Többféle navigációs rendszer létezik, és széles körben használják őket, működési elveik és mérési pontosságuk tekintetében. A jövőben egy alapvetően új rendszer léphet működésbe, amely a Föld gravitációs mezőjének (GPF) jellemzői alapján számítja ki a koordinátákat. Várhatóan ez a helymeghatározási módszer különösen pontos lesz - és ugyanakkor rendkívül összetett.
Ígéretes irány
A fejlett űrállomány jelenléte és minden alapvető technológia fejlesztése új lehetőségeket nyit meg a világ tudománya előtt. Különösen a bolygó fizikai mezeinek és a felszínén lévő tárgyaknak a mérésére szolgáló nagy pontosságú műszerek lehetővé teszik különféle, különböző területeken való használatra alkalmas részletes modellek összeállítását.
Az elmúlt néhány évben hazánkban és külföldön is folytak kutatások az ún. gravitációs navigációs rendszerek. A szükséges munkát elvégezzük, és új adatokat gyűjtünk, dolgozzuk fel további felhasználásra. Az új navigációs rendszer alapelveit már meghatározták, és létrehozásának folyamata folytatódik.
Oroszországban számos szervezet dolgozik ebben az irányban. Különösen a Rosstandart Oroszországi Fizikai, Műszaki és Rádiótechnikai Mérések Kutatóintézete (VNIIFTRI) fejleszt olyan berendezéseket, amelyek adatgyűjtésre és a bejövő információk feldolgozására szolgálnak a gázfeldolgozó üzemről, új navigációs segédeszközök létrehozása érdekében.
A napokban jelentek meg a gravitációs navigáció témájáról szóló legutóbbi bejegyzések. A "Zvezda" hetilap a Rosstandart vezetőségére hivatkozva ígéretes projekt folytatásáról és új eredmények eléréséről írt. Emlékeztettek az új technológiák előnyeire és azok alkalmazási területeire is.
Mérés és számítás
A gravitációs navigáció koncepciója azon a tényen alapul, hogy a GPZ paraméterei a bolygó felszínének különböző pontjain (vagy felette) kissé eltérnek. A föld nem tökéletes golyó vagy ellipszoid; felülete a legösszetettebb domborzatú, és a földkéreg vastagsága különböző anyagokból áll. Mindez befolyásolja a gravitációs paramétereket a felületen és annak közelében. Gyakran előfordul, hogy a tényleges értékek eltérnek a számított értékektől egy adott ponthoz, amelyet gravitációs anomáliának neveznek. Ezenkívül számos tényező miatt különböző centrifugális erők figyelhetők meg különböző pontokon.
A koncepció lehetővé teszi a GPP és a centrifugális erő paramétereinek mérését különböző pontokon további feldolgozással. A kapott gravimetrikus térkép bevihető a navigációs berendezés memóriájába, és felhasználható a számításokban. A GPZ -re vonatkozó adatok alapján lehetőség van a tehetetlenségi vagy műholdas navigációs rendszerek működésének korrigálására. Ebben az esetben az egész komplex teljes hibája centiméterre csökken. Ezenkívül a GPZ adatokon alapuló korrekcióval rendelkező INS -t a legmagasabb zajállóság jellemzi.
A megfigyelések azt mutatják, hogy a GPZ meglehetősen megbízható "benchmark" a navigációs rendszerek számára. A gravitációs mező változásának sebessége jóval alacsonyabb, mint a mágneses mezőé, és a GPZ -n lévő adatok tíz évig használhatók anélkül, hogy a számítások pontossága észrevehetően csökkenne. A földrengések és más folyamatok azonban megváltoztathatják a GPZ állapotát, és a térképek frissítését igénylik.
Gyakorlati intézkedések
Az elmúlt évek beszámolói szerint orosz tudósok - külföldi kollégáikhoz hasonlóan - több éve gyűjtenek adatokat, keresik a gravitációs anomáliákat és készítenek gravimetriai térképeket. A repülőgépek és műholdak fedélzetén található speciális berendezések hatalmas számú ponton mérik a terepi értékeket, és továbbítják azokat a földi számítástechnikai központokhoz. Ennek a munkának az eredménye egy térkép, amely képes nagy navigációs pontosságot biztosítani.
Továbbá fejlesztünk olyan navigációs berendezéseket, amelyek képesek új térképek használatára és más berendezésekkel való kölcsönhatásra. Azonban, amennyire ismert, az ilyen projektek még nem vezettek a valódi használatra alkalmas termékek megjelenéséhez.
Az új navigációs elvek bevezetését még mindig akadályozhatja, hogy a földfelszín jelentős részén nincsenek pontos térképek. Valójában jelenleg a GPZ -n keresztül történő navigáció a gyakorlatban nem nyújt különleges előnyöket az INS vagy műholdas rendszerekhez képest. A helyzet csak a jövőben változhat, amikor minden szükséges kutatási és tervezési munka befejeződött.
Alkalmazások
A navigáció új elvei különböző területeken alkalmazhatók, ahol a koordináták különösen pontos meghatározása, a külső jelforrásoktól való függetlenség és más speciális jellemzők szükségesek. Először is katonai ügyekről van szó. A használható gravitációs navigációs rendszerek megjelenése növeli a felszerelések és fegyverek széles körének harci hatékonyságát.
A hadsereget érdekelheti mind a koordináta -számítás nagyobb pontossága, mind az egyedi zajállóság. Valójában az ilyen rendszerek befolyásolásának egyetlen módja a GPZ mesterséges megváltoztatása - ami hatalmas erőfeszítéseket igényel, vagy teljesen lehetetlen.
A nagy pontosságú, irányított rakéta gravimetrikus térképet használva képes lesz pontosabban követni egy adott útvonalat, és kisebb eltéréssel elérni az ismert koordinátákkal rendelkező célt. Ezeket az elveket cirkáló és ballisztikus rakéták egyaránt használhatják. Egy ilyen művelethez azonban szükség lesz a GPZ pontos és naprakész térképére az útvonalon, ami különleges követelményeket támaszt a felderítés és a sztrájk megszervezése tekintetében.
A navigáció új elvei nagy érdeklődést mutatnak a tudomány számára. Segítségükkel pontosabb összeköttetést hozhat létre, amely számos területen hasznos különféle tanulmányokhoz. Az adatgyűjtés pontossága javul, és ez képezheti a fontos új felfedezések alapját.
Nem szabad megfeledkeznünk a polgári és kereskedelmi szállításról. Normál körülmények között a hajók vagy repülőgépek rendelkeznek elegendő navigációs segédeszközzel, de bizonyos helyzetekben pontosabb rendszerekre lehet szükség. Teljesen lehetséges, hogy a gázfeldolgozó üzemen keresztül történő teljes körű navigációs eszközök megjelenése érdekes lesz a repülőgépek és hajóépítők, valamint a kereskedelmi fuvarozók számára.
várakozás a sikerre
A legfrissebb jelentések szerint a VNIIFTRI most a különböző területek pontos gravimetrikus térképeinek összeállításával van elfoglalva, amelyek alkalmasak a gyakorlatban való további felhasználásra. A GPP paramétereire és a megfigyelt erőkre vonatkozó adatokat feldolgozzuk és egy kényelmes formába alakítjuk a használatra. A gyakorlati megvalósításhoz a navigációs berendezések fejlesztése is folyamatban van.
Az új irány mindkét komponensét magas összetettség, időtartam és munkaerőköltség jellemzi. Sajnos még az új technológiák gyakorlati bevezetésének hozzávetőleges időpontja is ismeretlen. Ezenkívül az ilyen fejlesztések tényleges kilátásai a különböző területeken történő alkalmazás tekintetében nem tisztázottak. Ennek ellenére a munka folyamatban van, és valódi eredményekre kell számítani a jövőben. Ha az új technológiák használatba kerülnek és megfelelnek az elvárásoknak, radikális változás következik be számos területen.
