Япония создаёт альтернативу GPS с сантиметровым разрешением

Японская компания Mitsubishi Electric заявила о намерении запустить на орбиту группировку спутников, которая после 2018 года обеспечит высокую точность геопозиционирования. По мнению авторов идеи, с повышением точности координат расширяются возможности применения спутниковой навигации в практических задачах. Например, роботизированные автомобили могут точно ехать по своей полосе, зная спутниковые координаты дорожной разметки.

Система Quazi-Zenith Satellite System (QZSS) призвана дополнить американскую GPS на территории Японии. Спутники QZSS позволят вычислять местоположение приёмника с точностью 1-3 сантиметра.

«GPS-позиционирование может давать ошибку до 10 метров из-за различных типов ошибок, — говорит Юки Сато, инженер научно-исследовательского подразделения Advanced Technology R&D Center в компании Mitsubishi Electric. — а в Японии сигнал GPS часто блокируется горами и небоскрёбами, так что во многих местах он просто недоступен». Действительно, между небоскрёбами в центре Токио словить его практически невозможно.



Компания Mitsubishi Electric отвечает практически за всю «космическую» часть проекта, в том числе занимается изготовлением спутников. Японское аэрокосмическое агентство (JAXA) запустило первый спутник QZSS в сентябре 2010 года. Ещё три штуки запустят до конца 2017 года, а потом последние три. Этого хватит с избытком для покрытия территории всей страны и окрестностей. С точки зрения наблюдателя на земле, спутники в небе сформируют фигуру, похожую на ассиметричную цифру «восемь». При этом хотя бы один спутник на геосинхронной орбите всегда будет в квазизенитном положении, то есть с углом возвышения более 70°. Это критически важно для жителей мегаполисов.



Правительство Японии выделило $500 млн на первые три спутника, а также $1,2 млрд для сооружения 1200 опорных станций на земле.

Управление наземными станциями поручено частной компании Quazi-Zenith Satellite System Services, созданной специально для этой цели.

На спутниках QZSS установлены атомные часы на основе рубидия. Для устранения неточностей при триангуляции управляющая станция постоянно отслеживает показания со спутника и его реальное местоположение относительно опорных станций. Затем на спутник передаётся информация для коррекции. По словам инженеров, система требует постоянной коррекции, так что на спутник транслируют поток со скоростью 2 Кбита/с.

Тесты первого спутника QZS-1 показали, что после коррекции он обеспечивает точность позиционирования с погрешностью не более 1,3 см в горизонтальном направлении и 2,9 см в вертикальном. Такую точную систему навигации можно использовать, например, для автоматического движения автомобилей и сельскохозяйственной техники.

Mitsubishi Electric особо подчёркивает низкую стоимость QZSS, по сравнению с другими системами спутникового позиционирования. Например, бюджет Galileo уже превысил $6,9 млрд.

Источник: habrahabr.ru/post/221059/