Перспективы системы ГЛОНАСС

[Yura_L]

zandr пишет:
Испытания показали, что новый прибор позволит определять время значительно точнее, чем цезиевые и рубидиевые часы, которые применяются сейчас для эталонного его измерения. У последних погрешность составляет около 10 -14 с

Блин, у них еще 21-й век не наступил? 
Современные квантовые генераторы имеют погрешность в 16-м знаке. 
Да и у нас в основном водородные стандарты. 

[Yura_L]

Кубик пишет:
И поскольку всё и это и другое в любом случае не российского производства, то GPS в любой дешёвке, а Глонасс чуть ли не эксклюзив. Вот такое широкое применение. Бэйдоу скорей дождёмся, а?

Сейчас все приличные навигаторы работают по ГЛОНАСС и GPS.

[zandr]

Yura_L пишет:

zandr пишет:
Испытания показали, что новый прибор позволит определять время значительно точнее, чем цезиевые и рубидиевые часы, которые применяются сейчас для эталонного его измерения. У последних погрешность составляет около 10 -14 с

Блин, у них еще 21-й век не наступил?
Современные квантовые генераторы имеют погрешность в 16-м знаке.
Да и у нас в основном водородные стандарты.

Разберёмся. В той же статье, чуть ниже:

Разработка российских ученых позволит измерять время на порядок точнее -- до 10-15 с.

Речь об устройствах, которые могут быть использованы на спутниках, т.е. относительно, малогабаритных.
При этом:
ПЕРВИЧНЫЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭТАЛОНЫ

Измерения времени и частоты (Время и частота) (TF)
Оценка случайной погрешности воспроизведения единицы 5·10-15
Оценка неисключенной систематической погрешности воспроизведения единицы 5·10-16

 Вторичные (рабочие) стандарты имеют меньшую точность.

Новость от 22.01.2018:
ВНИИФТРИ получил сертификат признания типа средств измерений на стандарт частоты Ч1-92 (рубидиевый)
и дальше - характеристики: до 1,4·10-12

Патент на водородный стандарт http://www.findpatent.ru/patent/214/2148881.html (год не нашёл(

Точность настройки определяется эффективностью модуляции добротности линии излучения и погрешностью измерения разностной частоты и достигает величины 5·10-14 - 5·10-15 (по выходной частоте водородного стандарта).

[Yura_L]

Мы используем обычный рабочий пассивный водородный стандарт  Ч-1007 производства Время-Ч. У него на сутках нестабильность 5 единичек 15-го знака. Это сейчас рабочая лошадка. 
Активные стандарты, типа Ч-1003, - там уже единички 16-го знака.  Старый добрый Ч1-75 дает на сутках 7 единичек 16-го разряда.
Ребята из ВНИИФТРИ не так давно говорили о квантовом генераторе на холодном фонтане атомов рубидия, там нестабильность - тоже 16-й знак. 
А вот про квантовом генераторе на основе лазера - слышу впервые. 
Может, перепутали лазер с мазером? Мазер - это такой же квантовый генератор, как и лазер, но в радиодиапазоне. И именно на них обычно делают квантовые генераторы.

[Yura_L]

zandr пишет:
Разберёмся.

Понятно. Там работа - в рамках гранта РНФ. До НИОКР, да еще по военному ведомству, еще далеко. 
Нашел еще, ФИАН, вроде занимается созданием оптического лазера с шириной полосы 1 Гц. При частоте 500 ТГц - это как раз где-то 15-й знак. Планируют использовать в стандартах частоты.
Ну так флаг им в руки. Если действительно что-то получится, то я только За. 

[PArtem]

Yura_L пишет:
Мы используем обычный рабочий пассивный водородный стандарт Ч-1007 производства Время-Ч. У него на сутках нестабильность 5 единичек 15-го знака. Это сейчас рабочая лошадка.
Активные стандарты, типа Ч-1003, - там уже единички 16-го знака. Старый добрый Ч1-75 дает на сутках 7 единичек 16-го разряда.
Ребята из ВНИИФТРИ не так давно говорили о квантовом генераторе на холодном фонтане атомов рубидия, там нестабильность - тоже 16-й знак.
А вот про квантовом генераторе на основе лазера - слышу впервые.
Может, перепутали лазер с мазером? Мазер - это такой же квантовый генератор, как и лазер, но в радиодиапазоне. И именно на них обычно делают квантовые генераторы.

[PArtem]

В статье (написанной журналистами), как мне кажется, путаются понятия о стандартах частоты и времени и неких разработанных устройствах, вероятно позволяющих, в некоем будущем повысить точность некоего стандарта частоты (вероятно в оптическом диапазоне). Те речь идет, с большой вероятностью, о разработанной "оптической гребенке". В свете реорганизации РАН, проводится некая популяризация этого направления для получения дополнительного финансирования....все нормально.
Про точность и стабильность стандартов частоты и времени и определения времени можно чуть-чуть почитать здесь ( н-р Рис.5.8 ): http://www.astronet.ru/db/msg/1202457/node33.html.
 Рубидиевый (цезиевый) фонтан является "репером" номинальной частоты, а сама частота "хранится" на том же водородном или другом стандарте (как пример). Те фонтан раз в 2-10 секунд "показывает" разницу между номиналом частоты стандарта частоты и "атомным переходом" цезия или рубидия (упрощенно).
Стандартов частоты существует оч. большое количество и разрабатываются все новые и новые, для различных условий применения, генерируемых частот и физических принципах.

[Yura_L]

PArtem пишет:
Про точность и стабильность стандартов частоты и времени и определения времени можно чуть-чуть почитать здесь ( н-р Рис.5.8 ): http://www.astronet.ru/db/msg/1202457/node33.html .
 Рубидиевый (цезиевый) фонтан является "репером" номинальной частоты, а сама частота "хранится" на том же водородном или другом стандарте (как пример). Те фонтан раз в 2-10 секунд "показывает" разницу между номиналом частоты стандарта частоты и "атомным переходом" цезия или рубидия (упрощенно).

Немного устаревшая статья. Точности постоянно улучшаются под дружеской мотивацией ВНИИФТРИ и ДОГОЗа. 
Про цезиевый фонтан как репер для водорода - немного не так. 
В основе квантового генератора положен один из переходов какого-либо атома - цезия, рубидия, водорода, ртути и т.д. 
Там создается поток атомов (фонтан атомов), который проходя через резонатор возбуждает в нем колебания, соответствующие частоте перехода. А резонатор - входит в состав кварцевого автогенератора, который выделяет эту самую спектральную линию. 
То есть - либо водород, либо цезий, либо рубидий.
Последний писк - это когда этот фонтан атомов охлаждается до микрокельвинов лазером перед резонатором. Чем меньше температурный дрейф атомов, тем чище спектральная линия. 

[Chilik]

Yura_L пишет:
Последний писк - это когда этот фонтан атомов охлаждается до микрокельвинов лазером перед резонатором. Чем меньше температурный дрейф атомов, тем чище спектральная линия.

Любопытства ради: а до естественной ширины линии (определяемой обратным временем высвечивания) ещё много осталось?

[Yura_L]

Chilik пишет:

Yura_L пишет:
Последний писк - это когда этот фонтан атомов охлаждается до микрокельвинов лазером перед резонатором. Чем меньше температурный дрейф атомов, тем чище спектральная линия.

Любопытства ради: а до естественной ширины линии (определяемой обратным временем высвечивания) ещё много осталось?

Не знаю, говорят, что потенциальная точность водорода - 18-й знак. Пока дошли до 16-го. 
Но там других проблем полно. При таких точностях на нестабильность влияет все - магнитные поля, изменение температуры, и даже гравитационные поля. 

[PArtem]

Про цезиевый репер популярнее некуда :)
https://www.popmech.ru/technologies/228191-o-sekundakh-svysoka/
во ВНИИФТРИ и PTB в качестве хранителя для репера используют
активные водородные стандарты, в Парижской обсерватории
криогенный лейкосапфир.
Неплохой обзор по стандартам частоты и принципах их работы есть в книге
Ф.Риле  Стандарты частоты. Принципы и приложения
Про последний писк:
оперирование состоянием ядра атома и др. (в конце презентации):
http://web.inp.nsk.su/news/seminars/2016_652_Atomic_clocks_Oct_2016.pdf
Зачем все это нужно:
немного старовато, но в конце есть про цели программы ГЛОНАСС 2012-2020
http://metrol.expoprom.ru/archive/2014/Symp/M_2014_20-05-14_VNIIFTRI.pdf

[zandr]

http://www.sdcm.ru/smglo/news?version=rus&repdate&site=extern

10.03.2018
Системный номер 8 (№743) выведен из состава КНС ГЛОНАСС 10.03.18 в 10:21:00 ДМВ для проведения профилактических работ.
10.03.2018
Системный номер 8 (№743) введен в состав КНС ГЛОНАСС 10.03.18 в 09:00:00 ДМВ.
10.03.2018
Системный номер 8 (№743) выведен из состава КНС ГЛОНАСС 10.03.18 в 04:30:00 ДМВ для проведения профилактических работ.

В 9:00 ввели, но он не заработал.
https://www.glonass-iac.ru/GLONASS/DayMonitoringNew.php
 
Меньше месяца от предыдущего сбоя. http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum12/topic1452/message1738883/#message1738883

[Хунвэйбин]

Давно пора в пл. 2 Протоном с РБ Д сразу 3 Глонасса-М запустить. В пл. 1 и 3 запустить по одному КА Семеркой.
Группировка может начать сыпаться, а резерва на орбите нет.

[zandr]

Сегодня снова все работают.

https://iz.ru/713591/dmitrii-strugovetc-nikolai-krasnov/tochnost-glonass-povysiat-v-tri-raza

Точность ГЛОНАСС повысят в три раза
Дмитрий Струговец Николай Краснов

 Скрытый текст:

Российская навигационная спутниковая система ГЛОНАСС в ближайшие годы сравняется по точности с американской GPS. Чтобы выполнить это поручение президента РФ, «Роскосмосу» необходимо уменьшить погрешность определения координат в три раза. Для этого следующее поколение космических аппаратов (КА) «Глонасс-К2» станет учитывать помехи, возникающие при прохождении навигационным сигналом верхних слоев атмосферы.
В сентябре 2017 года на заседании Военно-промышленной комиссии РФ президент Владимир Путин поставил конструкторам отечественной навигационной техники задачу: повысить точность ГЛОНАСС до уровня американской GPS. Как сообщили «Известиям» в компании «Информационные спутниковые системы» (ИСС) имени Решетнёва», для выполнения этого поручения «Роскосмос»  разработал программу улучшения характеристик КА нового поколения. Первым КА со скорректированным сигналом станет «Глонасс-К2», который разрабатывают в ИСС. Он получит электронную начинку, не подпадающую под западные санкции. В  связи с новыми требованиями защита эскизного проекта аппарата в госкорпорации «Роскосмос» задерживается. Вместо осени прошлого года она состоится в нынешнем году.
-- Программа повышения точностных характеристик космического аппарата -- новое поручение «Роскосмоса», -- сообщил «Известиям» гендиректор ИСС Николай Тестоедов.
Орбитальная группировка навигационной системы ГЛОНАСС состоит из 25 спутников. Проходя через верхние слои земной атмосферы, передаваемый ими радиосигнал искажается. Эта ошибка сегодня не учитывается в самом сигнале и не корректируется присутствующей в продаже навигационной аппаратурой. При этом наземные станции системы ГЛОНАСС способны вносить соответствующие поправки.

В аппаратах нового поколения «Глонасс-К2» искажение сигнала во внешней среде будет учитываться. Поправка будет встроена в сам навигационный сигнал. Таким образом, пользователи будут получать более точные данные о своем местоположении. По расчетам специалистов, это позволит повысить позиционирование с помощью ГЛОНАСС в три раза - только по «чистому» спутниковому сигналу.
По словам независимого эксперта в области навигационно-информационных технологий Андрея Лысенко, именно учет ионосферной поправки делает систему GPS наиболее точной. При этом американская спутниковая группировка состоит из аппаратов с характеристиками, аналогичными или даже худшими, чем у ГЛОНАСС.
-- Нестабильность земной ионосферы вносит одну из самых значительных погрешностей в определение координат, -- рассказал «Известиям» Андрей Лысенко. -- Переотражение радиоволн вызывает задержку сигнала. Для решения этой проблемы предназначены поправки, учитывающие изменения ионосферы под влиянием солнечных вспышек, звездного ветра, магнитных штормов и других факторов. Используя эти данные, КА «Глонасс-К2» с новым эталоном времени и новым типом сигналов будут способны конкурировать с западными аналогами по точности навигации.
Планируется, что запуск первого «Глонасс-К2» состоится в 2020-2021 годах. Его летные испытания продлятся полгода или год, после чего на орбиту планируется вывести второй аппарат. Помимо них, находятся в производстве еще два «Глонасс-К2», которые будут использовать импортную электронно-компонентную базу. Начинку для них успели закупить до запрета на поставки в Россию западной электроники категории Space и Military -- устойчивой к радиации. Полностью орбитальная группировка ГЛОНАСС будет обновлена к 2030-м годам.

Справка «Известий»

 Скрытый текст:

Сегодня в мире полностью развернуты две спутниковые навигационные системы -- американская GPS (30 работающих спутников) и российская ГЛОНАСС.
На этапе создания -- европейская Galileo (в настоящий момент использует 16 спутников) и китайская BeiDou (21 действующий аппарат).
Принцип работы всех этих систем одинаков: с орбиты потребителю передается информация о координатах спутников, одновременно производятся измерения расстояния до них. Сигналы одновременно от трех КА позволяют определить точные географические координаты пользовательского устройства, а данные от четырех аппаратов -- еще и высоту его местоположения.

Система GPS, только по спутниковому сигналу, без использования корректирующих поправок, способна определять местоположение в районе Москвы с точностью около 1,08 м. Для ГЛОНАСС этот показатель составляет 3,1 м, для Galileo -- 8,3 м, для BeiDou -- 5,1 м.

[thunder26]

Свалили все в одну кучу, без поллитры не разберешься.
И за ионосферную поправку обидно

[triage]

там и это интересно

...
Первым КА со скорректированным сигналом станет «Глонасс-К2», который разрабатывают в ИСС. Он получит электронную начинку, не подпадающую под западные санкции. В  связи с новыми требованиями защита эскизного проекта аппарата в госкорпорации «Роскосмос» задерживается. Вместо осени прошлого года она состоится в нынешнем году.
...
Планируется, что запуск первого «Глонасс-К2» состоится в 2020-2021 годах. Его летные испытания продлятся полгода или год, после чего на орбиту планируется вывести второй аппарат. Помимо них, находятся в производстве еще два «Глонасс-К2», которые будут использовать импортную электронно-компонентную базу. Начинку для них успели закупить до запрета на поставки в Россию западной электроники категории Space и Military -- устойчивой к радиации.
...

такие разные К2

[thunder26]

pnetmon, они дейсвительно разные, и по начинке и по внешнему виду

[triage]

thunder26 пишет:
pnetmon , они дейсвительно разные, и по начинке и по внешнему виду

я к тому что разные, но названия одинаковые, или только в статье одинаковые.

[thunder26]

pnetmon пишет:

thunder26 пишет:
pnetmon , они дейсвительно разные, и по начинке и по внешнему виду

я к тому что разные, но названия одинаковые, или только в статье одинаковые.

Только в статье одинаковые. Новый формально пока обзывается «модернизированный К2» и куча рабочих названий

[testest2]

Интересно, что использовано выражение "не подпадающее под американские санкции". Т.е. электроника там все-таки не российская, иначе так бы прямо и написали. Китайская что ли?