GPS или ГЛОНАСС: в чем разница и какая система навигации лучше
Что такое GPS и ГЛОНАСС
С помощью спутниковых систем навигации (Global Navigation Satellite System, сокращенно GNSS (ГНСС), возможно определение местоположения любых наземных, водных или воздушных объектов, а также установка скорости и направления движения транспортного средства, оборудованного приемником сигнала.
Обе системы спутникового мониторинга изначально разрабатывались для военных целей. Работы над созданием отечественной Глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) стартовали в 1976 году, а затем их интенсивность снизилась из-за недостаточного финансирования. Полностью система была запущена лишь к концу 2016 года.
В начале 2000-х использовалось шесть спутников, а через десять лет их численность возросла до 26. По состоянию на середину июня 2023 года российская орбитальная группировка (ОГ) ГЛОНАСС, как отмечается на официальном сайте прикладного потребительского центра Роскосмоса, насчитывает 25 спутников, из которых по назначению используются 24 и готовится к вводу еще один спутник.
В США активная разработка собственной навигационной системы, получившей название Global Positioning System (GPS), началась в 1986 году. При этом американское оборонное ведомство на семь лет раньше сняло ограничения в использовании спутниковой навигации гражданскими лицами.
Принцип работы ГНСС заключается в отправке орбитальными спутниками на Землю сигнала для точного определения географических координат объектов, который считывают принимающие устройства. Для обеспечения глобального позиционирования достаточно 24 спутников, выведенных на орбиту в разных плоскостях.
Российская и американская системы геопозиционирования различаются высотой расположения и количеством орбит, синхронизацией с Землей (спутники GPS движутся в соответствии с вращением планеты, а спутники ГЛОНАСС — нет), разными рабочими частотами и кодировкой сигнала, а также углом наклона космических аппаратов.
Плюсы и минусы ГЛОНАСС
Отечественная навигационная система покрывает полностью всю территорию Российской Федерации, а также около трех четвертей всего земного шара. Спутники располагаются вокруг Земли в трех плоскостях — по восемь в каждой, и для точного определения местоположения необходим сигнал как минимум от четырех космических аппаратов.
Благодаря тому, что движение спутников ГЛОНАСС по орбите асинхронно вращению Земли, их работа более стабильна, чем у спутников GPS, но зато они быстрее выходят из строя. Координаты российская система геопозиционирования определяет с погрешностью до двух — шести метров.
К числу плюсов ГЛОНАСС можно отнести потенциал роста (на орбиту выведены еще не все спутники), а также стабильную работу и высокую точность определения координат в северных широтах, что было по достоинству оценено специалистами из Швеции и Норвегии.
А неоспоримым минусом российской навигационной системы является слишком большая погрешность по сравнению с другими системами геолокации при установлении местоположения объекта в южных широтах.
Плюсы и минусы GPS
Американская орбитальная группировка состоит из 32 спутников, расположенных по шесть в четырех плоскостях, а погрешность определения координат составляет от двух до четырех метров. GPS работает практически в любой точке планеты, за исключением околополярных областей.
Самым большим недостатком GPS, по мнению экспертов, можно назвать отсутствие сигнала от спутников в северных широтах.
Что будет, если отключат GPS в России
GPS доступна пользователям из всех стран мира. Технически полное отключение отдельно взятой страны от этой навигационной системы невозможно, но Соединенные Штаты в силах существенно ограничить ее эффективность.
«Они неоднократно демонстрировали, что у GPS есть возможность не отключения, а так называемого спуфинга. Когда спутники пролетают над какой-то определенной территорией — Ближним Востоком, Югославией, они вносят в свои данные поправку, в результате местоположение пользователя „сдвигается“ на сотни метров», — заявил весной прошлого года в интервью журналистам РБК член-корреспондент Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского Андрей Ионин.
Если же GPS все же перестанет корректно работать на территории Российской Федерации, россияне, по словам эксперта, смогут переключиться на ГЛОНАСС либо использовать еще две менее известные навигационные системы — китайскую Beidou и европейскую Galileo, чипы которых также установлены во всех потребительских устройствах.
Сможет ли ГЛОНАСС полностью заменить GPS?
У каждой из систем спутниковой навигации имеются свои недостатки и преимущества, и они прекрасно дополняют друг друга: по мнению специалистов, наилучшие результаты геопозиционирования демонстрирует навигационное оборудование, объединяющее в себе обе технологии.
Однако ГЛОНАСС все время совершенствуется и, по мнению доктора технических наук, профессора Высшей школы прикладной физики и космических технологий СПбПУ Сергея Макарова, она способна заменить американский аналог.
«Причины отключения GPS могут быть разными. Где-то система срывается случайно, а какая-то зона покрытия может быть отключена. Но если говорить стратегически, то наша система ГЛОНАСС вполне может заменить систему GPS”, — ранее отметил он в беседе с журналистами „Известий“.