Postoji nekoliko vrsta navigacijskih sustava koji se široko koriste, a razlikuju se po principima rada i točnosti mjerenja. U budućnosti bi mogao stupiti na snagu fundamentalno novi sistem koji izračunava koordinate na osnovu karakteristika Zemljinog gravitacionog polja (GPF). Očekuje se da će ovaj način pozicioniranja biti posebno precizan - i istovremeno vrlo složen.
Obećavajući pravac
Prisutnost razvijene svemirske konstelacije i poboljšanje svih osnovnih tehnologija otvaraju nove mogućnosti svjetskoj nauci. Konkretno, prisutnost visokopreciznih instrumenata za mjerenje fizičkih polja planete i objekata na njenoj površini omogućava sastavljanje detaljnih modela različitih vrsta, pogodnih za upotrebu u različitim poljima.
Posljednjih nekoliko godina u našoj zemlji i inostranstvu vršena su istraživanja u smjeru tzv. gravitacijski navigacijski sistemi. Obavljaju se potrebni radovi i prikupljaju se novi podaci, obrađuju za daljnju upotrebu. Osnovni principi novog navigacijskog sistema već su utvrđeni, a proces njegovog stvaranja se nastavlja.
Nekoliko organizacija radi u tom smjeru u Rusiji. Konkretno, Sveruski istraživački institut za fizička, tehnička i radiotehnička mjerenja (VNIIFTRI) iz Rosstandarta razvija opremu za prikupljanje podataka i obradu pristiglih informacija o postrojenju za preradu plina u cilju stvaranja novih navigacijskih pomagala.
Nedavni postovi na temu gravitacijske navigacije pojavili su se neki dan. Nedeljnik "Zvezda" se pozivajući na rukovodstvo Rosstandarta pisao o nastavku rada na obećavajućem projektu i postizanju novih rezultata. Također su podsjetili na prednosti novih tehnologija i njihova područja primjene.
Mjerenje i proračun
Koncept gravitacijske navigacije temelji se na činjenici da su parametri GPZ -a na različitim točkama na površini planete (ili iznad nje) malo različiti. Zemlja nije savršena lopta ili elipsoid; njegova površina ima najsloženiji reljef, a debljina zemljine kore sastavljena je od različitih materijala. Sve to utječe na parametre gravitacije na i blizu površine. Često se stvarne vrijednosti razlikuju od izračunatih za datu točku, što se naziva gravitacijska anomalija. Osim toga, zbog niza faktora, različite centrifugalne sile se primjećuju na različitim mjestima.
Koncept predviđa mjerenje parametara GPP -a i centrifugalne sile na različitim mjestima s daljnjom obradom. Rezultirajuća gravimetrijska karta može se unijeti u memoriju navigacijske opreme i koristiti u proračunima. Na osnovu podataka o GPZ -u moguće je ispraviti rad inercijalnih ili satelitskih navigacionih sistema. U ovom se slučaju ukupna pogreška cijelog kompleksa smanjuje na centimetre. Osim toga, INS sa korekcijom na osnovu GPZ podataka odlikuje se najvećom otpornošću na buku.
Zapažanja pokazuju da je GPZ prilično pouzdano "mjerilo" za navigacijske sisteme. Brzina promjene gravitacijskog polja znatno je niža od one magnetskog polja, a podaci o GPZ -u mogu se koristiti desetinama godina bez primjetnog gubitka u tačnosti proračuna. Međutim, potresi i drugi procesi mogu promijeniti stanje GPZ -a i zahtijevati ažuriranje karata.
Praktične mjere
Prema izvještajima posljednjih godina, ruski naučnici - kao i njihove strane kolege - prikupljali su podatke, tragali za anomalijama gravitacije i sastavljali gravimetrijske karte već nekoliko godina. Posebna oprema na avionima i satelitima mjeri vrijednosti polja na velikom broju tačaka i prenosi ih u zemaljske računske centre. Rezultat ovog rada je karta sposobna pružiti visoku navigacijsku točnost.
Također razvijamo navigacijsku opremu sposobnu za korištenje novih karata i interakciju s drugom opremom. Međutim, koliko je poznato, takvi projekti još nisu doveli do pojave proizvoda prikladnih za stvarnu upotrebu.
Uvođenje novih principa navigacije još uvijek može biti otežano nedostatkom tačnih karata značajnog dijela zemljine površine. Zapravo, trenutno navigacija kroz GPZ u praksi ne pruža nikakve posebne prednosti u odnosu na INS ili satelitske sisteme. Situacija se može promijeniti tek u budućnosti, kada se završe svi potrebni istraživački i projektni radovi.
Aplikacije
Novi principi navigacije mogu naći primjenu u različitim područjima gdje se traži posebno precizno određivanje koordinata, neovisnost o vanjskim izvorima signala i druge specifične značajke. Prije svega, ovo su vojna pitanja. Pojava ispravnih gravitacionih navigacionih sistema povećaće borbenu efikasnost širokog spektra opreme i naoružanja.
Vojsku bi moglo zanimati povećana tačnost izračuna koordinata i jedinstvena otpornost na buku. Zapravo, jedini način utjecaja na takve sisteme je umjetna promjena GPZ -a - što zahtijeva ogromne napore ili je potpuno nemoguće.
Visoko precizna vođena raketa, koristeći gravimetrijsku kartu, moći će preciznije pratiti zadanu rutu i s manjim odstupanjem pogoditi cilj poznatih koordinata. Takve principe mogu koristiti i krstareće i balističke rakete. Međutim, za takvu operaciju bit će potrebna točna i ažurirana karta GPZ-a na ruti, koja postavlja posebne zahtjeve za izviđanje i organizaciju udara.
Novi principi navigacije od velikog su interesa za nauku. Uz njihovu pomoć možete uspostaviti preciznije povezivanje, što je korisno za različite studije u brojnim područjima. Tačnost prikupljanja podataka se poboljšava, a to može biti osnova za važna nova otkrića.
Ne treba zaboraviti na civilni i komercijalni transport. U normalnim okolnostima brodovi ili zrakoplovi imaju dovoljno navigacijskih pomagala, ali u nekim situacijama mogu biti potrebni precizniji sustavi. Sasvim je moguće da će pojava punopravnih operativnih sredstava plovidbe kroz pogon za preradu plina biti od interesa za avione i brodograditelje, kao i komercijalne prijevoznike.
Čeka se uspeh
Prema najnovijim izvještajima, VNIIFTRI je sada zauzet sastavljanjem preciznih gravimetrijskih karata različitih područja, pogodnih za daljnju upotrebu u praksi. Podaci o parametrima GPP -a i uočenim silama se obrađuju i pretvaraju u prikladan oblik za upotrebu. U toku je i razvoj navigacijske opreme za praktičnu primjenu.
Obje ove komponente novog smjera odlikuju se velikom složenošću, trajanjem i troškovima rada. Nažalost, ni približno vrijeme uvođenja novih tehnologija u praksu ostaje nepoznato. Osim toga, stvarni izgledi takvog razvoja u smislu primjene u različitim oblastima su nejasni. Ipak, rad je u tijeku i stvarne rezultate treba očekivati u budućnosti. Ako se nove tehnologije upotrebe i ispune očekivanja, doći će do radikalne promjene u brojnim područjima.
