Как будут работать телефоны и навигаторы, если Россию отключат от GPS?
«Знаете ли вы, что сегодня в рамках санкций Соединенные Штаты рассматривают возможность отключения Российской Федерации от GPS. Знаете об этом? Не знаете. А я могу вам сказать, что рассматривается такой вопрос», — сказал Рогозин во время посещения Ракетно-космического центра (РКЦ) «Прогресс».
Как повлияет на жизнь россиян отключение страны от GPS?
Дмитрий Рогозин отметил, что «напрягаться» по поводу возможного отключения РФ от GPS не стоит, поскольку все гаджеты россиян также подключены к отечественной системе ГЛОНАСС. При этом точность у российской системы такая же, как у зарубежного аналога, считает глава Роскосмоса.
Чем GPS отличается от ГЛОНАСС?
GPS (от англ. Global Positioning System — система глобального позиционирования) — спутниковая система навигации, которая обеспечивает измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe во всемирной системе координат.
ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система) — российская спутниковая система навигации. Она транслирует гражданские сигналы, доступные в любой точке земного шара. ГЛОНАСС был запущен одновременно с системой предупреждения о ракетном нападении (СПРН) в 1982 году для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования.
Основное отличие отечественной системы от GPS заключается в том, что у спутников ГЛОНАСС в орбитальном движении нет резонанса (синхронности) с вращением Земли. Это обеспечивает им более высокую стабильность. Поэтому группировка космических аппаратов ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования.
Что будет, если Россию отключат от GPS: последствия для водителей
Чтобы разобраться с последствиями отключения GPS для начала необходимо разъяснить, как работает эта технология и в каких областях нашей жизни используется.
Как работает GPS?
Спутниковая система GPS была разработана в США в середине семидесятых и была запущена в 1978 году. Изначально она использовалась только Министерством обороны, однако затем получила и гражданское применение. В частности, ее функционал стал неотъемлемой частью навигационных систем в автомобилях: чтобы определить местоположение на карте, достаточно было иметь при себе навигатор с GPS-приемником.
На сегодня система GPS представляет собой сеть из 32 спутников, которые находятся на околоземной орбите и работают в качестве маркерных объектов. По сути, это своего рода ориентиры, которые движутся вместе с Землей, но их координаты постоянно отслеживаются и известны в каждый момент времени.
И когда вы запускаете навигатор или приложение с картами на смартфоне или любой другой сервис с поддержкой GPS, то спутники в этот момент отправляют на смартфон сигнал с массивом данных, включая координаты и точное время. Эти волны, передающиеся от ближайших по расположению спутников, пересекаются в точке, где вы находитесь, и тем самым определяют ваше местоположение.
Именно благодаря технологии GPS вы можете открыть любое приложение с картами на своем смартфоне и моментально узнать, на какой улице находитесь в данный момент. Причем система работает практически при любых погодных условиях и может выдать ошибку разве что внутри помещения с металлическими или очень толстыми стенами, которые не пропускают сигнал со спутников.
Где используется система
На сегодняшний день система GPS используется в огромном количестве устройств и сервисов, которыми мы пользуемся каждый день: автомобильные навигаторы, фитнес-трекеры, приложения для заказа такси и еды, каршеринг и пр.
В общем, GPS — это очень важная технология для комфорта нашей жизни. Что же будет, если система GPS внезапно отключится?
Какие могут быть последствия?
Последствия отключения GPS в России будут ощутимы, но не критичны. Начнем с того, что отключить от GPS какую-то конкретную страну невозможно чисто технически. Ведь орбиты спутников не стационарные, поэтому невозможно выключить спутники, отвечающие за определенную зону: у каждого спутника слишком большая зона покрытия.
Однако чисто теоретически можно отключить 11 наземных станций GPS, расположенных в Калужской и Свердловской областях, Красноярском крае, Якутии, Иркутске, Магадане, Южном Сахалине и Петропавловске-Камчатском. Именно они постоянно уточняют параметры улучшая качество навигации. Это может привести к снижению точности спутниковой геодезии на территории России и ухудшению позиционирования на устройствах до нескольких сот метров.
Впрочем, даже на случай такого частичного отключения GPS, бояться не стоит. Дело в том, что в России уже хорошо работает спутниковая система навигации ГЛОНАСС. Она также появилась в военных целях, однако с середины нулевых используется и по гражданскому назначению.
Более того, с 1 января 2017 года вступило в силу требование об обязательном оснащении всех пассажирских и грузовых транспортных средств, выпущенных или ввезенных на территорию России, устройствами вызова экстренных оперативных служб, подключенными к системе «ЭРА-ГЛОНАСС». Кроме того, сегодня поддержка этой технологии есть практически в каждом современном смартфоне. Работая одновременно с GPS, она значительно повышает точность определения координат и позволяет узнавать местоположение там, где GPS не работает — это особенно актуально для регионов Крайнего Севера.
Принцип работы системы ГЛОНАСС почти такой же, как у GPS, но в ней используется только 24 спутника, которые не движутся синхронно с Землей.
При этом важно понимать, что переход с неработающей GPS на российскую систему может потребовать время и дополнительные денежные вложения. Так, водители и представители многих других профессий используют в работе не приложения, а полноценные навигаторы. Сейчас большинство их моделей работает при помощи GPS, а варианты с ГЛОНАСС стоят чуть дороже.
Многие доступные и надежные навигаторы, которые популярны среди водителей-дальнобойщиков, при отключении GPS перестанут работать, а водителям придется покупать новое оборудование. Но глобально при отключении GPS проблемы испытают только пользователи очень старых смартфонов и навигаторов, а остальные, возможно, даже не заметят изменений.
Чем грозит отключение России от GPS, и возможно ли это
Навигационные системы создавались изначально исключительно для военных целей, но в современном мире любому человеку без них сложно представить жизнь. Мы прокладываем путь до нужного места в навигаторе в незнакомых городах, отслеживаем местоположение смарт-часов, чтобы узнать, где наши дети, вызываем такси даже в те места, где нет конкретного адреса.
У многих определение местоположения ассоциируется только с термином GPS. Однако в России существует собственная система навигации — ГЛОНАСС. Ее развитием занимаются Роскосмос и два акционерных общества: «Российские космические системы» и «Информационные спутниковые системы». Между американской и российской навигационными системами есть разница.
- Количество орбитальных плоскостей, в которых вращаются спутники: у российской системы таких плоскостей 3, а у американской — 6, поэтому у GPS выше точность сигнала.
- Общее количество спутников ГЛОНАСС равняется 25 (при этом 3 из них временно выведены из системы), а у GPS — 32, что делает американскую систему более доступной.
- Спутники GPS вращаются синхронно с Землей и требуют корректировки с помощью наземных станций для более точного позиционирования. У российской системы навигации спутники асинхронны вращению земного шара, потому их положение более стабильно, а управление ими в разы проще.
- Погрешность измерения ГЛОНАСС составляет 4−6 м. GPS более точен, его погрешность 2−4 м, а в странах, где расположены координирующие станции (США, Канада, Китай, Япония) отклонение не превышает 1−2 м. Однако 23 июля Роскосмос заявил, что специалисты Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИмаш) разработали программное обеспечение, которое позволит увеличить точность ГЛОНАСС в 2 раза. Таким образом, по этому параметру ГЛОНАСС сравняется с зарубежными альтернативами.
В настоящее время ГЛОНАСС используют для контроля грузовых и пассажирских перевозок, для исследования космоса, создания карт местности, в строительстве и в других сферах. Кроме ГЛОНАСС и GPS, существуют и другие навигационные спутниковые системы: глобальные европейская Galileo и китайская Beidou, а также региональные французская DORIS, японская QZSS и индийская IRNSS.
В последнее время о ГЛОНАСС говорят все чаще из-за опасений блокировки GPS. Экс-генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Рогозин заявил, что в США рассматривается вопрос об отключении американской навигационной системы в России.
На что повлияет отключение России от GPS?
Авиация использует GPS, чтобы отслеживать маршрут и траекторию движения самолетов во время полета, а также для работы автопилота, который необходим, в первую очередь, при посадке в условиях плохой видимости.
В конце апреля замглавы Росавиации рекомендовал начинать подготовку к полетам без GPS-сигнала. Пилотов попросили сообщать о сбоях в работе GPS, а также отработать взлет и посадку без использования систем навигации.
Заслуженный пилот России Вадим Базыкин рассказал, что возможное отсутствие американской системы навигации не повод для серьезного беспокойства, так как GPS — вспомогательная система. Придется перейти на ручное управление, но это не критично, просто некоторым пилотам придется вспомнить, каково это.
Безопасность курируют не только пилоты, но и диспетчеры с помощью систем, которые установлены в большинстве аэропортов. «Он [диспетчер] видит не только метку, но остаток топлива, его скорость, куда летит — всю информацию, которая подается. И автоматически система захватывает точку входа, самолет ведет его уже на другой системе, на автомате, которая стоит в каждом аэропорту», — сообщает Базыкин.
Росморречфлот уже заявил, что работоспособность GPS не повлияет на передвижение и безопасность судов. Со слов представителя федерального агентства, GPS — лишь одна из составляющих, обеспечивающих безопасное передвижение судов, но далеко не самая главная. А в морских портах работают системы определения местоположения с использованием радиолокационных и оптических технологий.
Население России, конечно, больше всего волнует, как отразится отключение GPS на их жизни. Андрей Ионин, главный аналитик ассоциации «Цифровой транспорт и логистика», считает, что для российских граждан отключение системы пройдет незаметно: помимо GPS есть еще ГЛОНАСС, Galileo и Beidou, с которыми работают практически все современные устройства.
ГЛОНАСС может заменить GPS?
Когда Росавиация выдвинула рекомендации пилотам, Дмитрий Рогозин предложил заменить во всех самолетах и аэропортах России GPS на ГЛОНАСС. Директор авиакомпании «Геликс» Вадим Балдин сообщил, что устанавливать какое-либо стороннее оборудование в систему самолета можно только после получения разрешения от разработчика авиасудна.
Такой регламент — не прихоть, потому что любое новое устройство на борту использует электроэнергию. Расход электричества может повлиять на работу самолета в целом в разных сферах, в том числе на безопасность полетов. Чтобы понять, не повлияет ли допоборудование на работу самолета, нужно провести ряд испытаний и экспериментов. Со слов Балдина, подобное тестирование очень дорого стоит. На текущий момент неясно, кто оплатит проверки.
Федеральное агентство морского и речного транспорта заявило, что все российские суда уже подключены к системе ГЛОНАСС.
Для людей, которые ищут ресторан на карте или пользуются фитнес-трекером с отслеживанием местоположения, система ГЛОНАСС может заменить GPS. Все современные гаджеты автоматически выбирают работающую на территории навигационную систему. Автомобили, оснащенные системой ЭРА-ГЛОНАСС, и без того работают с российской навигационной системой.
Сложности будут с детскими смарт-часами. Лишь немногие модели поддерживают работу с российской навигационной системой. В компании Aimoto, чьи устройства популярны среди дошкольников и младших школьников России, говорят, что их часы работают только с GPS.
Проблемы также возникнут у тех, чьи устройства приобретены более 10 лет назад. Например, смартфоны Apple работают с ГЛОНАСС начиная с модели iPhone 4S, Samsung — с модели Samsung Galaxy Note, а первый автомобильный навигатор с ГЛОНАСС появился на рынке в 2011 году. В 2010 году компанией Qualcomm Technologies были выпущены первые в мире навигационные чипы, поддерживающие работу GPS и ГЛОНАСС. Следом выпустила подобный чип компания Broadcom.
С тех пор технологии не стояли на месте, и на сегодняшний день все современные гаджеты работают со всеми глобальными навигационными системами. Чтобы проверить, сможете ли вы пользоваться навигатором в случае отключения GPS, достаточно скачать специальное приложение и проверить доступные спутники. Например, Satellite Info GPS Status для iPhone или GPS info для Android.
Стоит отметить, что рядом со зданиями сигналы спутников определяются плохо. Особенно это заметно в больших городах, где много высоток. Для определения более точной геопозиции в таких случаях появилась технология двухчастотной навигации: устройство запрашивает два сигнала от одного спутника, но на разных частотах. ГЛОНАСС не поддерживает работу с этой технологией, а значит, определение геолокации в некоторых случаях будет менее точным.
Возможно ли отключить Россию от GPS?
Техническая возможность отключить от GPS Россию есть, но она сложно реализуема и имеет последствия для других стран. Так считает Роман Гусаров, главный редактор портала Avia.ru. По мнению Гусарова, можно отключить часть спутников, которые располагаются над Россией, но это исказит данные о местоположении и нарушит работу в прилегающих к России странах. Эксперт считает, что США не устроит такое положение вещей.
Такого же мнения придерживается главный редактор журнала «Вестник ГЛОНАСС» Константин Крейденко. Он также пояснил, что выключить спутники совсем не получится, потому что они не статичны, а вращаются вокруг Земли. Чтобы лишить Россию возможности пользоваться GPS, придется выключать спутники только в тот момент, когда они курсируют над нашей страной. «Это маловероятная и трудновыполнимая задача. », — говорит Крейденко.
По мнению эксперта, логичнее и проще организовать помехи или подменить сигнал. Такое, например, практиковал Ирак во время боевых действий США. Но даже этот способ сложно реализовать на территории такой большой страны, как Россия, не затронув соседствующие с РФ страны. Крейденко считает, что такое вмешательство понизит репутацию США — а это весомая причина оставить все как есть.
Отключение по-рогозински: что будет, если «отрубят» GPS
После массированной атаки беспилотников по Москве экс-глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин в своем Telegram-канале призвал заблокировать GPS по всей России и отключить все ее наземные станции на территории страны. В качестве альтернативы он предложил «учить матчасть и карты» и пользоваться российской ГЛОНАСС. Прокомментировать столь неоднозначное предложение мы попросили специалиста в области цифровых технологий.
Фото: Global Look Press
— Сейчас в мире действуют четыре глобальные навигационные системы: российская ГЛОНАСС, американская GPS, европейская система Galileo и китайская система BeiDou, — говорит эксперт в области цифровой технологии. — Все они предоставляют свой сигнал бесплатно, безвозмездно и без ограничений. Собственником этих систем является государство. Все они, за исключением Евросоюза, управляются министерствами обороны. Поэтому, отключив даже одну систему, вы ни на что не повлияете, так как есть еще три. Это раз. И второй момент. Отключить систему невозможно, потому что сигналы передают спутники, на земле никакой инфраструктуры для этого нет. Спутники летают на высоте 19–20 тысяч километров. Вы их не можете отключить, они просто передают, транслируют сигнал.
Наверное, экс-глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин имел в виду другое. По всему миру, а на территории России с 90-х годов, расположены наземные станции GPS, которые юридически решают научные задачи. Принимают сигналы с навигационных спутников, например, смотрят за тектоникой плит. Станции стоят в определенном месте, принимают сигналы, в результате через спутник можно отследить происходящие изменения.
Эксперт обращает внимание на то, что информация с этих станций может быть использована для более точной настройки космических систем.
— То есть идет обратный пересчет. Вы можете получать сигнал и видеть, какие ошибки имеет сигнал, передаваемый спутником. И пересчитывать эту модель. Но на самом деле это такие крохи! Все и без этого будет работать. Это позволяет повысить точность на какие-то проценты на территории России. Никакого влияния на такое оружие, как беспилотники со взрывчаткой, это оказать не может.
Поэтому заявление Дмитрия Рогозина можно рассматривать как политическое решение, которое имеет медийный оттенок. И, может быть, давно стоило это принять, отключить размещенные на территории России наземные станции, которые формально решают научные задачи. Они передают в Соединенные Штаты информацию, причем в сыром виде. Так было прописано в первоначальных договорах. В 90-х годах американцы эти станции просто безвозмездно передали всему миру. Но с условием, что они будут передавать информацию для научных целей.
Специалист вспоминает, что Дмитрий Рогозин с этими станциями боролся, еще когда был заместителем председателя Правительства Российской Федерации. Предлагал их отключить.
Эксперт напоминает, что Россия тоже устанавливает свои станции по всему миру. Только мы это делаем на межгосударственной основе.
— А когда происходит блокировка, то «отключают» всю навигацию. Но это делается с помощью других технологий, которые не имеют никакого отношения к космическим спутникам. Это так называемый спуфинг, идет сознательное глушение сигнала, глушится практически все, не работает вся навигация. Для этого используются специальные наземные системы.