АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ АЭРОНАВИГАЦИОННЫХ ДАННЫХ ПОСРЕДСТВОМ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ «ГОНЕЦ» С БОРТА ВОЗДУШНОГО СУДНА В ЦЕНТР УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

Афанасьева А. В.; Сяков Е. Е.; Гильманов Д. С.; Акзигитов А. Р.

Секция

«ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОСИСТЕМ И АВИОНИКИ»

УДК 629.7.05

АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ АЭРОНАВИГАЦИОННЫХ ДАННЫХ ПОСРЕДСТВОМ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ «ГОНЕЦ» С БОРТА

ВОЗДУШНОГО СУДНА В ЦЕНТР УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

А. В. Афанасьева, Е. Е. Сяков, Д. С. Гильманов, А. Р. Акзигитов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

В статье приведено решение по использованию отечественной спутниковой системы с целью обеспечения такого важного аспекта, как навигация воздушного судна. Отражены характеристики и принцип работы, а также целесообразность и возможность применения этой системы в авиации.

Ключевые слова: авиация, спутниковая группировка, аэронавигация, мониторинг.

ANALYS OF DATA TRANSMISSION SYSTEM OF AIRCRAFT NAVIGATION USING SATELLITE COMMUNICATION SYSTEM «GONETS» FROM THE PLANE IN THE CENTER OF THE AIR TRAFFIC

A. V. Afanaseva, E. E. Syakov, D. S. Gilmanov, A. R. Akzigitov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation Е-mail: [email protected]

The article provides a solution on the use of the domestic satellite system in order to provide such an important aspect as the navigation of an aircraft. Reflects the characteristics and principle of operation of the system, as well as the feasibility and possibility of its use in aviation.

Keywords: aviation, satellite constellation, air navigation, monitoring.

Система спутниковой связи «Гонец» разрабатывалась как низкоорбитальная (высота орбиты — 1,4 тыс. км) группировка спутников связи. Она позволила сделать наземные передатчики более компактными, а также передавать информацию из любой точки Земного шарав близком к реальному масштабу времени. Наиболее важная для нас сфера применения «Гонца» характеризуется контролем состояния и местоположения подвижных транспортных средств, а именно воздушных судов (ВС).

В настоящий момент времени группировка состоит из 13 спутников. Полностью развёрнутая система «Гонец-Д1М» должна состоять из 12 спутников. На каждой из 4 круговых орбит, имеющих наклонение 82,5 градуса, должно находиться по 3 спутника, позволяя «Гонцу» обеспечить 100% покрытие территории Российской Федерации. Зона радиовидимости одного такого спутника достигает 5 000 км. Благодаря своему баллистическому построению система обеспечивает глобальный доступ к услугам связи включая районы Арктического и Антарктического полюсов. В состав системы также входит комплекс наземных станций, на которые поступает сигнал со

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 2

спутника. Связной комплекс системы обеспечивает кратчайший путь передачи информации с борта ВС на любом типе местности, включая гористую. Эти факты дают нам представление об использовании системы, как базовой, в передаче координат местоположения ВС в центр управления воздушным движением (ВД). [1]

Наземные связные комплексы системы «Гонец» располагаются в четырех точках России: г. Москва, г. Железногорск, г. Южно-Сахалинск, пос. Тикси.

Рис. 1. Наземная инфраструктура «Гонец-Д1М» на территории России

Важным в работе системы «Гонец» является ее совместная работа с данными от ГЛОНАСС. Система спутниковой навигации ГЛОНАСС встроена в специальный терминал системы «Гонец», который позволяет получать и отправлять координатно-временные данные с заданной периодичностью в центры мониторинга. Данные от ГЛОНАСС поступают на ВС посредством следующего оборудования: блок приемовычислителя, антенна, усилитель, монтажные части.. Антенна обеспечивает в горизонтальном полете прием сигналов спутников от 0° до 360° по азимуту и от 0° до 90° по углу места относительно горизонтальной плоскости ВС. Данные о местоположении выдаются непрерывно на всех этапах маршрута и маневрирования в виде трека с указанием точек на карте и временных меток. [2-3]

Данные координатно-временного обеспечения (КВО) системы ГЛОНАСС принимаются на терминал «Гонец», установленный в ВС, имеющий встроенный навигационный приемник. По спутниковому каналу «Гонец» данные КВО ВС доставляются сначала на космический аппарат «Гонец», в зоне действия которого летит самолет. Со спутника вся аэронавигационная информация о ВС посылается на одну из наземных региональных станций «Гонец», из которой далее с помощью наземных каналов передачи отправляется в центр управления воздушным движением (на рис. 2. диспетчерский центр).

Такой способ передачи данных должен быть подвергнут точным расчетам и испытаниям, поскольку несовершенства системы могут вызвать временные задержки, что неприемлемо для навигации в авиационной сфере. Но такое решение по применению данной системы очень востребовано для применения ее на территории России с точки зрения экономического и политического вопросов.

Секция «Техническая эксплуатация электросистем и авионики»

КА яГОНЕЦ-М»

ГЛОНАСС I I ^¿ij

N /

ev

Региональная станция «Гонец»

Рис. 2. Схема передачи данных

.¡ф I

Диспетчерский центр

На территории нашей страны есть потребность в своевременном мониторинге судов. Точная навигация очень важна для воспроизводства безопасных полетов ВС. С разработкой отечественной системы спутниковой связи «Гонец» это стало возможным. Использованием группировки низкоорбитальных спутников «Гонец-Д1М» решается вопрос передачи данных о местоположении ВС в центр управления ВД.

Библиографические ссылки

1. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: https://www.gonets.ru/rus/uslugi/sistema-gonets/monitoring-glonass-gps/ (дата обращения: 20.02.19)

2. ГЛОНАСС принципы построения и функционирования / под ред. А.И. Петрова, В.Н. Хари-сова. М.: Радиотехника, 2010

3. Яценков В.С. Основы спутниковой навигации. М.: Горячая линия-Телеком, 2005