Совершенная метрологическая система. Подлинность измерения недостижимая для любых других стандартов частоты. Оптические часы – разработка будущего, самое точное время во вселенной, погрешность их хода составляет всего одну секунду в несколько миллиардов лет, что открывает принципиально новые возможности для российских навигационных систем.
"При использовании оптических стандартов частоты представляется возможным достичь точности позиционирования порядка одного сантиметра и в перспективе возможно лучше. С использованием микроволновых стандартов частоты сложно добиться, требуется специальный математический аппарат, чтобы дойти до точности расстояния меньше метра" – рассказал Денис Сутырин, начальник отдела комплексов передачи ГМЦ ГСВЧ.
Одним из пунктов программы ГЛОНАСС к 2030 году является согласование шкал времени на уровне одной наносекунды, достичь этого показателя можно только с использованием оптических стандартов частоты. Разработка позволяет производить максимально точное измерение времени, а оно в свою очередь и лежит в основе работы спутниковой системы ГЛОНАСС. Орбитальная группировка получает сигнал, через центральный синхронизатор и распространяет на космические аппараты, таким образом вся инфраструктура страны завязана на этом показателе. От его точности прямо зависит и точность навигационно сигнала, попадающая к потребителю. Будь то обычный автомобилист или целый экипаж спасательных служб, ищущий с помощью ГЛОНАСС людей потерпевших бедствие.
"Одна наносекунда в расхождении в показаниях шкалы времени космического аппарата и системной шкалы времени – это 30 см погрешности в определении координат. Поэтому, если мы говорим о необходимости осуществлять навигационные определения с точностями менее дециметра сантиметровыми погрешностями, то нам, конечно же, необходима синхронизация лучше, чем одна наносекунда", – отметил Сергей Карутин, генеральный конструктор системы ГЛОНАСС, генеральный директор АО "Роскартография".
Но оптические стандарты позволяют исследовать не только время, как физическую величину, но и следить за аномалиями гравитационного поля земли. Спектр применения оптических часов огромен, позволяя проводить исследования в прикладной и фундаментальной физике. Без них невозможно в будущем развитие телекоммуникационной связи, корректное совершение операций в сфере IT и банковском секторе, геодезии, а также развитие отрасли производства и использования беспилотных летательных аппаратов.
Оптические часы – самое точное средство сличения шкал времени, которое позволяет обеспечить единство измерений во всем мире. Уже сейчас в научно-исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений идет разработка мобильного оптического стандарта, что откроет новые возможности для развития глобальных навигационных систем и гравитационно-волновой астрономии.
"Часы всегда опережают развитие прогресса, то есть они задают темп и необходимость развития других систем. Это позволяет по-новому сформировать принципы навигации, строить системы навигации, модернизировать систему ГЛОНАСС и построить систему, связанную с гравитационными полями. Стандарт чистоты с погрешностью восемнадцатого знака дает вам точность по гравитационной высоте на уровне 1 см", – сообщил Сергей Донченко, генеральный директор ВНИИФТРИ.
На вооружении ГЛОНАСС и другие разработки института. Такие, как водородный стандарт, хранитель единиц времени и частоты, в три раза повысивший точность времени, передаваемое спутниковой системой. Или, например, безэховая камера, позволяющая исследовать характеристики любых радиоустройств. А уже в ближайшем будущем ГЛОНАСС запустит новый космический аппарат, в данный момент проходят его финальные испытания.
"Он привнесет потребителям ансамбль из трех новых навигационных сигналов, которые позволят нам, собственно говоря, решить задачу повышение качества навигационного обслуживания. Система ГЛОНАСС предоставит полный спектр с помощью нового поколения сигналов с кодовым разделением", – подчеркнул Сергей Карутин.
Программа развития спутниковой системы была определена и утверждена президентом еще в 2002 году. И без сомнений на сегодняшний день страна в полной мере обеспечивает собственную навигационную независимость.
