Современное состояние и перспективы развития ГСВЧ в области фундаментального обеспечения ГЛОНАСС

Содержание

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
Министерство обороны Российской Федерации
- Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны,
чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Министерство образования и науки Российской Федерации

Передающие средства МО РФ

Росстандарт:
РБУ
РВМ
РТЗ

Средства и центры метрологического обеспечения

МО РФ

Росстандарт:
ГМЦ ГСВЧ
ПМК ГСВЧ:
г. Иркутск
г. Хабаровск
г. Новосибирск
г. П-Камчатский

Средства и центры определения ПВЗ

Средства МО РФ

Центры обработки и анализа данных ПВЗ:
ГМЦ ГСВЧ
ИПА РАН
ЦНИИМАШ
ИНАСАН

Средства ОПВЗ:
ГНСС
РСДБ
СЛД

Комплекс
передачи единиц времени, частоты и национальной шкалы времени

Государственный первичный
эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени
ГЭТ 1-2012

Комплекс
хранения национальной
шкалы времени

Комплекс воспроизведения
единиц времени и частоты

Комплекс
средств
технического обеспечения

НСП CsFO2 ≤ 5,0 · 10-16

Стандарты частоты и времени водородные Ч1-75А

Комплекс формирования рабочих шкал времени

Комплекс внутренних сличений

Стационарный комплект аппаратуры дуплексных сличений шкал времени

ПКЧВ-М

Перевозимый комплект аппаратуры дуплексных сличений шкал времени

Специализированные временные приёмники сигналов ГНСС
TTS-3, TTS-4 и GTR51

Синхронизация шкал времени с UTC(SU) через сеть интернет

МЦР «Фонтан»
независимо воспроизводит единицы времени и частоты

Шкала TA(SU) рассчитывается на основе результатов измерений отклонения частот ВС относительного
МЦР «Фонтан»

Шкала UTC(SU)
рассчитывается на основе TA(SU)
[UTC - UTC(SU)] ≤ 7 нс

Физическая реализация UTC(SU)
формируется в режиме реального времени

Потребители

ГЭВЧ

CIRCULAR T 336 – 344 BIPM

CIRCULAR T BIPM MJD 53374 – MJD 57384

В соответствии с Постановлением Правительства от 30.04.2008 г. №323 Федеральному агентству по техническому регулированию и метрологии, осуществляющему руководство ГСВЧ, поручено обеспечение системы ГЛОНАСС эталонными значениями времени и частоты, национальной шкалой времени и данными о параметрах вращения Земли».
комплекс средств формирования национальной шкалы времени UTC(SU)
- комплекс средств определения и прогнозирования параметров вращения Земли
комплекс средств уточнения фундаментальных астрономо-геодезических параметров

В качестве основных средств формирования UTC(SU) служат технические средства Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени (ГЭВЧ)

ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС» на 2012 – 2020 годы

Комплексы управления и информационного обмена

БКВЧ

Опытный образец эталонного комплекса времени и частоты ЭКВЧ

Модернизация комплексов хранения национальной шкалы времени

Устройство сличения частот сигналов

Устройство сличения шкал времени

Опытный образец базового комплекса времени и частоты БКВЧ

Атомный спектроскоп

Нестабильность единицы частоты (СКДО) ≤ 2х10-16

ВС филиал ФГУП «ВНИИФТРИ», г. Иркутск

Потенциальная погрешность сравнений шкал времени ≤ 50 пс

.

Достигнуто следующее значение целевого показателя средств фундаментального обеспечения ГЛОНАСС в части определения параметров вращения Земли (ПВЗ):

Получены следующие основные результаты:

2) Достигнуты следующие точности определения ПВЗ отечественными средствами:
Погрешность определения координат полюса
в оперативном режиме: < 2мс дуги (6см в линейной мере)
в апостериорном режиме: < 1 мс дуги (3см в линейной мере)
Погрешность определения углов прецессии/нутации < 1мс дуги (3 см в линейной мере)
Погрешность определения Всемирного времени
в оперативном режиме: < 70 мкс (3 см в линейной мере)
в апостериорном режиме: < 30 мкс (1,5 см в линейной мере)

Достигнута независимость отечественных ПВЗ от данных международных средств измерений и, прежде всего, РСДБ

Радиоинтерферометрические обсерватории
РСДБ-комплекса КВАЗАР-КВО (РСДБ)

Навигационные приемники (ГНСС)

Спутниковые лазерные дальномеры
(СЛД, КОС)

Целевые показатели комплекса средств определения и прогнозирования ПВЗ КСФО ГЛОНАСС :

ТРЕБОВАНИЯ К ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПВЗ
ОТЕЧЕСТВЕННЫМИ СРЕДСТВАМИ К 2020 ГОДУ
Погрешность определения координат полюса
в оперативном режиме: < 6мм (0,2 мс дуги)
в апостериорном режиме: < 2мм (67 мкс дуги)
Погрешность определения углов прецессии\нутации < 3 мм (0,1 мс дуги)
Погрешность определения Всемирного времени
в оперативном режиме: < 20 мкс (9 мм)
в апостериорном режиме: < 10 мкс (4,5 мм)

Выполнение мероприятий ФЦП «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС» на 2012 – 2020 годы, направленных на создание и модернизацию средств формирования UTC(SU) и средств определения ПВЗ, обеспечит выполнение целевых показателей ГЛОНАСС в части средств фундаментального сегмента.