Одна из главных проблем любой глобальной навигационной системы заключается в том, что в плотной городской застройке при многолучевом распространении сигнала и радиопомехах точность позиционирования заметно снижается. Поэтому сегодня во всем мире развивается концепция LEO-PNT (Low Earth Orbit Positioning, Navigation and Timing) – использования низкоорбитальных спутников для повышения точности и надежности навигации. В отличие от традиционных спутниковых навигационных систем, таких как ГЛОНАСС, GPS, Galileo и других, развернутых на средних орбитах (около 20 тыс. км), LEO-PNT предлагает использовать спутники, расположенные значительно ближе к Земле (обычно на высотах 500-2000 км).

Еще в прошлом году ученые СибГУТИ предложили один из вариантов такого решения для ГЛОНАСС. По результатам моделирования наиболее эффективной оказалась низкоорбитальная группировка из 28 спутников с широкой диаграммой направленности антенн.

Исследование показало, что можно достичь весьма значительных результатов:
• увеличение зоны уверенного приема на территории России – до 50%;
• рост мирового покрытия – около 30%;
• расширение рабочей зоны в городской среде – на 20–30%.

Конечно, сама концепция не является уникальной. Уже несколько лет зарубежные компании и исследовательские центры рассматривают использование низкоорбитальных спутников в качестве дополнения к традиционным глобальным навигационным спутниковым системам (GNSS). Наиболее известный пример – использование сигналов спутников Starlink для высокоточного позиционирования, которое активно изучается в США и Европе. Однако российская работа отличается тем, что предлагает аналогичную архитектуру именно для ГЛОНАСС, учитывая особенности покрытия территории России, географию страны и специфику городской среды.

Пока что речь идет о научно обоснованной концепции, решений о развертывании подобной низкоорбитальной группировки для ГЛОНАСС не принято. Однако сама постановка задачи становится все более востребованной. Для беспилотного транспорта, телеком-инфраструктуры, геодезии, логистики и критически важных сервисов сегодня недостаточно просто поддерживать существующую орбитальную группировку, требуется обеспечить устойчивую навигацию там, где традиционные сигналы GNSS работают хуже всего.

«Идея использования низких орбит становится одним из ключевых мировых направлений развития спутниковой навигации. Именно поэтому исследования СибГУТИ выглядят как возможный сценарий следующего этапа развития отечественной спутниковой навигации. Авторы продолжают работу и публикуют новые исследования, посвященные оптимизации низкоорбитального дополнения в качестве одного из наиболее перспективных вариантов», – отметил директор по проектной деятельности АНО ТКО Николай Середин.