Гравитационная система навигации на поверхности Земли и Луны

В. Ф. Фатеев¹, Д. С. Бобров¹, Р. А. Давлатов^1,2, В. П. Лопатин¹, М. М. Мурзабеков¹, Ю. В. Гостев¹, П. Г. Харламов¹, Ю. В. Москвитин¹, Д. С. Олейников¹

¹ФГУП «ВНИИФТРИ», пос. Менделеево, Моск. обл., Россия

²МИИГАиК, г. Москва, Россия

Существующие навигационные системы не в полной мере отвечают требованиям точности, глобальности, скрытности и помехозащищенности при навигации под водой и других сложных условиях. Указанные недостатки могут быть исключены путем коррекции бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) с использованием текущей информации об аномальном гравитационном и магнитном полях.

Для отработки гравимагнитной системы навигации во ФГУП «ВНИИФТРИ» разработан наземный макет. В состав макета входят БИНС, высокоточный относительный гравиметр, гравитационный градиентометр, магнитометр, магнитный градиентометр и спецвычислитель. В работе представлены результаты испытаний макета на территории Московской области.

С учетом проведенных исследований выполнено моделирование системы автономной навигации подвижного ровера на поверхности Луны. В состав измерительных средств гравиметрической системы навигации входят БИНС, высокоточный относительный гравиметр, гравитационный градиентометр и спецвычислитель. Создание такой системы предполагает решение двух проблем: подготовка карт гравитационного поля Луны и создание бортовых гравиметрических датчиков требуемой точности.

Важнейшая особенность налунной гравиметрической системы навигации заключается в том, что величина аномалии гравитационных градиентов на поверхности Луны примерно на порядок выше, чем на поверхности Земли.

По результатам моделирования определены ожидаемые точности навигации, а также требуемые интервалы коррекции БИНС.