Приземленные спутники

Владимир НАРТОВ, главный штурман "Аэрофлота"
Алексей КОМАРОВ
Современные и перспективные технологии, лежащие в основе организации воздушного движения, все шире опираются на спутниковые системы навигации и передачи данных (см. статьи на стр. 44- 46). Эта общемировая тенденция получает распространение и в России, которая при обширности территории, слабой насыщенности пунктами управления воздушным движением, недостаточном покрытии воздушного пространства радиолокационными станциями систем УВД просто не имеет иной альтернативы, чем все более широкое применение технологий, основанных на спутниковой навигации. Между тем на этом пути уже сейчас существует несколько серьезных проблем, требующих скорейшего разрешения, которые перечислены ниже.

• Различные географические модели земного шара, используемые для определения координат в России / странах СНГ и во всем остальном мире, приводят к разнице в определении местоположения по спутниковой системе GPS и его привязке к местности по карте, что влияет на безопасность полетов при полете над горной местностью, в сложных погодных условиях и при заходах на аэродромы.
• В соответствии с действующим законодательством публикация координат географических объектов с точностью 30 м и лучше в открытых источниках запрещена. Вследствие этого в воздушном транспорте невозможно максимально эффективным способом использовать те преимущества, которые предоставляют спутниковые навигационные системы.
• В современных воздушных судах с двухчленным экипажем требуется предварительное программирование маршрута с помощью электронных носителей навигационной информации, которые, в свою очередь, создаются на основании опубликованных государственных аэронавигационных данных (АНД) по гражданским аэродромам и воздушным трассам. Правда такая информация в России имеет ряд ограничений, а информации по некоторым аэропортам двойного использования вообще нет в открытых справочных базах данных. Это означает, что российские авиакомпании, использующие ВС западного производства, вынуждены вручную вводить координаты некоторых пунктов назначения, нарушая тем самым условия эксплуатации воздушного судна и снижая уровень безопасности полета.

Такие разные "шарики"
Существуют две различные модели земного шара, первая из которых используется для счисления координат в России и странах СНГ, а вторая — во всем остальном мире. Мировое сообщество использует геодезическую систему WGS-84 в качестве системы отсчета в горизонтальной плоскости, а мы — геодезическую опорную систему ПЗ-90. Именно на ПЗ-90 базируется вся навигационная информация, все геодезические карты в России и странах СНГ.
Соответственно американская система глобальной спутниковой навигации GPS базируется на WGS-84, а аналогичная отечественная ГЛОНАСС — на ПЗ-90. Но если GPS вполне работоспособна, то ГЛОНАСС работает в довольно усеченном объеме из-за недостаточного количества спутников на орбите, и ситуация еще не скоро будет исправлена — по существующим планам, в полном объеме созвездие спутников будет сформировано лишь в 2009-2010 гг.
Все мировое сообщество использует GPS, а это означает, что все бортовые навигационные системы воздушных судов иностранного производства в своих алгоритмах расчета данных используют WGS-84. В нашей стране при эксплуатации летательных аппаратов, опирающихся на данные GPS, теряется основное преимущество спутниковых навигационных систем — точность. По информации GPS экипаж знает свои координаты (точность определения координат с применением спутниковых систем навигации — вплоть до 0,5 м, или 0,01 угловой секунды), но не может привязать их к картам российской территории. Ошибка составляет 80-100 м. В сложных условиях такая ошибка чревата весьма серьезными последствиями.
Высокая точность навигации особенно важна на наиболее ответственных этапах полета: навигация в районе аэродрома, заход на посадку, маневрирование в районе аэродрома, в горной местности, в сложных метеоусловиях.
Системы раннего предупреждения о сближении с землей (EGPWS) также базируются на спутниковой информации.
Таким образом, в сложное положение поставлены все перевозчики, использующие GPS для навигации, — и зарубежные и отечественные.
Решение проблемы достаточно очевидно: в России нужно перейти на геодезическую систему WGS-84, что, впрочем, потребует перепечатки всех карт, справочников, обновления баз информации. Однако цена такого шага с лихвой будет перекрыта экономией, которая возникнет в ходе дальнейшей неизбежной унификации российских и зарубежных навигационных систем, систем управления движением различных видов транспорта.

Не верь глазам своим
Собственная модель земного шара — не единственная заморочка российской аэронавигации. Не менее остро стоит проблема публикации даже этих, специфических, аэронавигационных данных.
Существующее законодательство ограничивает свободное использование точной информации о координатах того или иного объекта. Общий характер носит норма, по которой картографическая информация с координатами точностью свыше 30 м до сих пор является государственной тайной. Еще более интересна ситуация с рядом объектов военного и двойного назначения — они вообще отсутствуют в открытых базах аэронавигационной информации. К примеру, достаточно широко используемый российскими авиакомпаниями аэропорт Ханты-Мансийска в этих базах не значится.
Идеология построения комплексов бортового оборудования современных воздушных судов с двумя членами экипажа предполагает, что управление самолетом на маршруте осуществляется в автоматическом режиме. Но для этого в бортовую ЭВМ необходимо ввести маршрут полета, то есть выполнить процедуру, предполагающую использование электронных баз данных аэронавигационной информации. Если база не содержит информации о каком-либо из аэродромов (запасном или аэродроме назначения), ее приходится вводить вручную. Возникает возможность появления ошибок при вводе, а сама такая процедура прямо противоречит тому, что написано в руководстве по летной эксплуатации самолета. В конечном итоге может пострадать безопасность полетов.
Все эти проблемы, судя по всему, возникли из-за ограничений, введенных еще в советские времена по соображениям обеспечения государственной безопасности. В современных условиях — при всеобщей тенденции к оптимизации управления воздушным движением, борьбе за экономию и экологию — необходимо пересмотреть многие из существующих подходов к формированию баз данных аэронавигационной информации.
Похоже, что формируемой в настоящее время Федеральной аэронавигационной службе предстоит немало потрудиться, для того чтобы решить эти проблемы. Но решать их нужно, и решать как можно скорее. Гармонизация аэронавигационной информации позволит повысить точность и безопасность аэронавигации и управления воздушным движением, а тем самым, по мере внедрения современных автоматизированных систем УВД, — повысить регулярность полетов и сэкономить топливо, увеличить пропускную способность и эффективность использования воздушного пространства. Не стоит забывать и о том, что Российская Федерация взяла перед ICAO обязательства, связанные с внедрением перспективных систем связи, навигации, наблюдения и управления воздушным движением (CNS/ATM), которые немыслимо реализовать без решения указанных проблем.

Некоммерческое использование материалов сайта ATO.ru (в том числе цитирование и сокращенное изложение) разрешается при условии размещения прямой ссылки на цитируемый материал или на главную страницу www.ato.ru. Любое коммерческое использование, а также перепечатка материалов возможны только с письменного разрешения редакции.