2 июня отмечается День навигации: чем отличаются глобальные навигационные системы

2 июня отмечается День навигации. Сегодня координаты смартфона, геодезического приемника, автомобиля или беспилотника определяются не одной системой, а сразу несколькими спутниковыми группировками — GPS, ГЛОНАСС, Galileo и BeiDou. Их совместное использование повышает доступность сигналов и устойчивость позиционирования, особенно в плотной городской застройке, горной местности и северных широтах, передает TechInsider.

Глобальные навигационные спутниковые системы работают по общему принципу: спутники передают радиосигналы с точным временем и параметрами орбиты, а приемник рассчитывает свое положение по расстояниям до нескольких аппаратов. Для определения координат требуется сигнал минимум от четырех спутников, но на практике современные устройства используют значительно больше источников.

GPS — американская система, созданная Министерством обороны США. Первые спутники были запущены в 1978 году, полная эксплуатационная готовность объявлена в 1995 году. Базовая орбитальная группировка рассчитана на 24 рабочих спутника на средних круговых орбитах высотой около 20 тыс. км. GPS стала первой массовой глобальной системой навигации и до сих пор остается основной для большинства потребительских и профессиональных устройств.

ГЛОНАСС — российская глобальная навигационная спутниковая система. Ее разработка началась в СССР, система была принята в эксплуатацию в 1993 году. Орбитальная группировка также строится вокруг 24 штатных спутников, но параметры орбит отличаются от GPS. За счет конфигурации орбит ГЛОНАСС обеспечивает хорошую видимость спутников в высоких широтах, что важно для северных регионов России и арктических территорий.

Galileo — европейская гражданская навигационная система. Первый эксплуатационный спутник был запущен в 2011 году, начальные услуги стали доступны в 2016 году. Проектная группировка включает 30 спутников, из них 24 рабочих и 6 резервных. Galileo создавалась как система с открытым гражданским сервисом и высокоточным коммерческим применением, включая транспорт, геодезию, беспилотные технологии и службы спасения.

BeiDou — китайская система спутниковой навигации. Она развивалась поэтапно: сначала как региональная, затем как глобальная. Глобальная версия BeiDou была введена в эксплуатацию в 2020 году. В отличие от GPS, ГЛОНАСС и Galileo, китайская система использует смешанную орбитальную группировку, включая спутники на геостационарных и наклонных геосинхронных орбитах, а также поддерживает передачу коротких сообщений.

Для пользователя и для большинства прикладных задач важен не выбор одной системы, а их совместная работа. Мультисистемный приемник одновременно использует сигналы GPS, ГЛОНАСС, Galileo и BeiDou. Это увеличивает число видимых спутников, ускоряет первичное определение координат и снижает риск потери сигнала там, где часть неба закрыта зданиями, рельефом или другими препятствиями.