Глонасс для масс
В этом году должно завершиться формирование орбитальной группировки отечественной глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) ГЛОНАСС. В марте ракета-носитель «Протон-М» вывела на орбиту еще три спутника «Глонасс-М», теперь на орбитах 23 спутника, 20 из которых задействованы в работе системы. До конца года планируется запустить еще 6 таких аппаратов и один спутник нового поколения «Глонасс-К». Система станет поистине глобальной, как только в работу будет вовлечено по 8 спутников на каждой из трех групп орбит: тогда сигналы ГЛОНАСС можно будет принять в любой точке планеты.
Тем не менее, настоящее и будущее прикладного использования возможностей ГЛОНАСС связано с комплексом непростых вопросов. С точки зрения рынка, первейший из них: что смогут противопоставить производители оборудования и операторы услуг ГЛОНАСС создателю и лидеру рынка навигационных услуг - американской системе Navstar, больше известной просто как GPS («глобальная система позиционирования»).
Хорошее начало
Первый отечественный навигационный спутник был выведен на орбиту в ноябре далекого 1967 года. Спустя 12 лет на базе четырех низкоорбитальных спутников была создана спутниковая навигационная система первого поколения «Цикада».
Проектирование принципиально новой системы навигации спутников «Ураган», позже названной звучной аббревиатурой ГЛОНАСС начались в 1976-ом, в 1982 году на геостационарные орбиты высотой 19,1 тыс. км были выведены первые спутники.
Уже в следующем 1983г. американцы открыли сигналы своей GPS для использования по всему миру, правда ухудшив для гражданского сегмента качество позиционирования, и оставив за собой право прекращения свободного доступа к сигналам. Советская система ГЛОНАСС начала работать в 1993-ем, к 1995-ому формирование орбитальной группировки из 24 спутников было завершено, и в 1996 году отечественная глобальная система позиционирования заработала в штатном режиме.
Однако, на поддержание ее работоспособности требовалось около $60 млн в год: из-за короткого - всего три года - срока активного использования спутников ежегодно необходимо было запускать не менее пяти новых спутников. В «лихие девяностые» государству было не до того, и к 2001-ому на орбитах осталось только 6 действующих спутников, а система полностью утратила свои функции. В том же 2001-ом было начато ее восстановление, на него первоначально планировалось потратить 27 млрд рублей госсредств, но за следующие 8 лет бюджетные расходы на программу существенно увеличились.
Не забудем, что все эти 25 лет американская GPS, радушно принятая вендорами и венчурными фондами разных стран, последовательно формировала мировой рынок спутниковой навигации. Конечно, и «у них» не все шло гладко: чип-сеты и антенны для приема и обработки сигналов со спутников эволюционировали долгие годы. Но с появлением первых компактных и недорогих чипов, GPS стало очень несложно «завоевывать сердца» путешественников, логистов, транспортников, строителей, спасателей, и просто любопытствующих.
Торможение на орбите
Выход ГЛОНАСС на полноценную поддержку пользователей по всему миру должен был произойти к 2008 году, но из-за продолжающегося выбытия отслуживших свое спутников, сроки пришлось скорректировать: 18 спутников в активной работе, необходимых для круглосуточного покрытия территории страны, появились на орбите только в конце 2008-го.
К тому же работы над проектированием и организацией производств пользовательской аппаратуры двойного назначения ГЛОНАСС/GPS, несмотря на все усилия, шли не так успешно, как надеялись идеологи принятой еще в 2001 году ФЦП «Глобальная навигационная система».
Впрочем, у двух других систем - европейской Galileo и китайской Compass отставание от Navstar GPS намного больше, практически они находятся на уровне, которого СССР достиг в начале 80-х: у европейцев два спутника-демонстратора на орбите, причем они демонстрируют существенные технические проблемы; китайцы запустили пока только один спутник. Финансовый кризис дополнительно притормозил развитие этих систем, и по оценкам экспертов, их отставание будет только усугубляться. Радоваться тут, пожалуй, нечему, ведь появление на рынке новых игроков добавило бы преимуществ, в первую очередь пользователям, а это дало бы дополнительный импульс росту самого рынка навигационных услуг и «гаджетов».
Капитаны космической навигации
Разработчиком большей части электронных и информационных систем для ГЛОНАСС с самого ее появления был Научно-исследовательский институт космического приборостроения, ныне ставший центром крупной интегрированной структуры - корпорации ОАО «Российские космические системы». В своей функциональной части ГЛОНАСС - это их детище. Корпорация и сейчас играет главную роль в развитии программы, и ее сотрудники очень гордятся этим. Без лести, им есть чем гордиться: они были у руля создания одной из двух работоспособных глобальных навигационных систем начиная с самого ее зарождения. А сегодня даже дети знают, что такое спутниковая навигация. Корпорация «Российские космические системы» и теперь остается головной организацией по созданию и развитию системы ГЛОНАСС.
К чести разработчиков, расчетный срок полезного использования спутников второго и третьего поколения - «Глонасс-М» и «Глонасс-К» - составляет 7 и 10 лет соответственно, так что по мере замены спутников предыдущих поколений на новые, поддежка системы перестанет быть столь затратной.
Больше того, ОАО «Российские космические системы» сейчас испытывает на орбите два наноспутника серии ТНС-0 (по классификации, предложенной английским разработчиком сверхлегких спутников Мартином Свитингом, «нано» для спутников - это 1-10 кг). В перспективе аналогичные аппараты могт быть использованы и в составе группировки ГЛОНАСС. Примечательно, что их изготовление и вывод на орбиту на порядки дешевле, чем у «тяжелых» космических аппаратов: первый российский наноспутник был запущен космонавтом Салижаном Шариповым с борта МКС буквально вручную.
Эволюция оборудования
Первый приемник ГЛОНАСС/GPS был выпущен фирмой Ashtech еще в 1999 году. Сейчас профессиональную аппаратуру, рассчитанную на совместное использование российской и американской ГНСС, производит целый ряд иностранных вендоров. Кроме Ashtech, это Topcon, NovAtelovAtel, SkyWave Mobile Communications, Javad, Trimble, Tesla и другие. Но первые потребительские навигаторы, работающие с комбинированными спутниковыми сигналами ГЛОНАСС/GPS - Glospace - появились на рынке только к 2008-му.
Навигационную аппаратуру комбинированного типа военного и гражданского назначения производят около 10-ти российских предприятий. В их числе «Российские космические системы», НПО «Прогресс», МКБ «Компас», КБ «НАВИС», «Русские Навигационные Технологии», «M2M телематика» и другие. В КБ «НАВИС» удалось разработать полнофункциональный чип для декодирования сигналов ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Compass, сочетающий небольшие - примерно 1х1 см - размеры и низкое - всего 0,1 Вт - энергопотребление. Он вполне может стать основой создания навигационного модуля для мобильных устройств.
Эра безопасности
Масштабным интегратором прикладных наземных решений на базе технологий ГЛОНАСС сейчас выступает ОАО «Навигационно-информационные системы» (НИС). Эта компания определена как федеральный сетевой оператор услуг ГЛОНАСС. Первый и главный на сегодня проект НИС - ЭРА ГЛОНАСС - экстренное реагирование на аварии. Это аналог панъевропейского проекта e-Call и американского E911, опирающихся на Navstar GPS.
Принцип работы этой системы напоминает и созданную СССР, Францией, США и Канадой еще в 80-х программу КОСПАС-SARSAT (сейчас в ней участвуют 40 стран), «заточенную» на спасение пострадавших в авиационных и морских происшествиях. Впрочем, технологически разница велика - она и в пользовательском оборудовании, и в задействованных спутниках, и в самой схеме прохождения аварийных сигналов. Аварийные буи системы КОСПАС-SARSAT передают сигналы бедствия на задействованные в ней космические аппараты (с российской стороны это не участвующие в группировке ГЛОНАСС спутники «Стерх» и «Надежда»), а те уже передают данные о ЧП диспетчерским центрам и службам спасения.
А телематические модули для автомобилей, оснащенные приемником космической навигации, получают сигналы навигационных спутников ГЛОНАСС и, в случае аварии, автоматически передают информацию по нескольким каналам связи в специально организуемые диспетчерские центры, а те - службам экстренного реагирования. За счет оперативной передачи данных об аварии, включая ее точное позиционирование средствами ГЛОНАСС, возможно будет существенно (на 10-30%) сократить время реагирования экстренных служб, а значит увеличить шансы пострадавших на жизнь и здоровье. Сегодня в автоавариях на территории нашей страны гибнет около 30 тыс. человек в год, и время реагирования спасателей и машин скорой помощи - критически важный фактор в формировании этого, пока удручающего, показателя.
Дополнительные выгоды
Кроме того, модули «ЭРЫ» позволят решать задачи технического и экологического мониторинга автотранспорта, борьбы с автоугонами и собственно спутниковой автонавигации. Как обещают разработчики системы, оборудование будет относительно недорогим (сам модуль при выходе на массовое производство будет стоить1,5-2 тыс. рублей), в перспективе его планируется устанавливать на все новые автомобили, производимые в РФ. Тем не менее, в НИС рассчитывают не только на социальные эффекты от внедрения системы (снижение смертности и травматизма при авариях, улучшение качества вождения и перевозок, снижение давления автотранспорта на окружающую среду, повышение безопасности при перевозках опасных и ценных грузов), но и на бурное развитие рынка навигационного оборудования ГЛОНАСС/GPS за счет внедрения технологий ГЛОНАСС в массы. В перспективе на базе «ЭРЫ» планируется предоставлять целый ряд услуг, в том числе платных.
Впрочем, и сам мониторинг ДТП должен принести существенный экономический эффект: расходы на ликвидацию последствий аварий могут сократиться в 1,5-2 раза и сэкономить бюджету около 200 млрд рублей в год.
В ожидании бума
Производством пользовательского оборудования, систем мониторинга и контроля автотранспорта на основе ГЛОНАСС/GPS занимаются несколько частных российских компаний, таких, как лидеры этого рынка «М2М телематика» и «Русские навигационные технологии» (РНТ). Небезосновательно надеясь на бурный рост этого рынка, к участию в таких компаниях проявляют деятельный интерес венчурные и финансовые компании, в том числе государственные. В частности, в капитале РНТ участвует «ВТБ-Фонд Венчурный».
По оценке компании РНТ, обладающей разветвленной филиальной и партнерской сетью, ее система спутникового контроля автотранспорта «АвтоТрекер» используется более, чем на 60-ти тысячах автомобилей по России (в основном это автопарки крупных корпораций). Тем не менее, ее обороты пока скромны: за прошлый год - чуть более 200 млн рублей.
Аналитики ожидают существенного роста проникновения спутниковых навигационных технологий в ближайшие годы, особенно в рамках федеральных и муниципальных программ развития технологий ГЛОНАСС. Потенциал роста спроса на навигационное оборудование только в текущем году оценивается в 200 и более процентов.
Международная экспансия
И государственные и частные российские игроки навигационного рынка не ограничивают свои интересы сравнительно скромно оцениваемыми перспективами отечественного рынка. В марте этого года было объявлено о создании российско-индийского совместного предприятия по выпуску спутниковых автонавигаторов и навигационно-телематических систем. В СП участвуют Роскосмос, НИС и Индийская организация космических исследований (ISRO). Помимо прочего, оно займется и такой новаторской темой, как создание трехмерных моделей крупных городов - пока индийских.
Интерес российских чиновников и бизнесменов от космоса к международному сотрудничеству может объясняться не только стремлением к завоеванию новых рынков, но и потребностью в новых драйверах развития технологий, которые ускорят решение ключевых проблем создания технологий ГЛОНАСС, способных привлечь массового потребителя: это разработка и производство компактных, недорогих и энергоэкономичных чипов ГЛОНАСС/GPS и изготовление точных электронных карт. И то, и другое у нас пока в зачаточном состоянии, и уже включено в число государственных приоритетов. Решение проблемыобеспечения цифровыми картами российских городов и территорий поручено Роскартографии. По словам вице-премьера Сергея Иванова, основные средства, выделяемые на программу ГЛОНАСС в последние 2 года предназначены именно для создания цифровых карт.
Растущий спектр применения
Приоритетный интерес игроков рынка к мониторингу автотранспорта объясняется прежде всего массовостью этого рынка и готовностью технологического оборудования для него. Из других актуальных направлений стоит отметить использование ГЛОНАСС в ходе геодезических и строительных работ. Большинство ведущих вендоров геодезических спутниковых систем уже снабжают их двусистемными приемниками ГЛОНАСС/GPS, потому что совместное использование двух спутниковых систем существенно повышает точность позиционирования, особенно в сложных условиях рельефа. В нашей стране поддержкой ряда строительных проектов непосредственно занимается ОАО «Российские космические системы».
Среди перспективных возможностей использования спутниковой навигации - мониторинг перемещения осужденных лиц, в том числе возможность создания систем контроля, не связанных с их заключением под стражу. Рассматриваются перспективы создания приборов для мониторинга домашних и диких животных, уже есть пилотные образцы, один из таких приемников недавно надел на усыпленного белого медведя лично премьер-министр Путин.
ГЛОНАСС потенциально готова к использованию в системах контроля любых движущихся объектов: людей, самолётов, кораблей и даже низкоорбитальных космических аппаратов. Ведь российская ГНСС может позиционировать объекты на высотах до 2 тыс. км.
Весомый вклад
С приближением финальной фазы создания орбитальной составляющей ГЛОНАСС, активизировались усилия правительства, направленные на внедрение в хозяйственную жизнь России возможностей ГНСС, на которую бюджет потратил десятки миллиардов рублей. В феврале 2009 года был принят федеральный закон «О навигационной деятельности», в основном направленный на поддержку, развитие и широкое применение отечественной ГНСС. Закон определяет полномочия федеральных и муниципальных органов власти, права физических и юридических лиц в ходе осуществления навигационной деятельности.
Любопытно, что по прогнозным оценкам чиновников потребности только гражданских государственных потребителей в 2011-2015 годах составят около 46 тысяч комплектов навигационной аппаратуры. Причем необходимо будет создать порядка шестисот контрольно-корректирующих станций, расходы на которые оцениваются в 3,5 млрд рублей.
В навигационной «гонке» примут участие не только российские предприятия. В ноябре прошлого года было решено создать СП «Российских космических систем» и харьковского НИИ радиотехнических измерений. СП создается для диверсификации систем спутниковой навигации в интересах российских и украинских потребителей. Для уточнения координат пользователей в проекте будут задействованы украинские станции коррекции.
ГЛОНАССизация
всей страны
Еще в январе 2009-го было объявлено, что первым российским городом, где общественный транспорт в массовом порядке будет оснащён аппаратурой ГЛОНАСС, станет Сочи. Причем к тому времени все 250 сочинских автобусов уже были оснащены навигационным оборудованием производства компании «M2M телематика». Сейчас система спутникового мониторинга муниципального транспорта Сочи уже действует. Оборудованы еще 140 автомобилей ЖКХ и 200 единиц коммерческой автотехники. Подобными системами решили оборудовать свой транспорт и работающие на объектах сочинской Олимпиады-2014 строительные компании. В частности, «мониторят» свои автопарки «Тоннельный отряд №44» и «Тоннельдорстрой», - конечно, не только в Сочи, но и в Москве, Красноярске, Новосибирске - везде, где ведутся работы.
В Северном административном округе Москвы по заказу правительства столицы реализуется пилотный проект автоматизированной системы управления милицейскими нарядами с использованием ГЛОНАСС. Планируется оборудовать 350 автомашин. Программа предусматривает автоматизацию рабочих мест управления нарядами милиции и создание группы по организации деятельности подразделений. Система будет сохранять информацию о движении патрульных машин, на которых установлено навигационное оборудование, фиксация данных о происшествиях на цифровой карте.
Дан старт пилотным проектам внедрения систем на базе ГЛОНАСС в Северной Осетии, Кемеровской и Иркутской областях, Алтайском крае, на Северо-Западе... Система экстренного реагирования на аварийные и чрезвычайные ситуации «ГЛОНАСС 112» внедряется в Татарстане - на федеральной трассе М-7 «Волга». В апреле премьер-министр Путин указал руководству Росрыболовства на необходимость оснащения спутниками системами мониторинга рыболовецких судов - с тем, чтобы исключить незаконные отгрузки уловов в иностранных портах.
Так что лавинообразное внедрение технологий ГЛОНАСС на государственном уровне уже началось и обещает быть масштабным. Что же касается потребительского сектора, массовый приход сюда универсальных приборов на основе сигналов ГЛОНАСС и GPS должен произойти, поскольку позиционирование при помощи таких навигаторов точнее, а их работа надежнее. Но, по оценкам экспертов, ожидать появления конкурентоспособного двусистемного оборудования можно только через несколько лет. Тем не менее, в этой технологической гонке уже принимают участие десятки отечественных и зарубежных частных и государственных компаний. Если же «дело выгорит» (а оснований сомневаться в этом пока нет), то желающих войти в рынок станет в разы больше.
Станислав Горелов
