Глобальные навигационные спутниковые системы

Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) — космические системы мсстоопрсдслсния, круглосуточно обеспечивающие передачу информации о пространственном положении, времени и скорости располагающим соответствующей аппаратурой пользователям на поверхности Земли, в воздушном и космическом пространстве. В рамках реализации функций ГНСС спутники используются в качестве ориентиров для расчета местоположения с точности до нескольких метров.

Изначально разработанный для точного определения местоположения военных объектов, спутниковый сигнал позже был широко использован в коммерческих целях, обеспечивая навигацию объектов на суше, в воздушном пространстве и на водной поверхности Земли. В течение последующих нескольких лет все существующие разработки ГНСС так или иначе связаны с повышением эффективности их технической инфраструктуры для повышения качества информации об определении местоположения объектов^[1].

Техническое оборудование упомянутых ГНСС условно подразделяется на три части. Первая чаще всего именуется спутниковой, вторая — наземной, а третья обозначается несколько жаргонно звучащим термином «навигаторы».

К спутниковой части оборудования относят спутники, находящиеся на эллиптических орбитах. Таких спутников чаще всего два-три десятка и находятся они на средневысоких орбитах (порядка 20 тыс. км). На них установлены радиопередатчики, которые передают кодированные сигналы. Кроме них на каждом спутнике установлено по нескольку высокоточных часов (рубидиевых и цезиевых). Эти часы корректируются с Земли посредством радиосигналов.

К наземной части оборудования относят станции слежения (обычно несколько), которые отслеживают спутники и передают данные на главную станцию.

Третью часть оборудования называют навигатором. Речь идет о приборе, который синхронно со спутником генерирует свой собственный радиосигнал, также кодированный. Для определения своих двухмерных координат ему необходимы как минимум три спутника, а для трехмерных (т.е. также и своей высоты) — четыре спутника. В навигаторе имеются свои часы, правда, не столь точные, как на спутниках.

В технической литературе отмечается, что сегодня мировой космический рынок насыщен навигаторами. Насчитывают около полутора тысяч их моделей. Назовем всего четыре их разновидности. Прежде всего — носимые (весом от 100 до 300 г). Некоторые из них могут носиться на запястье как часы. Далее — полустационарные (весят до 500 г), стационарные (от 400 г до 2 кг с небольшим) и, наконец, встроенные в различные мобильные устройства.

Области применения навигаторов чрезвычайно широки. Среди них автомобильная навигация, морская навигация, авиационная навигация, навигация при поисково-спасательных работах, осуществление работ по землеустройству, по мониторингу подвижных объектов (включая их охрану) и многое другое.

На сегодняшний день к уже существующим и планируемым к использованию ГНСС относят следующие:

• • Глобальная система позиционирования (GPS), разработанная США;
• • Глобальная навигационная спутниковаяВ система
• (ГЛОНАСС), разработанная Российской Федерацией;
• • Европейская спутниковаяВ навигационнаяВ система
• (GALILEO) — совместный проект спутниковой системы навигации Европейского союза и Европейского космического агентства;
• • навигационная система COMPASS/BciDou, развертываемая Китайской Народной Республикой;
• • Индийская региональная система спутниковой навигации (IRNSS), проект которой реализуется правительством Индии.

Первая навигационная спутниковая система была внедрена ВМФ Соединенных Штатов в 1964 г. в военных целях и позволяла определять местоположение объектов с точностью до 100 м, которая в последующем, как и все созданные после нее в США навигационные системы, была заменена системой GPS в 1993 г., используемой сегодня на всех уровнях: от наземной навигации военной техники и идентификации целей и наведения оружия до использования в гражданской картографии, морской и дорожной навигации, сотовой связи и т. д. Таким образом, американская GPS является технологией двойного назначения и широко используется в том числе частными и коммерческими пользователями, для которых точка локализации местонахождения составляет в настоящее время от 3 до 15 м.

Американская космическая радионавигационная система GPS предоставляет на постоянной, свободной и бесперебойной основе пространственно-временную и навигационную поддержку пользователям во всем мире. Группировка GPS состоит как минимум из 24-х спутников, выведенных на орбиту высотой около 20 тыс. км.

Еще одной глобальной навигационной действующей спутниковой системой является ГЛОНАСС Российской Федерации, состоящей из группировки непрерывно передающих кодированные спутниковые сигналы в двухчастотных диапазонах, принимающиеся пользователями в любой точке земной поверхности в целях определения местоположения и скорости в режиме реального времени на основе измерения дальности до спутников.

Необходимо отметить, что проект ГЛОНАСС, разработка которого была начата еще Советским Союзом в 1976 г., в определенной степени явился продолжением развития навигационной спутниковой системы «Циклон» — первой спутниковой системы навигации в СССР.

Основу ГЛОНАСС составляют 24 спутника, предоставляющие возможность определять местонахождение, траекторию, время, дату, а также скорость передвижения объектов, находящихся в воздушном пространстве, на суше и водных просторах Земли. Функции по развитию проекта ГЛОНАСС в настоящее время возложены на Федеральное космическое агентство (Роскосмос) и ОАО «Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем» («Российские космические системы»).

Согласно Указу Президента РФ от 17.05.2007 N 638 «Об использовании глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах социально-экономического развития Рос;

См.: Раговский Е.А. Основные направления военно-космической политики США. Россия и международная безопасность в космосе / отв. ред. А. А. Кокошин; науч. ред. А. Д. Богатуров. — М.: КРАСАНД, 2013. — С. 127.

сийской Федерации" доступ к гражданским навигационным сигналам ГЛОНАСС предоставляется российским и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.

Основное отличие спутниковых систем ГЛОНАСС от GPS заключается в том, что первые не синхронизированы с вращением планеты, а соответственно, они более стабильны, нежели GPS, что позволяет не проводить дополнительные корректировки во время всего срока эксплуатации спутников ГЛОНАСС, который существенно короче, чем GPS. При этом ГЛОНАСС, также как и GPS, является спутниковой системой двойного назначения и используется как в гражданских, так и в военных целях.

Одной из глобальных навигационных спутниковых систем является также Европейская спутниковая навигационная система (GALILEO), находящаяся под гражданским контролем, которая будет служить для высокоточного определения местоположения во всем мире. Открытый сигнал GALILEO будет совместим с гражданским сигналом GPS, а также сигналом ГЛОНАСС. Следует отметить, что помимо государств — членов ЕС в проекте GALILEO принимают также участие Россия, Китай, Украина, Израиль и Южная Корея.

Следует отметить, что одним из отличий спутниковой системы GALILEO от GPS и ГЛОНАСС, является то, что система GALILEO не находится под прямым контролем национальных военных ведомств. При этом нельзя нс обратить внимание на тот факт, что в соответствии с резолюцией Европейского парламента от 10 июля 2008 г., озаглавленной «Космос и безопасность», допускается использование спутниковых сигналов для военных операций, проводимых в рамках европейской политики безопасности'.

Навигационная система COMPASS/BeiDou, развертываемая в настоящее время Китайской Народной Республикой для определения местоположения, обеспечения связи, определения времени и передачи информации дифференциальной GPS в таких областях, как топографическая съемка, телекоммуникации, транспортные перевозки, метеорология, предупреждение лесных пожаров, прогнозирование чрезвычайных ситуаций и обеспечение обществен-^[2]

ной безопасности. На базе экспериментальной навигационной системы COMPASS/BeiDou в Китае начата разработка системы с глобальным покрытием.

Индийская региональная система спутниковой навигации (IRNSS), проект которой реализуется правительством Индии, разрабатывается сегодня Индийской организацией космических исследований (ISRO) для предоставления геолокационных данных пользователям Индии и близлежащих регионов. До настоящего времени спутниковая система IRNSS, которая в перспективе должна состоять из семи спутников, полностью не введена в эксплуатацию. Первый и пока единственный спутник системы IRNSS был успешно запущен в 2013 г. и уже реализует свои функции.

Серьезным правовым фактором, обеспечивающим функционирование ГНСС, являются нормы международного космического права, содержащиеся в Конвенции об ответственности. Напомним, что ГНСС функционируют посредством радиосигналов. Каждый из двух-трех десятков ее спутников, находящихся на околоземной орбите, передает радиосообщсния. Аппаратура пользователей генерирует собственный радиосигнал. Наконец, наземные станции слежения посылают свои радиосообщения. При разработке Конвенции об ответственности государства тщательно обсудили вопрос о распространении ее положений на случай, когда источник радиосигнала, находящийся на космическом объекте одного государства, причинил вред радиоаппаратуре, установленной на космическом объекте другого государства. В результате долгого обсуждения все государства согласились, что эта ситуация должна регулироваться Конвенцией об ответственности. Правило об этом было включено в ст. 1 Конвенции об ответственности. Она открывается определением вреда, указывая, что термин «ущерб» означает лишение жизни, телесное повреждение или другое повреждение здоровья, а также уничтожение или повреждение имущества (п. «а» ст. 1). Вслед за ним устанавливается правило по интересующему нас вопросу: «термин „космический объект“ включает составные части космического объекта» (п. «d» ст. 1 Конвенции об ответственности). Тем самым Конвенция об ответственности вводит ответственность за лишение жизни, телесное повреждение, уничтожение имущества и нр. не только в том случае, когда их произвел космический объект, но и тогда, когда они вызваны «составной частью» космического объекта. Государства согласились, что радиопередатчик, установленный на космическом объекте, является составной частью этого космического объекга, и, следовательно, вред, возникший вследствие радиосигналов, исходящих из этого передатчика, подлежит возмещению по правилам Конвенции об ответственности^[3].

К уже существующим и планируемым к реализации системам дополнения ГНСС следует отнести перечисленные ниже:

• • Широкозонная система дополнения (WAAS), усиливающая сигнал GPS над территорией Северной Америки в целях обеспечения дополнительной точности, целостности и доступности тех данных, которые необходимы в рамках применения системы GPS в областях с особо высокими требованиями к обеспечению безопасности, в частности в авиации.
• • Российская система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ), предназначенная для разработки уточняющей информации для ГЛОНАСС, GPS и GALILEO и передачи ее гражданским пользователям в режиме реального времени.
• • Европейская геостационарная служба навигационного покрытия (EGNOS), явившаяся результатом Соглашения, заключенного в 1994 г. Европейской комиссией, Евроконтролем и Европейским космическим агентством о создании геостационарной дополнительной навигационной системы (EGNOS), представляющая собой спутниковую систему функционального дополнения (SBAS) и обслуживающая отрасли с особо высокими требованиями к обеспечению безопасности в Европе. EGNOS является первым элементом европейской ГНС в рамках программы GALILEO.
• • Геонавигационная система дополнения (GAGAN), являющаяся примером реализации спутниковых систем функционального дополнения (SBAS) в Индийском регионе. Несмотря на то, что система предназначена в первую очередь для нужд гражданской авиации, она может быть использована также и в других целях.
• • Квазизенитная спутниковая система (QZSS), представляющая собой одобренный правительством Японии проект региональной системы синхронизации времени в качестве одной из систем коррекции для GPS. Система QZSS, представляет собой региональную спутниковую систему, предназначенную для Азии и

Океании, которая будет служить дополнением GPS. Она спроектирована таким образом, чтобы обеспечить нахождение в любой момент времени по меньшей мере одного из трех входящих в нес спутников близко к зениту над Японией.

• Необходимо также отметить, что благодаря запуску нигерийского спутника связи (NIGCOMSAT-1). Нигерия явилась первым африканским государством, реализуемым деятельность в области глобальных навигационных спутниковых систем.

К международным организациям, имеющим непосредственное отношение к глобальным навигационным системам, следует в первую очередь отнести ООН, являющуюся единственной организацией, обладающей геми полномочиями, которые позволяют ей рассматривать нс только порядок использования глобальных навигационных систем, но и всех функций ГНСС^[4]. В рамках Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях в пределах его полномочий принят целый ряд международноправовых актов, имеющих непосредственное отношение к функционированию глобальных навигационных спутниковых систем, таких как Договор по космосу 1967 г., Конвенция о регистрации объектов, запускаемых в космическое пространство, 1974 г., и ряд других.

Вместе с тем, в рамках ООН реализует сегодня свою деятельность Международный комитет по глобальным навигационным спутниковым системам в качестве неофициального органа, созданного в целях содействия развитию сотрудничества государств по представляющим взаимный интерес проблемам спутниковой пространственно-временной навигационной поддержки в фажданских целях, обеспечению совместимости, интероперабельности ГНСС и их более широкого использования в рамках устойчивого развития.

Участие в деятельности Международного комитета по глобальным навигационным спутниковым сисгемам могут принимать все государства и учреждения, так или иначе заинтересованные в сотрудничестве в его рамках. На его базе создан также Форум поставщиков, в состав которого входят как государства, обладающие ГНСС, так и те страны, которые имеют планы его создания. Таким образом, Форум служит механизмом координации и сотрудничества государств в целях повышения общего качества предоставляемых ГНСС услуг.

Еще одной организацией, деятельность которой связана с глобальными навигационными спутниковыми системами, является Международная организация гражданской авиации (ИКАО), к функциям которой относится принятие международных стандартов и рекомендательных актов (SARP) и процедур для целей воздушной навигации (PANS) в соответствии со ст. 37 Чикагской конвенции о международной гражданской авиации 1944 г.

Необходимо отметить, что в соответствии со ст. 15 Чикагской конвенции установлен универсальный доступ к глобальным навигационным системам. Так, воздушные навигационные средства, необходимые для гражданского использования, должны быть доступны на «одинаковых условиях» для воздушных судов всех государств — участников Чикагской конвенции. Указанный принцип недискриминационного доступа к средствам воздушной навигационной помощи может быть применен и для глобальных навигационных систем, аналогично принципу дистанционного зондирования Земли, который гарантирует доступ к данным, получаемым со спутников на относительно равноправной основе.

Международная морская организация (ИМО) также наделена полномочиями по принятию правил и процедур для ГНСС в рамках морской навигации. Так, согласно требованиям ИМО на морских судах с 2000 г. должно устанавливаться оборудование ГНСС. В 1995 г. под эгидой ИМО была принята резолюция 185 (18) по всемирной системе радионавигации, а в 1997 г. — резолюция 862(2), определившая политику использования систем ГНСС для целей морского судоходства. Следует также отмстить, что цели созданной в 1979 г. первоначально в качестве межправительственной организации, а сегодня являющейся частной компанией ИНМАРСАТ, включают в себя обеспечение и поддержку внугренних, региональных и глобальных спутниковых услуг, в том числе навигации.

Необходимо указать, что функционирование ГНСС имеет отношение и к деятельности такой межправительственной организации, как Международный союз электросвязи. Радиочастоты, используемые для ГНСС, располагаются достаточно близко друг к другу, и несмотря на то, что они пока нс дают серьезных проблем, все же риск их возникновения полностью исключить нельзя. Расширение возможностей ГНСС неизбежно потребует использования дополнительных радиочастот, что относится к полномочиям Международного союза электросвязи, под эгидой которого созываются Всемирные конференции радиосвязи, где радиочастоты и подлежат распределению.

Следует отметить, что одним важнейших на сегодняшний день вопросов в рамках использования ГНСС являегся вопрос о том, станут ли они в будущем единственным средством навигации и определения местоположения. Ряд экспертов утверждают, что отказ от иных других видов навигации и определения местоположения, в частности, воздушной навигации наземного базирования можно получить большие экономические преимущества. Следует заключить, что основой безопасного и эффективного использования ГНСС является наличие нескольких систем глобальной навигации, каждая из которых могла бы обеспечить дублирование другой в случае неспособности дальнейшего осуществления своих функций одной из них.

• [1] См.: Bokov М, Edelkina A., Klubova М, Thumer I, Velikanova N. Vishnevskiy К. Development of Navigation Services and Devices — Evidencefrom a Case Study in Russia. Higher School of Economics Research Paper No. WP BRP 22/STI/2013. November 15,2013. — P. 3.
• [2] European Parliament resolution of 10 July 2008 on Space and security (2008/2030(INI)). URL: http://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do7type=TA&language=EN&reference=P6-T A-2008;0365.
• [3] См.: Рубанов А. А. Международное космическое право и право России: глобальные навигационные услуги ГЛОНАСС // Государство и право. — 2010. — № 3. — С. 83−89.
• [4] См.: Яковенко А. В. Современные космические проекты: международно-правовые проблемы. — М.: Международ. отношения, 2000. —С. 185.