ГЛОНАСС повысит точность благодаря водородным часам
Разработчик космических аппаратов системы ГЛОНАСС — ИСС имени Решетнева — в 2018 году отправит на орбиту первый спутник «Глонасс-К2» с водородными атомными часами на борту. Об этом «Известиям» сообщил генеральный директор «Решетнева» Николай Тестоедов.
Водородные часы считаются на сегодняшний день наиболее стабильными и точными для космических аппаратов, и за счет их использования удастся повысить точность измерений ГЛОНАСС в 2–4 раза.
В аппаратах «Глонасс-М», составляющих основу группировки сегодня, применяются цезиевые стандарты частоты. В экспериментальных спутниках «Глонасс-К1» (их два на орбите) наряду с цезиевыми часами испытываются и рубидиевые стандарты.
Атомные часы — это сердце навигационного спутника. Его передатчики излучают сигнал, содержащий точное время и координаты аппарата в данный момент. Получив сигналы от нескольких навигационных спутников, чип в пользовательском приборе, будь то телефон или навигатор, высчитывает свои координаты. Чем более точные данные он получает, тем более четко определяет местоположение.
Водородные часы созданы нижегородской фирмой «Время Ч». Прибор на 98% собран из российских комплектующих, весит он 25 кг. На испытаниях он показал отличные характеристики: прогресс по стабильности в сравнении с действующими на спутниках цезиевыми приборами — примерно в 10 раз. То есть продемонстрирована стабильность 5 умножить на 10 в минус 15-й степени. Это должно соответствовать хранению времени с погрешностью на уровне 0,5 наносекунды в сутки.
Водородные стандарты частоты применяются в навигационных спутниках европейской системы Galileo в качестве основных, в качестве резервных используются рубидиевые. По данным, опубликованным Европейским космическим агентством, стабильность атомных часов на водороде составит 0,45 наносекунды на 12 часов. То есть часы могут отстать либо опередить время на одну миллиардную долю секунды за период немногим более одних суток. Для сравнения: рубидиевые часы на аппаратах Galileo имеют заявленную стабильность на уровне 1,8 наносекунды за 12 часов, то есть их гарантированная точность ниже в четыре раза.
В «Роскосмосе» отметили, что в создании водородных стандартов частоты для Galileo принимали участие российские специалисты из «Времени Ч». Технический директор компании Борис Сахаров подтвердил, что ряд сотрудников компании действительно принимали участие в научно-исследовательских работах по водородным стандартам для Galileo, проводившихся в Швейцарии, но как частные лица. Поэтому говорить об участии компании в проекте некорректно.
По словам Бориса Сахарова, водородный стандарт частоты для спутников «Глонасс-К2» был изготовлен еще в 2010 году и прошел продолжительные испытания.
— Времени слишком много прошло, прибор успел состариться, восемь лет для ряда комплектующих, примененных там, — это критический срок, и мне это не нравится, — отметил Борис Сахаров. — По большому счету, нужно делать новый прибор. На него уже есть техническое задание, но нет финансирования.
По словам Бориса Сахарова, в компании уже разработан водородный стандарт частоты весом 13 кг, он может применяться не только в навигационных спутниках, но также в составе других космических аппаратов.
— Водородные часы применяются в геодезических, научных спутниках и во всех аппаратах, где требуется прецизионная точность, — пояснил Андрей Тюлин, генеральный директор АО «Российские космические системы». — Мы сотрудничаем с «Временем Ч» по целому ряду направлений.
Читайте также:
