Навигациялық жүйелердің бірнеше түрлері бар және олар кеңінен қолданылады, жұмыс принциптері мен өлшеу дәлдігімен ерекшеленеді. Болашақта Жердің гравитациялық өрісінің (ГРФ) ерекшеліктеріне негізделген координаттарды есептейтін принципті жаңа жүйе іске қосылуы мүмкін. Орналастырудың бұл әдісі ерекше дәл болады деп күтілуде - сонымен бірге өте күрделі.
Болашақ бағыт
Дамыған ғарыш шоқжұлдызының болуы және барлық негізгі технологиялардың жетілдірілуі әлемдік ғылым үшін жаңа мүмкіндіктер ашады. Атап айтқанда, планетаның физикалық өрістерін және оның бетіндегі объектілерді өлшеуге арналған жоғары дәлдіктегі құралдардың болуы әр түрлі салаларда қолдануға жарамды әр түрлі егжей-тегжейлі модельдерді құрастыруға мүмкіндік береді.
Соңғы бірнеше жыл ішінде біздің елде және шетелде аталатын бағытта зерттеулер жүргізілді. гравитациялық навигациялық жүйелер. Қажетті жұмыстар жүргізіліп, жаңа деректер жиналады, әрі қарай пайдалану үшін өңделеді. Жаңа навигациялық жүйенің негізгі принциптері қазірдің өзінде анықталды және оны құру процесі жалғасуда.
Бұл бағытта Ресейде бірнеше ұйым жұмыс істейді. Атап айтқанда, Росстандарттың Бүкілресейлік физикалық, техникалық және радиотехникалық өлшеу ғылыми-зерттеу институты (ВНИИФТРИ) жаңа навигациялық қондырғыларды құру мақсатында газ өңдеу қондырғысы туралы мәліметтерді жинауға және кіретін ақпаратты өңдеуге арналған қондырғы әзірлеп жатыр.
Жақында гравитациялық навигация тақырыбындағы соңғы жазбалар пайда болды. «Звезда» апталығы Росстандарт басшылығына сілтеме жасай отырып, перспективалы жоба бойынша жұмысты жалғастыру және жаңа нәтижелер алу туралы жазды. Олар сонымен қатар жаңа технологиялардың артықшылықтары мен оларды қолдану салаларын еске салды.
Өлшеу және есептеу
Гравитациялық навигация тұжырымдамасы планетаның әр түрлі нүктелерінде (немесе оның үстінде) GPZ параметрлері сәл өзгеше болатындығына негізделген. Жер мінсіз шар немесе эллипсоид емес; оның бетінде ең күрделі рельеф бар, ал жер қыртысының қалыңдығы әр түрлі материалдардан тұрады. Мұның бәрі жер бетіндегі және оған жақын гравитация параметрлеріне әсер етеді. Көбінесе нақты мәндер берілген нүкте үшін есептелген мәндерден ерекшеленеді, оны гравитациялық аномалия деп атайды. Сонымен қатар, бірқатар факторлардың әсерінен әр нүктеде әр түрлі центрден тепкіш күштер байқалады.
Тұжырымдама әр түрлі нүктелерде ГӨП және орталықтан тепкіш күштің параметрлерін әрі қарай өңдеумен өлшеуді қарастырады. Алынған гравиметриялық картаны навигациялық жабдықтың жадына енгізуге және есептеулерде қолдануға болады. GPZ туралы мәліметтерге сүйене отырып, инерциялық немесе спутниктік навигациялық жүйелердің жұмысын түзетуге болады. Бұл жағдайда бүкіл кешеннің жалпы қателігі сантиметрге дейін азаяды. Сонымен қатар, GPZ деректеріне негізделген түзетулері бар INS ең жоғары шу иммунитетімен ерекшеленеді.
Бақылаулар көрсеткендей, GPZ навигациялық жүйелер үшін жеткілікті сенімді «эталон» болып табылады. Гравитациялық өрістің өзгеру жылдамдығы магнит өрісінің жылдамдығынан әлдеқайда төмен, ал GPZ мәліметтері ондаған жылдар бойы есептеулер дәлдігінде елеулі жоғалтусыз қолданылуы мүмкін. Алайда, жер сілкінісі мен басқа да процестер GPZ күйін өзгерте алады және карталарды жаңартуды қажет етеді.
Практикалық шаралар
Соңғы жылдардағы есептерге сәйкес, ресейлік ғалымдар - шетелдік әріптестері сияқты - бірнеше жылдар бойы гравитациялық ауытқуларды іздеп, гравитация карталарын құрастырып, мәліметтер жинап келеді. Әуе кемелері мен спутниктердегі арнайы қондырғылар көптеген нүктелерде өріс мәндерін өлшейді және оларды жердегі есептеу орталықтарына жібереді. Бұл жұмыстың нәтижесі - навигацияның дәлдігін қамтамасыз етуге қабілетті карта.
Біз сондай -ақ жаңа карталарды қолдануға және басқа жабдықтармен өзара әрекеттесуге қабілетті навигациялық жабдықты әзірлеп жатырмыз. Алайда, белгілі болғандай, мұндай жобалар әлі де нақты қолдануға жарамды өнімдердің пайда болуына әкелген жоқ.
Навигацияның жаңа принциптерін енгізуге жер бетінің едәуір бөлігінің дәл карталарының болмауы әлі де кедергі келтіруі мүмкін. Іс жүзінде, GPZ арқылы навигация іс жүзінде INS немесе спутниктік жүйелерден ерекше артықшылықтарды қамтамасыз етпейді. Жағдай болашақта ғана өзгеруі мүмкін, барлық қажетті зерттеу және жобалау жұмыстары аяқталған кезде.
Қолданбалар
Навигацияның жаңа принциптері координаттарды дәл анықтауды, сыртқы сигнал көздерінен тәуелсіздікті және басқа да ерекшеліктерді қажет ететін әр түрлі салаларда қолдануға болады. Біріншіден, бұл әскери істер. Пайдалануға болатын гравитациялық навигациялық жүйелердің пайда болуы техника мен қарудың кең спектрінің жауынгерлік тиімділігін арттырады.
Әскер координаттарды есептеу дәлдігінің жоғарылауына да, бірегей шу иммунитетіне де қызығушылық танытуы мүмкін. Шын мәнінде, мұндай жүйелерге әсер етудің жалғыз жолы - GPZ -ді жасанды түрде өзгерту, ол үлкен күш -жігерді қажет етеді немесе мүлде мүмкін емес.
Гравиметриялық картаны қолдана отырып, жоғары дәлдіктегі басқарылатын зымыран берілген маршрут бойынша дәлірек жүре алады және аз ауытқуы бар белгілі координаттары бар нысанаға соқты. Мұндай принциптерді қанатты да, баллистикалық зымырандар да қолдана алады. Дегенмен, мұндай операцияға маршрут бойынша GPZ картасының дәл және жаңартылған картасы қажет болады, бұл ереуілді барлау мен ұйымдастыруға ерекше талаптар қояды.
Навигацияның жаңа принциптері ғылымға үлкен қызығушылық тудырады. Олардың көмегімен сіз дәлірек байланыс жасай аласыз, бұл бірқатар салаларда әр түрлі зерттеулер үшін пайдалы. Деректерді жинау дәлдігі жақсарып келеді және бұл маңызды жаңа ашылуларға негіз бола алады.
Біз азаматтық және коммерциялық көлік туралы ұмытпауымыз керек. Қалыпты жағдайда кемелерде немесе әуе кемелерінде навигациялық құралдар жеткілікті, бірақ кейбір жағдайларда дәлірек жүйелер қажет болуы мүмкін. Газ өңдеу зауыты арқылы навигацияның толыққанды құралдарының пайда болуы ұшақтар мен кеме жасаушыларды, сондай-ақ коммерциялық тасымалдаушыларды қызықтыруы әбден мүмкін.
Табысты күту
Соңғы мәліметтер бойынша, ВНИИФТРИ енді әр түрлі аудандардың нақты гравиметриялық карталарын құрастырумен айналысады, әрі қарай тәжірибеде қолдануға жарамды. ГРП параметрлері мен бақыланатын күштер туралы мәліметтер өңделеді және қолдануға ыңғайлы формаға айналады. Іс жүзінде іске асыру үшін навигациялық жабдықты әзірлеу де жүргізілуде.
Жаңа бағыттың бұл екі компоненті де жоғары күрделілігімен, ұзақтылығымен және еңбек шығынымен ерекшеленеді. Өкінішке орай, жаңа технологияларды тәжірибеге енгізудің шамамен уақыты да белгісіз болып қала береді. Сонымен қатар, әр түрлі салаларда қолдану тұрғысынан мұндай әзірлемелердің нақты перспективалары түсініксіз. Соған қарамастан, жұмыс жүріп жатыр, ал болашақта нақты нәтиже күту керек. Егер жаңа технологиялар қолданылса және үміттерді ақтаса, бірқатар салаларда түбегейлі өзгеріс болады.
