Джордж Лукас тут ни при чем, а три героя нашей заоблачной истории лишь отдаленно напоминают персонажей знаменитой космической саги: задающая тон заокеанская GPS, темная, но прыткая европейская лошадка Galileo и загадочная, как русская душа, и неторопливая, точно река Волга, ГЛОНАСС. Кто в этой компании Люк Скайуокер, кто Йода, а кто Дарт Вейдер — точно не скажешь, если же какие-то аллюзии и возникают, так это чистая случайность.

Идея военного шпионажа под видом сбора данных о погоде и помощи кораблям, терпящим бедствие, возникла, вероятно, задолго до запуска первого искусственного спутника Земли. Так что «Метеоры» 1960-х регулярно передавали на Землю не только снимки циклонов. Все космические проекты априори имеют стратегическую основу. Тем не менее сбрасывать со счетов их «гражданские» плюсы было бы несправедливо. Сколько автомобилистов, грибников, рыболовов, охотников и туристов не сбились с пути благодаря GPS!

МЭРИ ЕДЕТ В НЕБЕСА
В годы холодной войны (1945—1991 гг.) по разные стороны железного занавеса лучшие умы бились над одними и теми же задачами. В частности, шла борьба за приоритет за пределами стратосферы: первый искусственный спутник Земли, первый человек в космосе, первая высадка на Луну…

В 1970-х соревнование выходит на новый уровень — в СССР и США делают ставку на создание среднеорбитальных систем спутниковой навигации. Предлагаемые решения похожи как близнецы. Сателлиты, находящиеся примерно в 20 тыс. км от Земли, призваны обеспечить точное определение координат наземных объектов от Северного до Южного полюса. В 1973 году власти США окончательно убеждаются, что кока-колой и попкорном коммунистического обуха не перешибешь, и дают добро (а точнее, деньги) на разработку будущей Global Positioning System. Проверка системы идет вплоть до московской Олимпиады-80. Когда «ласковый Миша» отправляется в «сказочный лес», над мысом Канаверал взлетает «шатл» со спутниками, оснащенными всем необходимым для регистрации испытаний ядерного оружия.

Хотя крупномасштабный проект сулил стратегическую пользу, ситуация с его финансированием то и дело принимает неприятный для инициаторов оборот — субсидии периодически урезают. Американские налогоплательщики гораздо менее лояльно, нежели советские граждане, относятся к тому, что государство запускает лапу в их кошельки. И все же к середине 1990-х система была приведена в полную боевую готовность (хотя использование части ее сегментов началось много раньше).

GPS В ПОМОЩЬ
Первоначально GPS, столь популярная среди автопутешественников и рыболовов — это военная система. Все ее сегменты — начиная с центра управления на авиабазе Шривер (Schriever) в Колорадо и кончая 24 спутниками на высоте 20180 км — по сей день находятся в ведомстве Минобороны США.

Мирные функции GPS приобретает в 1983-м, после того как советские истребители сбивают самолет Korean Airline, якобы случайно оказавшийся в районе базирования российских атомных подлодок. Cпустя 10 лет к навигационной системе открывают свободный и бесплатный доступ.

Сегодня GPS позволяет с точностью до сантиметра определять местоположение подвижных и статичных объектов по всей Земле, а также на расстоянии до 100 тыс. км от ее поверхности. Качественный прорыв в этой сфере обеспечила передовая технология RTK — «кинематика в реальном времени». Впрочем, обычные гражданские навигаторы в реальной жизни страдают большей погрешностью. Поначалу показания оборудования для неавторизированных пользователей GPS округлялись за счет selective availability (AS) до 100 м. Последующее отключение AS (после войны в Персидском заливе) позволило повысить точность определения до 20 м. В настоящее время космический сегмент GPS состоит из 29 спутников (максимальное число одновременно действующих сателлитов — 31).

А ВСЕ-ТАКИ ОНА ВЕРТИТСЯ!
Поначалу проект Galileo рассматривался как альтернатива американской GPS и был целиком европейским. А потом начались удивительные вещи. Во-первых, в середине 1990-х инициаторы Galileo вдруг взяли и подписали заявление о взаимодополняемости и совместимости с GPS (правда, пока и то и другое носит скорее номинальный характер). Во-вторых, география Европы к XXI веку неожиданно изменилась до неузнаваемости. Если Украину с долей условности еще можно назвать европейской державой, то о Китае, Израиле и Южной Корее этого никак не скажешь. Между тем названные государства примкнули к проекту как вполне полноправные участники. Поговаривают, что присоединиться к их компании не прочь товарищи из Аргентины, Австралии, Бразилии, Чили, Индии и России. В каком качестве — пока не ясно.

Как бы то ни было, европейская система спутниковой навигации предназначена для решения все тех же задач — позволяет отслеживать местоположение любых объектов, в том числе подвижных. Погрешность при этом составляет менее одного метра. Примечательно, что в отличие от американской GPS и российской ГЛОНАСС (речь о которой пойдет ниже) Galileo не патронируется силовыми структурами — разработку и финансирование ведет Европейское космическое агентство (ЕКА).

Полномасштабный ввод в строй системы, состоящей из 30 спутников, двух центров управления и десятка станций слежения, запланирован на 2008 год. Начало же было положено в декабре 2005-го, когда с Байконура с помощью ракеты-носителя «Союз-ФГ» на орбиту (23 тыс. км от Земли) вывели первый сателлит.

По плану в рамках проекта будут развивать несколько направлений. Для простых пользователей наиболее актуальна открытая общая служба «без гарантии получения сигнала» — Open Service. По принципу действия и возможностям ее можно сравнить с ныне существующей GPS (кстати, не исключено, что единый формат передачи данных позволит системам взаимодействовать). Также в активе Galileo сервис повышенной надежности Safety-of-Life — для авиации и судовождения, платная бизнес-служба с «зашифрованным» сигналом и точностью позиционирования до 10 см, правительственный сервис Public Regulated с улучшенной защитой от несанкционированного доступа и спасательная служба Search and Rescue — на случай стихийных бедствий, катастроф и т. п.

ОТВЕТ С ЗАДЕРЖКОЙ
Российская навигационная система должна была появиться параллельно с американской. А принимая во внимание недюжинный потенциал советских ученых и добровольно-принудительную любовь к соревнованию в духе «догоним и перегоним…» — даже раньше.

В 1982 году с Байконура запускают первый спутник российской Глобальной навигационной спутниковой системы. Однако дальнейшая реализация изначально вполне успешного проекта затягивается минимум лет на десять. Череда реформ, с восторгом воспринятая всем цивилизованным мировым сообществом, отбросила страну далеко назад по целому ряду важных направлений, а конкуренты получили дополнительную фору.

Впрочем, отставание в развитии объясняется не только политическими причинами или фактором времени, но и жесткой ориентацией ГЛОНАСС на войну. В ВПК проявляют характерную (и отчасти оправданную) твердолобость — вместо того чтобы извлекать прибыль из полезной для мирного населения возможности узнавать координаты на местности, любую информацию о ГЛОНАСС надолго украшают грифом «Совершенно секретно».

Только 1 января этого года Минобороны РФ сняло ограничения на точность определения координат. До этого пользователю нашей навигационной системы проще было спросить у встречных, куда же его занесло, нежели доверяться заоблачному спутнику, — «плановая» погрешность достигала 2 км!

Сейчас российские власти решили «реанимировать» ГЛОНАСС, причем взялись за дело довольно споро. Как заявил недавно в интервью первый вице-премьер РФ Сергей Иванов, в начале будущего года действие ГЛОНАСС распространится на всю территорию России. На орбите будут действовать 18 спутников, а к 2010 году их станет 24, то есть столько, сколько необходимо, чтобы обеспечить глобальное покрытие.

Если не вдаваться в детали, то решение, предложенное отечественными специалистами, схоже с тем, что используется в GPS. В окончательной версии 24 спутника в трех орбитальных плоскостях на высоте 19100 км призваны обеспечить бдительный надзор над всей земной поверхностью и околоземным пространством. Пока же действующие спутники относительно надежно обслуживают только Россию, а, скажем, в Африке перерывы в навигации могут достигать полутора часов.

Тем не менее в кои-то веки за державу не обидно. Правда, с недавних пор ГЛОНАСС уже не только российский проект — деятельное участие в судьбе системы принимает, например, Индия. Зато теперь есть шанс, что начинание станет более рентабельным, например, за счет привлечения гражданских и коммерческих пользователей. Повысить конкурентоспособность и привлекательность терминалов позволит их мультиформатность — аппараты хотят «заточить» сразу под ГЛОНАСС, GPS и Galileo (российско-американские переговоры об обеспечении взаимодополняемости космических навигационных систем уже проводились). По тактико-техническим характеристикам ГЛОНАСС не уступает европейскому и заокеанскому аналогам. Для пользователей это означает все те же портативные приемопередатчики и точность определения местоположения до метра. Хотя очевидно, что на практике погрешность будет выше как минимум на порядок.

ОРГВЫВОДЫ
Одной из показательных тенденций последних лет на рынке хай-тек является интеграция в различные мобильные устройства навигационных модулей. Они есть в мини-компьютерах, коммуникаторах, некоторых сотовых трубках и даже наручных часах. Разумеется, выпускают навигаторы и в виде отдельных или подключаемых специализированных устройств. Оно и понятно: вместо того чтобы, заблудившись, задаваться риторическим вопросом «где я?», проще нажать пару кнопок и посмотреть на экран.

Пока доминирующим навигационным стандартом является GPS. Доля таких приемников в США, Европе и Японии зашкаливает за 90%.

Но долго ли сохранится монополия? Генеральный конструктор ГЛОНАСС Юрий Урличич уверен, что уже скоро ситуация изменится за счет коммерциализации услуг российской системы. Сегодня ее успешно используют службы спасения.

По прогнозам, первые комбинированные аппараты GPS/Galileo появятся на рынке в этом году или в начале следующего. А по мере обновления парка оборудования модели с GPS постепенно будут вытесняться с рынка комбинированными. Специалисты центра маркетинговых исследований Galileo (GMO) утверждают, что к 2010 году в обращении будет 290 млн аппаратов GPS/Galileo, а в 2020 году — два миллиарда.

Понятно, что долгосрочные прогнозы — вещь ненадежная. Слишком много здесь различных «если». Однако повышенная активность инициаторов космических проектов свидетельствует о том, что «звездные войны» еще не закончились, а нам стоит ждать скорого появления новых навигационных устройств.