Навігація без GPS: чому військова розробка TrustPoint підтверджує підхід, який RTK вже використовує в агронавігації

GPS набагато вразливіший, ніж здається більшості людей. Сигнал можна заглушити, можна підмінити, і саме через це розробники навігаційних систем все частіше шукають не заміну GPS, а щось на додачу до нього. Показовий приклад, американська система TrustPoint, яка нещодавно пройшла випробування саме в умовах навмисних перешкод.

Що там взагалі випробували

TrustPoint разом із NovAtel (це підрозділ Hexagon) показали, що навігація на сигналах C-діапазону здатна працювати навіть коли звичайний GNSS глушать. Тест проходив за контрактом з Naval Air Systems Command, тобто з ВМС США. Модифікований приймач NovAtel прийняв сигнал з супутника TrustPoint і визначив координати, поки звичайні GPS-сигнали були заглушені поруч.

Різниця з класичними GPS, Galileo, BeiDou чи ГЛОНАСС в тому, що всі вони сидять у L-діапазоні, а TrustPoint пішов у частоти 5010-5030 МГц і планує ставити передавачі на низькоорбітальні супутники. Звідси два плюси: заглушити тільки GPS-частоти вже недостатньо, а супутники LEO ближче до Землі, тож сигнал потенційно сильніший. Поки що в космосі три демонстраційні супутники, далі TrustPoint хоче побудувати архітектуру з чотирьох супутників і чотирьох наземних станцій, і на це SpaceWERX виділив 4 млн доларів.

Йдеться не про заміну GPS, а про запасні канали

У самій TrustPoint не приховують, що C-діапазон теж можна заглушити, він не чарівна куля. Ідея зовсім інша, дати системі ще одне незалежне джерело координат, щоб вивести техніку з ладу заглушенням одразу кількох фізично різних каналів було набагато складніше. У майбутньому техніка, ймовірно, буде одночасно спиратись на звичайний GPS, на C-діапазон, на інерційну навігацію і на камери, і якщо один з каналів почне брехати, інші це помітять.

В RTK цей принцип працює вже давно

Агротехніка стикається з подібною вразливістю значно частіше, ніж може здатись на перший погляд. У прифронтових областях трактор чи комбайн на полі майже щодня опиняються в зоні дії РЕБ, і короткі провали чи спотворення супутникового сигналу там не рідкість, а буденність. Тому RTK ніколи не будується на одному-єдиному джерелі даних.

У звичайній RTK-системі одночасно працюють кілька супутникових угруповань (GPS, ГЛОНАСС, Galileo, BeiDou), корекції з базової станції, а в сучасних приймачах ще й інерційні модулі, які на короткий час здатні утримати курс і точність навіть при частковій втраті сигналу. Це не те саме, що C-діапазон TrustPoint, але логіка та сама: чим більше незалежних джерел бере участь у визначенні позиції, тим важче вибити систему з колії одним видом перешкод.

Чому українським аграріям це не абстракція

Для військових резервні канали навігації, це питання виживання техніки під вогнем. Для аграріїв у прифронтових регіонах це теж давно не теорія. Від того, наскільки стабільно працює курсовказівник чи RTK-агронавігатор під час сівби чи жнив, залежить точність обробітку, витрата пального і врешті решт врожайність, тому стійкість до перешкод стає таким же важливим параметром, як і сама точність позиціонування.

Розробки на кшталт TrustPoint добре показують, куди рухається вся галузь супутникової навігації: майбутнє не за одним ідеальним сигналом, а за набором незалежних джерел координат, що підстраховують одне одного. RTK-агронавігація йде цим шляхом вже не перший рік.