Казань
ул. Зинина д.7
Самара
ул. Красноармейская д.76
Киров
ул. Карла Маркса д.101
Чебоксары
пр. Мира д.9
Ижевск
ул. Ворошилова д.109
Йошкар-Ола
ул. 40 лет Октября д.1
Н. Новгород
ул. 1 Мая, д.1
Казань
(843) 2-070-868
Самара
Звонок по РФ бесплатный
Киров
Звонок по РФ бесплатный
Чебоксары
Звонок по РФ бесплатный
Ижевск
Звонок по РФ бесплатный
Йошкар-Ола
Звонок по РФ бесплатный
Н. Новгород
Звонок по РФ бесплатный
info@geokzn.ru
Корзина Ваша корзина пуста
8 (800) 700-38-68
Звонок по России бесплатный
Корзина пуста

GPS И ГЛОНАСС: Этапы интеграции глазами участника событий.

18 октября 1989 г., Куин-Элизабет-Холл в Лондоне, около 8:30 утра. Тогда я еще не подозревал, что два часа этого дня неизгладимо запечатлятся в моей памяти.

Я шел вверх по лестнице, к стенду своей компании Ashtech, на конференции Королевского института навигации (Royal Institute of Navigation, Великобритания). Мой хороший друг, ныне покойная Энн Битти, увидев меня, спросила: «Как дела дома» Я подумал, что это обычный вежливый вопрос, и ответил: «Спасибо, все в порядке». У нее было странное выражение лица. Она продолжала: «Ваша семья в порядке» Я повторил: «Да, спасибо, все хорошо». Потом она поняла, что я ничего не знаю о катастрофе, произошедшей в области залива Сан-Франциско, и взволнованно спросила: «Разве вы не знаете Он пришел! Большой удар, землетрясение в Сан-Франциско!»

Среди калифорнийцев ходили слухи, что когда придет Большой удар, не останется Калифорнии, и Невада окажется на берегу океана. И вот теперь Энн сказала мне, что «он» пришел! Я бросился к телефону и услышал автоматическое сообщение о том, что «все линии в вашем районе не работают». Мне понадобился целый час, чтобы разобраться, что это землетрясение не было тем «Большим ударом» и что моя семья в безопасности. Я никогда в жизни не забуду эти 60 минут. Никогда!

Так же я никогда не забуду и события следующего часа. Наш стенд посетила советская делегация из Научно-исследовательского института приборостроения (НИИП, с 1991 г. Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения — РНИИ КП, в настоящее время — ОАО «Российские космические системы»). Сначала члены делегации выразили свое сочувствие по поводу землетрясения, затем мы стали обсуждать технологию GPS и ее сходство с ГЛОНАСС. Обе системы были тогда относительно новыми, хотя спутники GPS были запущены первыми, в 1978 г., а ГЛОНАСС — чуть позже, в 1982 г. Во время нашей встречи в Лондоне на орбите находилось уже 12 спутников GPS и столько же ГЛОНАСС.

Делегация из СССР посетила стенды всех производителей пользовательского оборудования GPS в выставочном зале, а затем участники конференции собрались в кафетерии для частных бесед. За несколько часов до закрытия конференции русские вернулись на наш стенд и сказали: «Мы хотим объединить GPS и ГЛОНАСС, и выбрали для этого Вас».

Четыре месяца спустя, холодным февральским днем 1990 г., после оформления визы и проработки деталей поездки, я приехал в Москву. Тогда это был еще Советский Союз.

Я родился и вырос в Иране, и СССР был нашим северным соседом. Вспоминая глобальный политический пейзаж своего детства, я испытывал одновременно очарование и страх, когда мой самолет садился в московском аэропорту. Однако, после общения с людьми, которые меня встречали, страхи рассеялись, а очарование усилилось.

Первая официальная встреча состоялась в НИИП, отвечавшего за программу ГЛОНАСС.

Мне хочется сказать несколько слов о командеразработчиков системы ГЛОНАСС и  выразить свое восхищение. По сравнению сразработчиками систем GPS и Galileo, им довелось работать в гораздо более сложных политических и финансовых условиях. Но они смогли реализовать успешный проект. Советский Союз, а позже Россия пережили огромные политические, экономические, социальные и географические революции, но команде ГЛОНАСС удалось сохранить спутниковую навигацию живой и процветающей. Руководство Galileo в условиях большей стабильности и лучшего финансирования, безусловно, может оценить и понять значение того, что сделала команда ГЛОНАСС. Кроме того, проект Galileo выиграл в результате интеграции 27ми европейских стран, в то время как Советский Союз распался на 15 самостоятельных государств.

Несмотря на весь героический труд, разработчики ГЛОНАСС не получили достаточного международного признания. Более того, из-за специфической политической ситуации они и у себя на родине остались неизвестными. Например, я лично способствовал тому, чтобы Николай Емельянович Иванов (1927–2006), руководитель программы ГЛОНАСС в НИИП, получил признание за рубежом среди специалистов, работающих в области спутниковой навигации. В этой статье я хочу поделиться своими воспоминаниями о некоторых участниках этих событий и сохранить их имена и фотографии хотя бы в архивах журнала «Геопрофи». На первом заседании в Москве особо подчеркивалась важность объединения GPS и ГЛОНАСС для различных приложений. Я удостоверился в глубоком желании разработчиков ГЛОНАСС в осуществлении этих намерений: они подготовили подробные схемы, таблицы и планы, особенно для высокоточных приложений.

Мы подписали протокол о сотрудничестве и договорились подробно обсудить технические данные на нашей следующей встрече, которая состоялась несколько месяцев спустя. Тогда же я познакомился со Станиславом Юлиановичем Силановицким — Стасом, в то время, ведущим научным специалистом команды Н.Е. Иванова. Позже он стал вице-президентом трех основанных мною компаний. И на протяжении 19 лет, до самой смерти, он был моим лучшим другом.

У нас было несколько встреч в Москве и одна в Париже, в штаб-квартире партнера Ashtech — компании SAGEM. У меня остались прекрасные воспоминания об этих встречах. На совещании в Париже присутствовал директор НИИП Леонид Иванович Гусев. Однажды вечером Стас позвонил мне в номер с просьбой отменить ужин в известном французском ресторане и вместо этого присоединиться к их «настоящему ужину». Видимо, Л.И. Гусев устал от французской кухни! Ужин состоялся в гостиничном номере директора, в меню были черный хлеб, колбаса, селедка и обилие русской водки.

Первое объявление о начале работ по объединению систем GPS и ГЛОНАСС было опубликовано в журнале GPS World, во втором номере (март/апрель) 1990 г. В том же году на выставке в Институте навигации (ION) мынапечатали плакат с американским и советским флагами, расположенными рядом. Мой близкий друг, полковник Гэйлорд Грин, второй директор офиса объединенной программы GPS, отказался фотографироваться на фоне этого плаката. И мы сфотографировались с обратной стороны нашего стенда. 

Через несколько месяцев после парижского заседания произошли известные политические события, приведшие к распаду СССР. Жизнь в России стала чрезвычайно трудной. Я позвонил Стасу, чтобы обсудить ситуацию. Мы пришли к выводу, что у нас нет варианта, кроме как продолжать план своими силами, если мы хотим объединить GPS и ГЛОНАСС. Я приезжал в Москву еще несколько раз, и в феврале 1992 г. состоялось официальное открытие московского подразделения компании Ashtech. Это подразделение продолжает действовать в Москве, где работает 10% от первоначальной команды. Именно это подразделение в настоящее время покупает компания Trimble Navigation. Вот такой поворот событий!

В 1996 г. мы представили первый в мире приемник GPS/ГЛОНАСС, объявление о котором появилось в июльском номере журнала GPS World за 1996 г. Когда я вернулся в США, оказалось, что политическая ситуация изменилась, и поддерживать ГЛОНАСС стало не патриотично. Наиболее видные деятели GPS «дразнили» меня, что я напрасно трачу время на ГЛОНАСС. Их любимым аргументом было утверждение, что российская экономика в упадке. В августе 1998 г. в результате дефолта российский рубль рухнул более чем на 300% за неделю. Даже компания Coca Cola не смогла выплатить своим сотрудникам зарплату в России, потому что банки были закрыты. Многие западные компании покинули тогда Россию. В течение этого сложного периода я намеренно больше времени проводил в Москве, и мне удавалось выдавать зарплаты нашим сотрудникам без единого дня задержки. Кроме того, рост доллара более чем в три раза по отношению к рублю сделал наших сотрудников относительно богатыми, потому что их заработная плата была привязана к курсу доллара.

Я был уверен, что ГЛОНАСС ждет успех, потому что видел энтузиазм и самоотверженность руководства и сотрудников этой программы. Решив, что Уолл-стрит негативно посмотрит на ГЛОНАСС и связь с Россией, мои партнеры по компании Ashtech были намерены компенсировать свои инвестиции и потребовали изменить курс компании. Мои планы не совпали с их, и в 1996 г. я основал новую компанию — Javad Positioning Systems (JPS). Около 90 инженеров, бывших сотрудников Ashtech, последовали за мной в JPS.

После другого события и прекращения всяких юридических ограничений и обязательств в июне 2007 г. я основал компанию JAVAD GNSS. Почти все ключевые специалисты снова последовали за мной. Наша нынешняя команда имеет почти двадцатилетний опыт совместной работы.

В JAVAD GNSS мы подняли планку по интеграции GPS/ГЛОНАСС на более высокий уровень и сосредоточили свои усилия в двух новых направлениях. Первое — заключается в устранении проблемы межканальных смещений в FDMA-формате сигналов спутников ГЛОНАСС. Второе — состоит в поддержке инженеров, которые настаивают на введении в радиосигналы спутников ГЛОНАСС стандарта множественного доступа (CDMA), используемого в радиосигналах спутников GPS. Проблему межканальных смещений сигналов ГЛОНАСС нам удалось решить в 2009 г. и мы объявили: «Наш ГЛОНАСС так же хорош, как и GPS».

На втором фронте мы работали с руководством ФГУП «РНИИ КП» и Информационно-аналитическим центром координатно-временного и навигационного обеспечения (ИАЦ КВНО) ЦНИИмаш, чтобы продемонстрировать преимущества формата CDMA для высокоточных приложений.

Несколько лет назад Стас, по секрету, сообщил мне, что вопрос о CDMA вовсе не новый, и что он обсуждался на всех уровнях различных организаций на раннем этапе проектирования системы ГЛОНАСС. Результатом всех этих обсуждений было то, что инженеры и технические специалисты были за CDMA, а высшее руководство, главным образом под влиянием военных, поддержало FDMA. До сих пор остается загадкой, почему все-таки FDMA, хотя есть мнение, что этот формат выбирали, чтобы не повторять решения GPS, а еще потому, что не видели преимуществ CDMA. Некоторые также полагают, что формат FDMA обеспечивает лучшую защиту от помех.

Конечно, на заре становления систем никто даже не представлял, что можно будет использовать GPS или ГЛОНАСС в высокоточных приложениях, и тогда действительно не было большой разницы между CDMA и FDMA. Возможность использования фазы несущей GPS и ГЛОНАСС в высокоточных приложениях была открыта значительно позже, и преимущества формата CDMA стали актуальны, на что намекал Н.Е. Иванов еще при нашей первой с ним встрече.

После того как мы объединили GPS и ГЛОНАСС, и когда многие наши пользователи по всему миру начали сравнивать две системы, вопрос о формате CDMA снова встал на повестку дня перед руководителями программы ГЛОНАСС.

Начиная с 2007 г. состоялось несколько встреч в РНИИ КП в Москве, в ИАЦ КВНО в Королеве и в московском офисе компании JAVAD GNSS. У нас было несколько теплых встреч в моей московской квартире, согретых русской водкой и лучшим армянским коньяком, подарком С.Г. Ревнивых, заместителя генерального директора ЦНИИмаш, начальника ИАЦ КВНО. Все заседания были открытыми и откровенными, мы обсуждали и демонстрировали преимущества формата CDMA, поддерживая тем самым инженеров РНИИ КП, которые не желали высказывать свое мнение выше определенного уровня.

Также у меня были встречи с главой Роскосмоса Анатолием Николаевичем Перминовым, при поддержке и содействии которого я получил вид на жительство в России. 

 

Я хотел бы выразить признательность Федерации космонавтики России за вручение  мне медали «За заслуги» и часов как у российских космонавтов. Не пойму только, зачем мне на день рождения подарили автомат Калашникова АК47. Интересно, как его везти домой, в Америку?

Анатолий Евгеньевич Шилов, заместитель руководителя Роскосмоса, Вячеслав Владимирович Дворкин, начальник отделения ОАО «Российские космические системы», Сергей Георгиевич Ревнивых, Виктор Евгеньевич Косенко, первый заместитель генерального конструктора ОАО «Информационные спутниковые системы») и Сергей Николаевич Карутин, заместитель начальника отделения ОАО «Российские космические системы» — новое поколение руководителей программы ГЛОНАСС, которые поддержали идею введения стандарта CDMA в систему.

В феврале 2011 г. был запущен новый спутник «ГЛОНАСС-К», который передает экспериментальный сигнал L3 с кодовым разделением (CDMA) в дополнение к сигналам L1 и L2 с множественным доступом и частотным разделением (FDMA). Почти сразу же, через несколько часов после ввода навигационного спутника «ГЛОНАСС-К» в эксплуатацию, мы объявили, что наше оборудование отслеживает новый сигнал в частотном диапазоне L3. Подробную информацию о новом сигнале, таком же хорошем во всех аспектах, как и сигналы GPS, можно найти на нашем сайте.

Еще один важный вопрос, который встал перед командой ГЛОНАСС, — это вопрос о новой частоте. Хотя он больше политический, чем технический, но обсуждается в тесном взаимодействии.

В первое время моих частых поездок в Советский Союз КГБ, вероятно, подозревал, что я агент ЦРУ, а ЦРУ, вероятно, полагало, что я агент КГБ!Я не удивлюсь, если узнаю, что ЦРУ и КГБ отслеживали каждый мой шаг, каждое движение во время моих поездок, мероприятий и встреч. Однако спустя несколько лет меня перестали допрашивать в аэропорту Сан-Франциско по возвращении домой из России. Возможно, после пристального внимания спецслужб ко мне я заслужил доверие и дружбу обеих сторон и их уверенность в том, что ничего другого у меня и в мыслях не было, кроме как обеспечить интеграцию GPS и ГЛОНАСС. С 2007 г. я являлся неофициальным членом российских и американских делегаций на так называемых дискуссиях о совместимости GPS и ГЛОНАСС, которые также затрагивали вопрос о формате CDMA.

Некоторые из самых плодотворных и дружеских бесед между российскими и американскими делегациями происходили в моей квартире в Москве после официальных заседаний с. Кен Ходжкин из Государственного департамента США, Майк Шоу, директор Национального исполнительного комитета США по использованию космического позиционирования, навигации и синхронизации, Дэвид Тернер, директор Центра космической политики и стратегии США, Скотт Фиэрхеллер из ВВС США, и Том Станселл, консультант по GPS, — вот лишь некоторые из моих почетных гостей.

Вопрос о новой частоте для ГЛОНАСС все еще находится в процессе обсуждения, и я горжусь тем, что участвую в этой работе и поддерживаю обе стороны. Со стороны Правительства РФ наблюдается повышенное внимание и поддержка дальнейшего развития системы ГЛОНАСС. В мае 2011 г. у меня состоялся разговор с А.Е. Шиловым. В нашем разговоре он с энтузиазмом и оптимизмом отметил, что программа ГЛОНАСС будет продвигаться вперед еще быстрее.

Сигналы навигационных спутников ГЛОНАСС оказались реальным и надежным дополнением к сигналам GPS. И если бы не провал запуска трех спутников в декабре 2010 г., созвездие системы ГЛОНАСС сейчас было бы полным и работающим в глобальном масштабе. Нет сомнения, что это осуществится в ближайшее время. По оценкам С.Г. Ревнивых, в настоящее время система ГЛОНАСС покрывает 99,8% земной поверхности. На сегодняшний день надежная и быстрая кинематика в режиме реального времени (RTK) невозможна без сочетания сигналов спутников GPS и ГЛОНАСС.

Новые свидетельства успеха ГЛОНАСС поступают от давних противников этой системы, которые когда-то критиковали меня за ее поддержку. Теперь они готовы заплатить большие деньги, чтобы приобрести первую компанию, которая была основана мною в Москве, и у которой, по их мнению, не было шансов выжить. В 2011 г. мы празднуем двадцатую годовщину работы в России и продолжаем работать еще усерднее, чтобы сделать интеграцию GPS и ГЛОНАСС более эффективной. 7 мая 2010 г. от рака крови умер Стас. Ему не довелось стать свидетелем успеха наших новых приемников TRIUMPHVS. До сих пор у меня в холодильнике лежат лекарства, которые он приносил мне всякий раз, когда я простужался. Я очень скучаю по нему, а наша команда продолжает дело, которое любил Стас и которому он посвятил свою жизнь.

В заключение я хочу подвести краткий итог современного состояния систем GPS и ГЛОНАСС и очертить их будущие перспективы для пользователей. ГЛОНАСС сейчас насчитывает 24 спутника, передающих сигналы в формате FDMA в двух диапазонах частот L1 и L2. Неудачная попытка развернуть еще три спутника задержала развертывание системы до конца 2011 г. Преимуществом системы ГЛОНАСС является то, что ее сигналы L1 и L2 не зашифрованы и дают более точные данные, чем зашифрованные P1 и P2 GPS.

В плане развития системы ГЛОНАСС рассматривается добавление к сигналам всех спутников сигнала с кодовым разделением (CDMA) и исключения межканального смещения. Но на реализацию этого плана уйдет около 10 лет. В пользовательской аппаратуре, выпускаемой компанией JAVAD GNSS, уже осуществлена калибровка сигнала ГЛОНАСС с точностью до 0,2 мм. Мы сделали сигнал спутников ГЛОНАСС в формате FDMA таким же, как сигнал GPS в формате CDMA, добавив запатентованные решения и усовершенствованные алгоритмы.

В системе GPS планируется добавление сигнала третьей частоты (так называемый L5) и незашифрованный сигнал на частоте L2. Но, чтобы сделать спутники пригодными для ежедневной работы, потребуется несколько лет, а также запуск новых спутников.

В настоящее время существуют две полноценные системы, состоящие из 30 спутников GPS и 27 спутников ГЛОНАСС. Не зашифрованные сигналы ГЛОНАСС дают ему преимущество над зашифрованными сигналами GPS, с учетом наличия калибровки межканальных смещений сигналов ГЛОНАСС в формате FDMA.

В системе ГЛОНАСС планируется улучшить мониторинг спутников, повысить точность часов и параметры орбиты спутников. В любом случае, большинство этих ошибок будет отфильтровано в дифференциальных и высокоточных приложениях.

Существование двух полных и бесплатных систем, GPS и ГЛОНАСС, ставит под сомнение существование и рентабельность системы Galileo, потому что в данных условиях будет крайне сложно собирать деньги с пользователей. Кроме того, необходимость для пользователя третьей системы тоже сомнительна. Скорее всего, поводом для создания и развития системы Galileo послужил специфический интерес некоторых европейских военных организаций.

Мне очень повезло, потому что у меня была возможность работать с системой GPS с первых дней ее создания, участвовать в разработке высокоточных приложений компании Trimble Navigation. Я многим обязан Чарльзу Тримблу, который протянул мне руку помощи, когда я искал убежища в США в 1981 г. Он учил меня не только GPS, но и бизнесу. Также я многое вынес для себя из воскресных собраний доктора Брэдфорда Паркинсона, первого директора программы GPS, который был и по-прежнему является членом совета директоров компании Trimble Navigation.

После ухода из Trimble, на протяжении многих лет информация о моих инновационных разработках, созданных под марками Ashtech, JPS и JAVAD GNSS публиковалась во многих специализированных изданиях, в том числе и в журнале «Геопрофи».

В этой статье я неспроста сосредоточил свое внимание именно на системе ГЛОНАСС. Я хотел вспомнить о становлении ГЛОНАСС, ее пионерах, о которых часто забывают. А GPS — это широко известная, хорошо отлаженная система, костяк глобальной спутниковой навигации.

И последнее, позвольте добавить, что современные геодезические комплексы, разработанные компанией JAVAD GNSS, отслеживают сигналы всех существующих и находящихся в разработке глобальных навигационных спутниковых систем, а именно: GPS, ГЛОНАСС, QZSS и Galileo. Да, и Galileo тоже!