменить спутники старого поколения на новые и повысить надежность и точность системы, чтобы сделать ее сопоставимой с американской системой GPS и европейской системой Galileo. Работы предполагалось завершить к 2020 году, но были отложены на ближайшее десятилетие из-за отсутствия технологий и производственных возможностей.

Бюджет новой программы на 2021–2030 годы составляет 484 миллиарда рублей (6,55 миллиарда долларов) (РБК, 21 декабря 2020 г.). Для сравнения: предыдущие программы ГЛОНАСС на 2002–2011 и 2012–2020 гг. Стоили 3,2 и 5,1 млрд долларов соответственно (см. EDM , 27 апреля 2020 г.). По состоянию на январь 2021 года группировка ГЛОНАСС состоит из 28 спутников: 25 КА предыдущего поколения ГЛОНАСС-М, два КА ГЛОНАСС-К нового поколения и один КА усовершенствованной версии ГЛОНАСС-К 2 (ГЛОНАСС-IAC.ru, 11 января 2021 г.). Тем не менее, 15 спутников ГЛОНАСС-М уже превысили свой семилетний гарантийный срок службы, а еще два превысят гарантийный срок службы в 2021 году. Одновременно с этим первый спутник ГЛОНАСС-К, который был выведен на орбиту в 2011 году и официально провел все эти годы в полете

К весне 2021 года срок испытаний также превысит его десятилетний гарантийный срок. Поколение ГЛОНАСС-К / К 2 изначально опиралось на американскую и европейскую космическую электронику, которая составляла 80 процентов спутников (Ведомости, 27 сентября 2020 г.). Западные санкции, введенные в отношении России с 2014 года, вынудили Москву искать способы либо заменить ранее импортированную электронику, либо найти альтернативные поставки. Результатом стала длительная задержка производства. Хотя контракты на девять спутников ГЛОНАСС-К и два спутника ГЛОНАСС-К 2 были подписаны в конце 2015 года (ВПК, 28 марта 2016 года), пока на орбите выведен только один из них - ГЛОНАСС-К, запущенный в октябре 2020 года. Общая стоимость контракта в 62 миллиарда рублей (1 миллиард долларов) означала, что запланированная стоимость каждого спутника уже превысила 90 миллионов долларов. Для справки, стоимость спутника ГЛОНАСС-М составила около 30 миллионов долларов (ТАСС, 1 сентября 2020 г.). Следовательно, замена означает обратный инжиниринг и ведет к дополнительным расходам в долгосрочной перспективе. Российская космическая отрасль также страдает от чрезмерного бюрократического регулирования (Сибирский спутник, № 24 (507), 16 декабря 2020 г.). Все эти факторы не позволяют отрасли развиваться самостоятельно.

Компания Решетнева, производитель спутников ГЛОНАСС и дочерняя компания государственной космической корпорации Роскосмос, заявила, что смогла сократить использование импортной электроники до 45 процентов и что российские навигационные спутники будут полностью полагаться на российскую электронику после 2026 года (Сибирский Спутник, No 25 (508), 29 декабря 2020 г.). Однако план запусков в 2021 году неясен: как минимум два спутника ГЛОНАСС-К, возможно, последний спутник ГЛОНАСС-М, который хранится на хранении, и, возможно, один спутник ГЛОНАСС-К 2 (Сибирский спутник, №22 (505), ноябрь 11, 2020). Такой подход означает, что конструктор столкнется с серьезными производственными проблемами из-за бюрократического давления со стороны руководства Роскосмоса. В этих обстоятельствах надежда на то, что устаревшие навигационные спутники будут в рабочем состоянии, поскольку Россия завершает работы, оставшиеся от предыдущего десятилетия, стала частью космической политики России.

Столкнувшись с задачей повышения точности и надежности навигационной системы в долгосрочной перспективе, по крайней мере, на своей собственной и соседних территориях, Россия разрабатывает новую структуру системы ГЛОНАСС. Основная идея - размещение шести спутников ГЛОНАСС-В (он же ГЛОНАСС-ВКК) на высоких орбитах, предположительно на высокоэллиптической орбите Тундра (ТАСС, 2 октября 2020 г.). Эти спутники разрабатываются на той же спутниковой шине Экспресс-1000, что и поколение ГЛОНАСС-К (ГЛОНАСС-МАК, 13 декабря 2018 г.). Все это означает, что Россия собирается внедрить региональную навигационную систему в ГЛОНАСС.

Согласно классическому подходу, используемому в системах GPS, ГЛОНАСС и Galileo, группировка из не менее 24 спутников с самого начала размещается на средних орбитах как глобальная система. Таким образом, для прикрытия России системе потребуется 18 космических аппаратов. Подход к региональным спутниковым навигационным системам, таким как QZSS в Японии и IRNSS в Индии, совершенно иной: при использовании высоких орбит им требуется меньше космических аппаратов для покрытия своих регионов, хотя они не используют глобальную навигацию. Следовательно, проект ГЛОНАСС-В направлен на уменьшение количества спутников, необходимых для покрытия России, с 18 до шести единиц. Эта высокоорбитальная группировка сможет работать отдельно в качестве резервной системы. Предположительно, ТАСС, 1 сентября 2020 г.). В этом случае космический аппарат ГЛОНАСС-В повысит свою точность на территории России и сопредельных территорий.

Одновременно проект ГЛОНАСС-В сталкивается с теми же проблемами, что и ГЛОНАСС-К: ограниченные промышленные возможности отложили запланированное размещение высокоорбитальных космических аппаратов с 2023–2025 годов как минимум до 2026–2027 годов (Вестник ГЛОНАСС, 14 ноября 2019 г.). Таким образом, Россия рассматривает «План Б»: создание малых низкоорбитальных навигационных космических аппаратов, но пока официально не добавили этот вариант в программу ГЛОНАСС на 2030 год (Сибирский спутник, No22 (505), 11 ноября 2020 г.). В этих исследованиях рассматривается гипотеза о том, что группировка из десятков навигационных космических аппаратов может восполнить дефицит средне-и высокоорбитальных спутников ГЛОНАСС в случае неспособности России произвести их в срок. Тот факт, что этот сценарий чрезвычайной ситуации обсуждается, означает, что новая программа ГЛОНАСС может быть существенно переработана.