Анализ фактического материала, ставшего доступным в течение 2009 года, позволяет сделать вывод о том, что Пекин и Москва нашли точки соприкосновения по деликатной теме спутниковой навигации. Предположительно, в основу партнерства положена схема, по которой китайская промышленность отвечает за массовый выпуск доступных по цене микросхем корреляторов спутниковых сигналов и приемных модулей, используя российскую документацию и техническую поддержку.

 

Развитие событий по такому сценарию выгодно прежде всего Пекину, поскольку ситуация с созданием национальной системы Compass Navigation Satellite System (SNSS, далее - Компас) складывается не лучшим образом. Наблюдение за находящимися в космосе китайскими навигационными спутниками дает основание утверждать, что большинство из них вышли из строя, а по целевому назначению (в системе Bei Dou) применяются только два аппарата. Сделанные годом ранее обещания по запускам новых космических аппаратов на практике реализовать не удалось.

 

И для Китая, и для России наличие недорогих и надежно работающих навигационных приемников, обрабатывающих сигналы Глонасс (и, позднее, Компас) – ключ к решению задачи стратегической важности по наверстыванию технологического отставания от Соединенных Штатов в области высоких космических технологий, их применения в военном деле и коммерции.

 

Начиная с середины девяностых годов прошлого века Соединенные Штаты вели настойчивую работу по совершенствованию технологий управляемых боеприпасов, использующих спутниковый сигнал для точного целеуказания. Сегодня ни одно другое государство мира не сравниться с США ни по количеству, ни по объемам накопленных арсеналов высокоточных средств поражения. Военные конфликты конца прошлого века и начала нынешнего грамотно использовались пропагандистской машиной для демонстрации чудесных качеств такого рода средств против реального противника. Таким образом, американским производителям высокоточного оружия удалось заручиться поддержкой налогоплательщиков своих стран и провести через бюджет огромные средства на развитие своего бизнеса.

 

Для иллюстрации этого утверждения приведем несколько цифр. Операция по освобождению Кувейта в 1991г. прошла практически без использования управляемого оружия со спутниковыми системами наведения (редким исключением могли стать факты использования высокоточных крылатых ракет типа Tomahawk при атаке стационарных целей в глубине иракской территории). Война же за Косово имела немало примеров использования спутниковых систем, доля которых в общем количестве использованных средств поражения составила около 3%. Первые бомбардировки талибских позиций в Афганистане прошли с возросшей долей бомб и ракет со спутниковым наведением - 28%. Последние данные по использованию западной коалицией в Афганистане управляемых авиационных средств поражения говорят о том, что доля GPS систем превысила 50%. По состоянию на 2005 г. число спутниковых приемников в Вооруженных силах США достигло одного миллиона.

 

Оценка доли GPS систем в общем количестве боеприпасов, которые могут быть использованы ВС США в ходе некого локального вооруженного конфликта, который может вспыхнуть в следующей декаде, говорит о том, что эта доля превысит 80%.

 

По другим оценкам, основанным на доступной информации по распространенности GPS приемников в армии США, некая другая сторона может считать собственные вооруженные силы равноценными американским по технологическому уровню лишь в том случае, если в расчете на одного военнослужащего действующей армии в среднем будет приходиться по одному приемнику спутникового сигнала. Конечно, такой подход сильно контрастирует с представлениями конца прошлого века, когда спутниковыми системами навигации оснащали только стратегические бомбардировщики, баллистические и крылатые ракеты межконтинентальной и средней дальности, и боевые корабли большого водоизмещения.

 

Сегодня только США и Россия обладают развернутыми орбитальными спутниковыми группировками, излучающими точный навигационный сигнал. Американская система, ранее известная под «военным» названием NAVSTAR, сегодня именуется GPS (сокращение от Global Positioning System – глобальная система позиционирования). Ее сигнал, излучаемый тридцатью спутниками (24 основных, остальные - резервные) размещенных в шести плоскостях на орбите высотой 20180км, устойчиво принимается на всей территории Земли.

 

По состоянию на середину декабря 2009 г. орбитальная группировка российской системы Глонасс (сокращение от «Глобальная навигационная система») представлена 19 космическими аппаратами, из которых 16 излучают навигационный сигнал, два находятся на «обслуживании» и один сходит с орбиты. Полный (расчетный) состав группировки – 24 спутника в трех плоскостях на высоте 19100км.

 

Российская система обеспечивает среднюю доступность навигационного сигнала на уровне 80-85% в расчете на всю поверхность Земли и порядка 95% - для национальной территории. При этом следует иметь в виду, что 14 декабря 2009 г. с космодрома «Байконур» стартовала ракета «Протон-М» с тремя спутниками «Глонасс-М» на борту. Ожидается, что эта тройка, после настройки бортовой аппаратуры, также начнет излучать навигационный сигнал.

 

Системы GPS и Глонасс позволяют пользователям коммерческих спутниковых приемников определять свое местоположение на земной поверхности или в воздушном пространстве с точностью от нескольких метров до нескольких десятков метров, в зависимости от типа используемого приемника и его программного обеспечения. В тоже время пользователи, имеющие авторизованный доступ к зашифрованному сигналу, могут получить лучшую точность измерения координат – до нескольких сантиметров. При этом для решения навигационной задачи требуется, чтобы приемник получал сигналы с четырех космических аппаратов (менее точный расчет возможен при наличии сигналов с трех спутников).

 

Китай и страны Европейского Союза обладают только экспериментальными навигационными спутниками. С их помощью ученые отрабатывают технологии глобальных навигационных систем будущего, Компас и Galileo соответственно.

 

Китай уже достаточно продолжительное время занимается вопросами точной навигации. Еще в 1989 г. в космос отправилась пара спутников DFH-2A с установленными на борту экспериментальными системами, излучающими навигационный сигнал. Затем, в течение 2000-2003 г.г., на орбиту вывели три специальных спутника системы Bei Dou. В отличие от американских и российских навигационных спутников, китайские были помещены на значительно более высокую геостационарную орбиту. Это позволило сократить количество спутников, необходимых для решения навигационной задачи пользователями на территории КНР. Однако точность определения координат (погрешность достигает сотен метров) оказалась существенно хуже, чему у GPS и Глонасс.

 

Следующим шагом развития китайской навигационной программы станет реализация проекта Компас. Он предполагает развертывание космической группировки из тридцати навигационных спутников по образцу GPS и Глонасс. Она даст возможность наземным пользователям и летальным аппаратам возможность определять свое местоположение с точностью до нескольких метров.

 

В открытой печати приводилась оценка стоимости работ создания Китаем собственной навигационной системы – 50 миллиардов долларов.

 

Первый шаг по реализации амбициозной задачи уже сделан. Китайские специалисты разработали, построили и запустили в космос два спутника-прототипа КА Компас. Они получили обозначения Compass M1 and Compass G2. Первый вывели на расчетную орбиту в апреле 2007г., второй – спустя два года.

 

Эти аппараты предназначены для отработки технологий серийных спутников. По их образцу Китай собирался построить тридцать аппаратов, и вывести в космос первую десятку в течение 2009 и 2010 гг. А уже в 2011г. предполагалось иметь на орбите 12 работоспособных спутников, размещенных таким образом, чтобы обеспечить навигационным сигналом всю территорию КНР и прилегающие приграничные участки. Полностью космическая группировка Компас должна быть развернута в 2015 г.

 

Объединенная Европа изначально планировала завершение размещения собственной спутниковой группировки к 2010 г. В настоящее время планы по развертыванию Galileo корректируются исходя из реалий экономической ситуации. Страны ЕС полны решимости довести проект до логического завершения. Ожидается, что европейцы смогут создать собственную систему глобального позиционирования одновременно с китайцами, или даже раньше.

 

В мирное время точный навигационный сигнал GPS доступен для всех пользователей. Однако американской военной доктриной рекомендовано глушить спутниковые навигационные сигналы за исключением зашифрованного М-кода (military code) на театре военных действий. Существующие технологии позволяют американским военным нейтрализовать, путем изменения кода шифрования, все системы оружия со спутниковым наведением со встроенными GPS приемниками.

 

В нескольких случаях США именно так и поступали. Американские военные приостановили пользователям коммерческих приемников доступ к точному навигационному сигналу путем постановки искусственных помех на соответствующих радиочастотах. При этом авторизованные пользователи военных приемников с обработкой М-кода продолжали вести точные измерения своего местоположения. Это отмечалось в ходе военной операции по принуждению Грузии к миру в августе 2008г., а также во время боевых соприкосновений израильской армии с отрядами ХАМАС.

 

Хотя система Глонасс обеспечивала точный сигнал по всей территории Осетии, Абхазии и Грузии, он лишь немного помог российским танкистам и мотострелкам при освобождении Цхинвали и других населенных пунктов. К сожалению, в действующей армии ощущался нехваток точных навигационных приборов. По всей видимости, экипажи фронтовых бомбардировщиков, наносивших удары по объектам военной инфраструктуры Грузии, выходили на цель используя точные навигационные системы, в то время как летчики штурмовой авиации при решении навигационных задач полагались на инерциальные приборы.

 

Согласно европейским источникам информации, закупочная цена одного экземпляра высокоточной, хорошо защищенной спутниковой системы навигации боевого самолета в среднем составляет от 12 до 15 тысяч евро. Упрощенный навигационный приемник для авиационной бомбы со спутниковым наведением стоит меньше: одну-две тысячи евро. По заверениям российских производителей аналогичных устройств, цены на их изделия в целом соответствуют американским и европейским. В отдельных случаях они, однако, стоят дороже, по причине мелких партий.

 

Подтверждение можно найти, анализируя открытые правительственные источники информации. В частности, при проведении открытых тендеров (торгов) по закупкам специального оборудования для государственных структур, на правительственных сайтах размещалась информация о цене отдельных лотов. Так, в случае заказа сравнительно большой партии навигационных приемников типа 14Ц822 «Грот-М» (около двух тысяч) закупочная цена в пересчете на единицу продукци и составляла 236 тысяч рублей (что на тот момент составляло 7600 долларов США).

 

Такой уровень цен на навигационные приемники, безусловно, не составляет проблемы для РВСН, ВМФ и ВВС. Но это дороговато для Сухопутных Войск. Нетрудно подсчитать, что оснащение российской и китайской армий точными системами спутниковой навигации до уровня U.S. Army потребует инвестиций в размере нескольких миллиардов долларов.

 

В последние пару лет стало совершенно очевидно, что российская промышленность в ближайшем будущем не сможет справиться с задачей выпуска приемных модулей Глонасс по количеству, качеству и стоимости удовлетворяющих основных потребителей такого рода продукции. Причем этот факт констатировался не только независимыми экспертами, но и высокопоставленными сотрудниками фирм-производителей в ходе тематических выставок, семинаров и пресс-конференций.

 

Запрашиваемые цены за один Глонасс модуль, выполненный на приемлемом технологическом уровне, начинаются от 150-200 долларов. Для сравнения: широко распространенные чипсеты GPS западных производителей продаются по цене 10-20 долларов. Конечно, устройства для специального применения существенно дороже коммерческих. Однако порой и те, и другие построены на приемниках с идентичными микросхемами корреляторов.

 

Российские производители утверждают, что они не в силах изменить сложившееся соотношение цен по причине мелких серий, ввиду отсутствия больших гарантированных заказов. Только переход на крупносерийный выпуск микросхем, соизмеримый по объемам с производством чипов GPS, поможет снизить цены до уровня последних.

 

Однако для этого необходимы большие инвестиции, которых не удалось привлечь даже в докризисные времена. В 2009 г. местные банки выдавали предприятиям ОПК кредиты под 15-20% годовых. Столь высокие ставки определяются тяжелым положением на российском рынке капитала после массового исхода иностранных инвесторов в конце прошлого года. А иностранные предприятия (в частности, китайские) имеют доступ к заемному финансированию по ставкам 3-5% годовых (а порой и того меньше). Неблагоприятный инвестиционный климат не дает возможности российским предприятиям привлечь необходимые инвестиции в создание линий массового производства микросхем с топологией не хуже 0,09 мкм.

 

Отдельные российские бизнесмены и государственные деятели осознали необходимость более тесного сотрудничества с китайскими партнерами еще до наступления всемирного экономического кризиса. Низкий уровень оплаты труда (в среднем сотрудники китайских предприятий получают месячную зарплату 200-300 долларов США) и сравнительно низкие процентные ставки на заемный капитал позволяют организовать на территории КНР массовое производство микросхем корреляторов спутникового сигнала. И, соответственно, продавать их по доступным ценам российским и китайским потребителям, как государственным, так и коммерческим.

 

Первые сообщения по контактам российских и китайских фирм на данную тему появились в 2007 г. К тому времени правительство РФ выпустило ряд нормативных документов, разрешающих продажу и использование спутниковых приемников и их технологий коммерческим пользователям. По крайней мере, три российские фирмы повели переговоры с партнерами в Азии на предмет производственной кооперации по микросхемам корреляторов. Они обратились к властям за соответствующими разрешениями на экспорт технологий. Какое-то время Кремль пребывал в нерешительности. В частности, долго не находила понимание идея передачи азиатским партнерам спецификаций и технологической документации на чипы Глонасс в объеме, позволяющем организовать их копирование самостоятельно.

Однако, по имеющейся информации, соответствующее разрешение, в конце концов, дано. Оно позволяет российским фирмам делать практические шаги по налаживанию сотрудничества с зарубежными производителями микросхем. А оно предполагает передачу последним документации микросхем российской разработки.

 

Принятию решения способствовало растущее понимание того факта, что без налаживания массового выпуска доступных по цене спутниковых приемников, рассчитанных на широкий круг потребителей, гигантские инвестиции в программу создания и развертывания космической группировки Глонасс и ее наземной инфраструктуры никогда не окупятся. Между тем, в своих публичных выступлениях высокопоставленные лица стали поднимать тему коммерциализации отдельных технологических достижений отечественной «оборонки».

В частных беседах российские специалисты сообщают, что «настоящих» разработчиков микросхем корреляторов навигационного спутникового сигнала можно пересчитать по пальцам одной руки. Среди них выделяются РИРВ, «Прогресс», ИРЗ и «Навис». Существуют еще несколько отечественных компаний, которые выступают серийными производителями приемной аппаратуры по лицензионным соглашениям с ее разработчиками. В целом же, круг вовлеченных в эту сферу фирм очень узок (не считая всевозможных «прокладок», «надстроек» и «внедренческих» организаций). Что неудивительно, принимая во внимание военные корни Глонасс. А также тот факт, что оператором спутниковой группировки до сих пор является Министерство обороны РФ. Кроме того, оно оплачивает строительство новых спутников и средств их доставки на орбиту.

 

Но и в такой области бывают сюрпризы и откровения даже для весьма информированных людей. Одним из поставщиков «открытий» 2009 г. стал китайский стенд на Glonass Forum 2009. На нем были представлены несколько чипсетов, приемных модулей и навигационных приемников китайской разработки и производства, работающих с сигналами российской группировки навигационных спутников. Они выставлялись под общим брендом UniStar и ранее ни на каких других выставках не «засвеченные». Отпечатанные типографским способом раздаточные материалы содержали ссылки на сайт компании-разработчика и производителя (www.unistarchips.com).

 

Более того, российские компании – производители автомобильной электроники выставляли на Glonass Forum 2009, Navitex Expo 2009 и других выставках прошлого года свои изделия, построенные на китайских комплектующих, в том числе и приемные модули Глонасс.

 

Пекинская компания Beijing UniStar Microelectronics на своем сайте разместила информацию о том, что в 2007 г. она подрядилась выполнить работу по развитию высоких технологий в рамках «Национальной Программы 863». Однако есть предположение, что фирма начала заниматься навигационными приемниками гораздо раньше. На некоторых экземплярах выставленных на показ микросхем и печатных плат приемников Глонасс, читались цифры «2005» - в мировой практике производители микроэлектроники наносят на свои изделия год выпуска или создания опытной модели.

 

Стендисты на китайской экспозиции сказали, что первые микросхемы корреляторы компания выпустила по топологии 0,24 мкм. Затем она последовательно осваивала лучшую топологию. В качестве доказательства они предъявили дипломы китайских властей. Там, в адрес их компании, содержалось поздравления с освоением процессов по типологии 0,24 мкм в 2005г. и 0,18 мкм в 2007-ом. В настоящее время осваивается типология 0,09 мкм. Производственные мощности компании размещены в Шанхае, Шеньжене и других китайских городах.

 

По словам стендистов, тариф на серийную модель простейшего приемника Глонасс «составляет меньше двухсот долларов». Однако российские производители автомобильной электроники заверяют, что в ходе переговоров им назывались цены в два раза ниже.

 

На китайской экспозиции были замечены два типа микросхемы коррелятора - модели SR8824 и SR9824 (первая с логотипом UniStar, вторая – NextNav). Их относят к первому и второму поколениям китайских Глонасс приемников соответственно. При этом SR8824 был описан как «первый мультисистемный навигационный чип с независимыми правами интеллектуальной собственности». Он сделан по топологии 0,18 мкм. Второе поколение китайских Глонасс чипов представляет SR9824.

 

На обозрение также выставлялись три модели навигационных приемников (электрические микросхемы с впаянными микросхемами корреляторов): SF6803A, SF6908A и SF6909. По всей видимости, область применения SF6909 включает летательные аппараты, поскольку его спецификация содержит требование сохранения работоспособности до высоты 18 тыс. метров над уровнем моря. Типичное потребление тока данных модулей изменяется в диапазоне от «менее 0,5Вт» до 1,1 Ватта при питании электрическим током с напряжением в сети 2,4 или 5,5 Вольт.

 

Отметим, что российские специалисты выделяют три поколения отечественных микросхем корреляторов в зависимости от уровня энергопотребления (что во многом определяется топологией): два Ватта и более, 0,8-1 Вт и 0,5-0,6 Вт. Таким образом, представленные на московских выставках китайские чипсеты соответствуют второму и третьему поколениям их российских аналогов. В целом, заявленные характеристики SR9824 соответствуют лучшим российским образцам разработки 2007-2008гг, в частности, МНП-М7 Ижевского Радиозавода (потребляет 0,6Вт в режиме поиска и 0,4Вт в режиме приема спутникового сигнала). При этом его цена, ориентировочно 200 американских долларов, в полтора-два раза выше тех, по которым китайцы продают аналоги. С советских времен ИРЗ продолжает оставаться одним из крупнейших поставщиков приемных модулей Глонасс. По утверждениям производителя, в Ижевске изготовлено несколько тысяч чипсетов серий М3 и М5.

 

По оценкам российских специалистов, стоимость разработки полностью нового современного чипсета требует 10-30 млн. долларов. А на возведение современной фабрики по массовому производству чипсетов и навигационных модулей с достойной топологией надо 2-3 миллиарда долларов.

 

Возвращаясь к рассуждениям на тему китайской промышленности можно сделать вывод, что производство навигационных модулей в Поднебесной поставлено на поток, а сама тема имеет весьма насыщенную событиями историю. Судя по маркировкам отдельных образцов корреляторов и модулей, некоторые из них поступили в производство в 2005г.

 

Между тем, на свободном рынке до сих пор не продается ни одной модели коммерческого приемника Глонасс китайского производства (правда, на Glonass Forum 2009 был представлен опытный образец автомобильного навигатора Lilliput). Это наводит на мысль, что все изготовленные до настоящего времени приемные модули поставлялись заинтересованным правительственным структурам. Коль скоро отдельные образцы созданы по спецификации, требующей обеспечить работоспособность на высоте 18 тысяч метров, они вполне могли найти применение в составе бортового оборудования летательных аппаратов.

 

Наверное, мы не сильно ошибемся, если оценим общий объем произведенных к сему времени китайских Глонасс корреляторов цифрой в несколько тысяч единиц. Примерно столько же аналогичных устройств сделано в России.

 

Если наша догадка насчет китайских темпов и объемов верна, можно предположить следующее: все сравнительно скоростные летательные аппараты местной сборки, выпущенные за последнюю пятилетку, оснащены системами спутниковой навигации. По оценкам западных специалистов, за последние пять лет китайские государственные предприятия собрали две сотни сверхзвуковых летательных аппаратов с отсеком экипажа и от трех до шести сотен аппаратов без такового.

 

В зоне уверенного приема навигационного сигнала бортовые системы сверхзвуковых летательных аппаратов могут определить свои координаты относительно поверхности земли или по отношению к ней со средней погрешностью в несколько метров. Измерения такой точности помогают экипажам самолетов безошибочно прокладывать путь к объекту указанному в полетном задании. И сократить до минимума издержки, связанные с количеством отделяемых в полете устройств, необходимых для выполнения поставленной экипажу задачи.

 

Словом, имеется достаточно фактов дающих основание утверждать, что Китай уверенно идет по пути освоения высоких космических технологий, используя как собственные разработки, так и заимствованные. Вопрос, на который еще предстоит найти ответ – сколько времени потребуется китайской промышленности для того, чтобы довести темпы серийного производства качественных приемников спутникового сигнала до уровня потребностей конечных пользователей? Если научная и технологическая поддержка со стороны России будет осуществляться в полной мере, Китай сможет достичь технологической независимости от Соединенных Штатов в данной области в течение следующих нескольких лет. И, в течение этого периода, оснастить своих (и российских) государственных и коммерческих потребителей достаточным количеством мульти системных спутниковых приемников с приемлемым уровнем цена-качество.