Станции измерения дальности и мониторинга RIMS
Станции измерения дальности и мониторинга RIMS действуют как накопители информации — пункты сбора информации. Они накапливают измерения дальности по спутникам GPS, ГЛОНАСС и EGNOS и направляют их в центр управления системой MCC. Для этого каждая RIMS оснащена приемником GNSS, способным принимать и обрабатывать сигналы GPS, ГЛОНАСС и EGNOS на частотах L1 и L2, а также высокоточными атомными часами. RIMS передают накопленную информацию во все центры управления EGNOS ежесекундно. Пункт RIMS состоит из двух каналов A (поставщик исходных данных для расчета широкозонных поправок) и B (поставщик исходных данных для формирования информации о целостности).
Наземные навигационные станции NLES частично выполняют функции RIMS, а также используются для закладки навигационной информации на борт и управления спутниками GEO. Передаваемые навигационные сообщения GEO должны быть точно синхронизированы с системным временем GPS. При закладке информации на борт GEO одна станция NLES является основной, а вторая — резервной.
Основные функции NLES:
· Формирование сообщений.
· Синхронизация сигналов.
· Закладка информации на геостационарные спутники.
В работе над системой принимают участие Франция, Германия, Испания, Великобритания, Италия, Норвегия, Австрия, Швейцария, Португалия. Разработка EGNOS ведется с учетом перспективы ее интеграции и унификации с аналогичными региональными и национальными системами WAAS и MSAS (Япония).
С учетом международного сотрудничества при создании GNSS-1, как совокупности национальных дополнений к GPS и ГЛОНАСС, проводятся работы по стандартизации сигналов, оборудования потребителей и интерфейсов систем. Рассматривается возможность оптимизации совместного использования национальных станций мониторинга и геостационарных спутников-ретрансляторов. Поэтому построение и принципы функционирования ШДПС EGNOS аналогичны построению и принципам работы WAAS, описанным выше. В табл. 6 приведены требуемые характеристики EGNOS.
Таблица 6. Требуемые характеристики с использованием сигналов GPS и ГЛОНАСС
Программа развертывания EGNOS разбита на два этапа:
1. Обеспечение начальной эксплуатационной способности (IOС).
2. Обеспечение полномасштабной эксплуатационной способности (FОС).
В свою очередь, этап IOС планировалось реализовать в виде подэтапов 1, 2 и 3, а этап РОС — как подэтапы 4 и 5:
Подэтап 1: обеспечение навигационной функции путем передачи дополнительных GPS-подобных сигналов через геостационарные спутники-ретрансляторы INMARSAT-III AOR-E (Атлантический океан — Европа) и IOR (Индийский океан).
Подэтап 2: обеспечение навигационной функции и передачи информации о целостности спутников GPS и ГЛОНАСС в составе навигационного сообщения.
Подэтап 3: обеспечение службы навигации, целостности и передачи широкозонных поправок в составе навигационного сообщения.
Подэтап 4: улучшение результатов подэтапа 2 (в основном улучшение доступности).
Подэтап 5: улучшение результатов подэтапа 3 (в основном улучшение доступности и расширение зоны обслуживания).
Соответственно, осуществляется наращивание технических средств и последовательный переход от EGNOS начального состава (EGNOS-2) к полномасшабной EGNOS-4/5. Укажем составы средств:
EGNOS-1: 2 ГКА, 2 ШГС, 4 ШКС, 2 НСПД;
EGNOS-2: 2 ГКА, 2 НСПД, 2 ШГС, 18 ШКС;
EGNOS-3: 2 ГКА, 2 НСПД, 2 ШГС, 33 ШКС.
На втором этапе, решение о реализации которого должно быть окончательно принято по результатам этапа 1, планируется развертывание EGNOS в составе 3-4 ГКА, 9 НСПД, 3 ШГС и до 50 ШКС.
После завершения подэтапа 3 система может использоваться в зонах покрытия как основная навигационная система для всех фаз полета ВС, включая точный заход на посадку по категории I.
В EGNOS предусматриваются следующие зоны:
· зоны геостационарного покрытия спутниками INMARSAT-Ш AOR-E и IOR при угле маски 5° (зона GBA);
· зоны Европейской гражданской авиационной конференции (ЕСАС), охватывающей воздушные пространства государств-участниц ЕСАС (большая часть европейских стран, Турция, Северное море и восточная часть Атлантического океана).
EGNOS/IOC рассматривается как основное средство навигации в зоне GBA для фазы океанического полета, как основное средство для континентальных маршрутов в зоне ЕСАС и как дополнительное средство для терминальной фазы полета, грубого захода на посадку и точного захода на посадку по 1-й категории для части зоны ЕСАС.
На этапе обеспечения полной эксплуатационной способности (FОС) EGNOS может рассматриваться в качестве основного средства для терминальной фазы полета, неточного захода на посадку и точного захода на посадку по 1-й категории в зоне ЕСАС.
Необходимо особо отметить, что ГКА EGNOS IOR имеет зону покрытия, охватывающую европейскую и часть азиатской зоны России. Поэтому существуют, например, предложения по усилению взаимодействия при создании и использовании системы, которые должны приниматься во внимание при проведении соответствующих работ (рис. 3-4).
Рис. 3. Зоны покрытия системы EGNOS.
Рис. 4. Размещение элементов функциональной структуры системы EGNOS в Европе.
Зона приема тест-сигнала EGNOS в январе 2001 года расширена за счет начала передач через спутник INMARSAT IOR и теперь охватывает Европу, Ближний Восток, Россию, Центральную Азию и Индию. В прошлом году другой спутник, INMARSAT AOR, ретранслировал тест-сигнал на территорию Западной Европы. Расширение зоны приема позволяет пользователям принимать сигналы с двух различных направлений, обеспечивая сравнение трасс прохождения и избыточность.
Вещание через INMARSAT IOR стало возможно благодаря взаимодействию со Средиземноморским испытательным полигоном (MTB), построенным совместно с ENAV (итальянским поставщиком услуг по управлению воздушным движением) и компанией Telespazio. Полигон состоит из станций мониторинга, собирающих информацию о целостности орбитального сегмента GPS, и станции в Фучино (Италия), передающей сигнал, модулированный информацией о целостности, на спутник IOR. При введении в эксплуатацию дополнительных станций мониторинга зона приема тест-сигнала будет еще шире.
Испытательный полигон системы EGNOS (ESTB) обеспечивает уникальную возможность испытаний новых приложений в реальных условиях, включая подготовку к началу работы EGNOS. ESTB может использоваться любой компанией или организацией, заинтересованной в проведении испытаний и продвижении EGNOS, а также навигационных приложений в целом.