Экспериментальный спутник впервые составил из космоса карту масштабов подавления GPS-сигнала над Европой и Ближним Востоком.
Полученные данные удивили команду, стоящую за проектом. Они показали, что не только спутники, вращающиеся далеко от Земли, страдают от деградации своих сигналов позиционирования, навигации и синхронизации (PNT). Это ухудшение способно повлиять на их производительность и безопасность операций.
Новые измерения были проведены аппаратом Pulsar-0 — первым спутником инновационной навигационной группировки Pulsar, разрабатываемой калифорнийской компанией Xona Space Systems. Экспериментальный спутник вращается на высоте 310 миль (500 километров) над Землей, тестируя технологии Xona перед тем, как компания позже в этом году начнет развертывание своей навигационной сети из 300 космических аппаратов на низкой околоземной орбите (НОО).
Цель создания группировки Pulsar — предоставить более устойчивый PNT-сервис по сравнению с американской сетью GPS и другими глобальными навигационными спутниковыми системами (GNSS), такими как европейская Galileo или китайская Beidou. Сигналы точного времени и координат, распространяемые спутниками GNSS, лежат в основе множества систем, от которых наша цивилизация зависит в повседневной жизни, включая работу электросетей, финансовые транзакции и бурение нефтяных скважин.
Но поскольку спутники GNSS вращаются довольно далеко от Земли — на высотах свыше 12 000 миль (19 000 км), — сигнал, улавливаемый наземными приемниками, очень слаб, и его легко заглушить.
За последние пять лет глушение GNSS (подавление сигналов шумом) и спуфинг (подмена исходных данных ложными координатами) превратились едва ли не в глобальную чрезвычайную ситуацию.
Например, российские средства радиоэлектронной борьбы нарушают сигналы GNSS вдоль западных границ страны — официально для защиты от атак украинских беспилотников. Ежемесячно эти помехи затрагивают десятки тысяч авиарейсов, пролетающих над регионом. Воюющие стороны на Ближнем Востоке также применяют глушение и спуфинг для отражения атак дронов и сокрытия позиций нелегальных судов в море.
Спутники Xona будут использовать схожий сигнал, но в сто раз более мощный, чтобы обеспечить лучшую защиту от таких преднамеренных помех. Однако аппарат Pulsar-0 также несет на борту GPS-приемник, чтобы гарантировать совместимость двух систем. Когда команда Xona впервые включила этот приемник через несколько месяцев после запуска Pulsar-0 в прошлом году, они были шокированы масштабами деградации сигнала, о которых сообщал приемник над Европой и частью Ближнего Востока.
«Когда мы пролетаем над Северной Америкой, например, мы постоянно видим прекрасный сигнал, — рассказал Кас Ганнинг, сооснователь Xona. — Но как только мы начали проводить операции над Европой, мы заметили, что там действительно что-то происходит. Мы ожидали увидеть какие-то помехи, но их оказалось гораздо больше, чем мы предполагали».
В наиболее пострадавших районах мощность сигналов GPS на высоте спутника падала с обычных 40 децибел до каких-то 10 децибел.
Ганнинг отмечает, что из-за высоты полета спутника Pulsar-0 карта может не совсем точно отражать то, насколько сильные помехи наблюдаются для пользователей на земле. Однако данные со всей очевидностью показали, что спутники на активно используемой низкой околоземной орбите страдают от той или иной степени нарушения GPS-сигнала на всем пространстве от Франции на западе до границ Пакистана на востоке.
Эти измерения означают, что спутники на НОО не находятся вне досягаемости наземных глушилок, и что на сигналы PNT, необходимые этим спутникам для временной синхронизации работы и определения своего положения в пространстве, далеко не всегда можно положиться.
«Вы теряете возможность пользоваться GPS, как только проходите над этими регионами, — говорит Ганнинг. — Это может стать проблемой для спутников дистанционного зондирования, которые пытаются позиционироваться для съемки определенного района. Без сигнала GPS невозможно ни определить высоту, ни провести позиционирование. Вы даже не можете точно навестись на свою командную антенну на Земле. В целом это способно серьезно нарушить работу спутников».
Такие спутниковые группировки, как SpaceX Starlink, тоже полагаются на GPS, чтобы избегать столкновений с другими космическими аппаратами.
Кстати, разрушительный хаос в работу драгоценного PNT-сигнала могут вносить не только преднамеренные глушение и спуфинг. Сильные солнечные бури также способны вызывать серьезные сбои. Например, супершторм «Гэннон» в мае 2024 года исказил сигнал GNSS настолько, что высокоточная сельскохозяйственная техника в некоторых районах США не могла работать несколько дней. Поэтому технологи спешно ищут резервные решения для доставки PNT-сигнала всем, кто в нем нуждается, на случай отказа GNSS.
В Xona надеются, что группировка Pulsar, когда она заработает, значительно облегчит жизнь тем, кто зависит от GNSS.
Ганнинг говорит, что благодаря превосходящей мощности PNT-сигнала, передаваемого планируемой низкоорбитальной группировкой компании, существующие глушилки смогут воздействовать лишь примерно на 5% той площади, которую они способны нарушить сегодня.
«Эффект глушения будет сведен к меньшему радиусу, — пояснил Ганнинг. — Зона деградации сигнала уменьшится, как и радиус полной блокировки».
Xona планирует запустить первую партию из шести спутников в октябре и вскоре после этого начать наращивать их производство. В марте этого года компания привлекла 170 миллионов долларов в раунде финансирования «Серии С» и надеется начать предоставлять базовые услуги в начале 2027 года.
«Мы ожидаем, что первые клиенты в сфере точного времени начнут использовать Pulsar уже в конце этого года с прерывистым покрытием, — сообщил Space.com Макс Юнис, глава отдела коммуникаций Xona. — Возможности Pulsar будут расти с каждым последующим запуском, открывая новые преимущества для новых клиентских сегментов по мере заполнения нашей орбитальной группировки».
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий