Конкуренция в сфере навигационных спутниковых систем

Возникновение первых спутниковых систем навигации в период Холодной войны

Конкуренция в сфере научно-технического развития способствовала тому, что космическая гонка между Соединенными Штатами Америки и Советским Союзом стала одной из причин геополитического соперничества. Это привело к значительному прогрессу в космических технологиях и имело исторические последствия для науки, технологий и общества. В этот период произошли ключевые события, такие как запуск первого советского аппарата «Спутник-1» в 1957 году и американского спутника «Explorer-1» в 1958 году, которые заложили основу для современных спутниковых систем, повлиявших на различные аспекты повседневной жизни и научного прогресса.

Благодаря запускам космических аппаратов стало известно, что исходящие от спутников сигналы можно отследить, поэтому ВМФ США совместно с Агентством перспективных оборонных исследовательских разработок и Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса разработали систему Transit (NAVSAT). Впоследствии запущенный в 1960 году спутник «Transit 1В» поспособствовал тому, что начиная с 1964 года система использовалась военно-морским флотом США для предоставления точной информации о местоположении американским подводным лодкам, носящим баллистические ракеты. Позднее, в 1967 году, эта система начала применяться в том числе для гражданских целей – с помощью нее проводились исследования по установлению физических характеристик океанов и морей, а также в геодезии.

На этом фоне в СССР было принято решение о разработке собственной системы, которая была бы не только конкурентоспособна по отношению к американским проектам, но и востребована в целях обеспечения технологического суверенитета. Первый советский навигационный спутник Космос-192 («Циклон») был запущен в 1967 году и, аналогично спутнику из США, предназначался для предоставления информации и коммуникации подразделениям военно-морских сил. В последующем в СССР разработали космические аппараты серии «Парус», которые также применялись в навигации советских военных кораблей и подводных лодок. Параллельно с этим на базе «Паруса» Конструкторское бюро прикладной механики разработали систему «Цикада», предназначавшуюся для обеспечения связи и навигации уже гражданских морских судов.

В начале 1970-х годов в обеих странах начались проектирования усовершенствованных версий существующих систем. В 1973-м году Министерство обороны США объявило о старте программы «Оборонной навигационной спутниковой системы» (DNSS), которая позже была переименована в Navstar GPS, и запустило процесс объединения навигационных спутниковых технологий военных ведомств.

В реализации программы приняли участие как военно-морской флот, так и воздушные силы и сухопутные войска, поскольку было необходимо с помощью системы навигации удовлетворить потребности всех вооруженных сил: для ВМФ, ВВС и наземных сил требовалась система, которая могла бы предоставить данные о точном местоположении целей для пусков боеголовок и нанесения точечных ударов, а также на разных уровнях обеспечивала бы устойчивую связь для коммуникации и координации действий. В период с 1978 по 1985 год США смогли вывести на орбиту и установить связь с десятью спутниками первой группы «Блок-1».

В то же время советские ученые улучшили собственную ГНСС, преследуя те же цели, что и Вашингтон – расширить область применения навигационных технологий. В 1976 году было подписано Постановление Центрального комитета КПСС и Совета Министров СССР «О развертывании Единой космической навигационной системы ГЛОНАСС», а в 1982 году были проведены пуски спутников серии «Ураган» с отечественной системой ГНСС.

Выдвижение геополитических претензий через космическое пространство

Для корректного и эффективного функционирования систем спутниковой навигации требуется не только запустить космический аппарат и территориально увеличить зону покрытия сигналом, но и построить необходимую инфраструктуру для сбора информации и передачи данных. Хотя технические характеристики GPS и ГЛОНАСС практически идентичны, присутствуют и различия, одно из которых заключается в площади покрытия – из-за территориальной протяженности и количества российских объектов и комплексов, обеспечивающих бесперебойные каналы связи, Россия имеет возможность в большей степени охватывать северное полушарие, по сравнению с GPS. И поскольку ГНСС используются для навигации в том числе морских торговых судов, а также в этом регионе находится такой важный экономический коридор, как Северный морской путь, российская система может пользоваться спросом у других участников внешнеторговых отношений или добывающих предприятий.

Несмотря на это, в США основным конкурентом считают китайскую навигационную спутниковую систему BeiDou. Необходимость ее разработки появилась на фоне использования GPS вооруженными силами США в ходе конфликта в Персидском заливе в 1990-1991 годах в качестве инструмента для ведения скоординированных боевых действий и нанесения высокоточных ударов. Согласно «трехэтапной» стратегии развития системы работа над BeiDou производилась в 3 фазы. В период с 2000 по 2003 год был реализован запуск 3-х спутников, который ознаменовал окончание первой «испытательной» фазы. В рамках второго этапа в 2014 году китайская система покрыла территорию всей страны. Финальным шагом данной стратегии стало обеспечение глобального охвата системой – это произошло в 2020 году.

Существенным отличием BeiDou от GPS и ГЛОНАСС считается наличие у китайской системы технологии двустороннего обмена данными: в то время как другие ГНСС только передают сигналы, BeiDou имеет возможность как отправлять, так и принимать информацию. Подобная особенность может позволить системе определять местоположение пользователей передачи данных. Например, это применимо при необходимости оперативного реагирования на чрезвычайные ситуации или при ведении боевых операций. Однако, по мнению американских аналитических центров, спутниковая система BeiDou будет способна отслеживать локацию и перемещение отдельных физических лиц, а также внедрять вредоносное программное обеспечение что в итоге отрицательно повлияет на цифровую и государственную безопасность США.

Не менее важен и экономический аспект конкуренции между GPS и BeiDou. В Соединенных Штатах Америки опасаются, что Китай будет укреплять свое присутствие в других странах в том числе за счет спутниковой навигации и соответствующих наземных комплексов. Так, в рамках инициативы «Один пояс – один путь» КНР внедряет инфраструктуру во множество проектов, конечная цель которых заключается в усилении международного влияния и позиций Китая. Однако существует риск того, что в будущем технологии, инновационные продукты, электросети, средства коммуникации, такие как вышки связи 5G, инвестированные в государства Африки, Юго-Восточной Азии и другие, будут функционировать лишь через BeiDou, тем самым снижая процент использования альтернативных систем и подчеркивая экономическое превосходство Китая.

В дополнение к этому в рамках мероприятий Дорожной карты сотрудничества в области спутниковой навигации на 2021–2025 годы, в конце 2022 года Китай и Россия подписали договор о взаимном размещении наземных навигационных станций для BeiDou – в Обнинске, Иркутске и Петропавловске-Камчатском – и ГЛОНАСС – в Чанчуне, Урумчи и Шанхае. В конечном счете подобный проект должен привести к повышению точности и надежности функционирования спутниковых систем с технической точки зрения и укреплению дальнейшего экономического и научно-технического сотрудничества.

Навигационные спутниковые системы других стран

Соединенные Штаты конкурировали не только с технологиями крупных геополитических соперников, но также и с идеологическими союзниками. В частности, GPS противопоставлялась европейская система Galileo, которая была введена в эксплуатацию только в 2016 году. На начальных этапах разработки в 2000-х годах в Вашингтоне опасались, что независимая система может быть впоследствии использована против объектов США или их союзников, поскольку передаваемые данные через эту систему не отфильтровывались по «избирательной доступности», а передавались всем гражданским пользователям ГНСС. Однако в 2004 году США и страны ЕС подписали соглашение «О продвижении, предоставлении и использовании спутниковых навигационных систем GPS и Galileo», тем самым технологии всех сторон были предоставлены в общее пользование.

Конкуренция в сфере ГНСС стала причиной значительного прогресса в развитии технологий, что привело к повышению точности, надежности и диверсификации предоставляемых услуг. Однако соперничество также подчеркивает текущие стратегические интересы стран и потенциальную напряженность между ними. Государства вкладывают значительные средства в свои возможности в сфере спутниковых систем для защиты критически важной инфраструктуры, поддержки военных операций и утверждения своего присутствия в глобальном технологическом ландшафте. В свою очередь, тенденция к разработке новых собственных систем стран указывает на стремления добиться снижения зависимости от других ГНСС и, возможно, осуществить выход на международный уровень.