Мы настолько привыкли к спутниковой навигации, что практически перестали замечать её работу. Смартфон определяет местоположение, автомобильный навигатор прокладывает маршрут, а службы доставки отслеживают движение транспорта. Но у современных систем есть недостатки: в плотной городской застройке точность снижается, внутри зданий сигнал часто пропадает, а радиопомехи способны нарушить работу приёмников.

Американская компания Xona Space Systems намерена решить эти проблемы с помощью собственной спутниковой сети. В октябре 2026 года она готовится отправить на орбиту первые шесть аппаратов будущей системы Pulsar. В дальнейшем группировку планируют увеличить до 258 спутников, которые будут предоставлять коммерческие навигационные услуги.

Почему обычного GPS бывает недостаточно

Американская система GPS, российская ГЛОНАСС, европейская Galileo и китайская BeiDou работают по схожему принципу. Спутники передают радиосигналы с точным временем, а приёмник вычисляет своё положение, измеряя задержку поступления сигналов от нескольких аппаратов.

Для обычной автомобильной навигации такой точности обычно достаточно. Ошибка в несколько метров редко мешает определить нужную улицу или найти поворот. Но в некоторых ситуациях даже небольшое отклонение становится серьёзной проблемой.

Представим беспилотный автомобиль, которому необходимо точно определить своё положение на узкой дороге. Ошибка в два-три метра может означать, что система неправильно определит полосу движения. Ещё более жёсткие требования предъявляются к сельскохозяйственным роботам, геодезическому оборудованию и автономной промышленной технике.

В современных системах спутникового позиционирования сантиметровая точность уже достижима, например при использовании специальных поправок и технологии RTK. Однако для этого требуется дополнительная инфраструктура, совместимое оборудование и подходящие условия приёма.

Разработчики Xona хотят сделать высокоточное позиционирование более доступным и устойчивым к помехам.

Чем спутники Pulsar отличаются от GPS

Главное отличие заключается в высоте орбит. Спутники GPS находятся примерно в 20 тысячах километров от поверхности Земли. Аппараты Pulsar будут работать на значительно более низких околоземных орбитах.

Благодаря меньшему расстоянию до спутника на Землю может поступать более мощный навигационный сигнал. По расчётам Xona, это позволит улучшить приём в сложных условиях, включая плотную городскую застройку.

Компания также заявляет о нескольких преимуществах будущей системы:

• Сантиметровая точность определения координат при использовании подходящего оборудования.

• Более устойчивый приём в городах, где здания затрудняют работу обычных навигаторов.

• Возможность получения сигнала внутри некоторых зданий, хотя её эффективность будет зависеть от условий.

• Дополнительная защита от радиопомех и подмены навигационных сигналов.

• Точная синхронизация времени для промышленных и телекоммуникационных систем.

Впрочем, всё это пока заявленные возможности будущей полноценной группировки. Шесть первых спутников не смогут обеспечить постоянное покрытие Земли.

Почему спутникам не понадобятся собственные атомные часы

У традиционных навигационных спутников есть очень точные бортовые часы. Это необходимо потому, что ошибка даже в миллиардные доли секунды способна повлиять на точность определения расстояния.

Xona предложила другую архитектуру. Благодаря низкой орбите спутники смогут регулярно синхронизировать время с наземными эталонными источниками. Такой подход позволяет уменьшить зависимость от дорогих атомных часов непосредственно на каждом аппарате.

Это имеет значение для стоимости и размеров спутников. Создать сотни небольших аппаратов потенциально проще, чем строить крупную группировку по принципам традиционных навигационных систем.

Однако низкие орбиты создают и дополнительные сложности. Спутники быстрее перемещаются относительно наблюдателя, поэтому для непрерывной навигации требуется значительно больше аппаратов. Кроме того, они испытывают атмосферное торможение и имеют ограниченный срок службы.

Когда новая навигация начнёт работать

Компания Xona была основана в 2019 году группой инженеров, занимавшихся аэрокосмическими технологиями. Один из основателей, Тайлер Рид, ещё во время научной работы изучал возможности высокоточной навигации с использованием низкоорбитальных спутников.

В 2025 году компания отправила в космос экспериментальный аппарат Pulsar-0, предназначенный для проверки технологии. Следующим этапом станет запуск шести спутников на ракете SpaceX в октябре 2026 года.

Четыре аппарата создавались с использованием платформы Aerospacelab, а ещё два изготовлены непосредственно специалистами Xona.

После запуска начнутся испытания с реальными заказчиками. Первоначально спутники будут появляться над средними широтами примерно восемь раз в сутки, поэтому постоянного навигационного сигнала пока не будет.

К 2028 году Xona рассчитывает обеспечить непрерывное покрытие США, Европы, Японии и Южной Кореи. Это план компании, выполнение которого будет зависеть от скорости производства и запуска спутников.

На развитие проекта уже привлечено более 300 миллионов долларов инвестиций. Среди заинтересованных сторон есть и государственные структуры США, которым необходимы более устойчивые средства навигации.

Заменит ли Pulsar привычные GPS и ГЛОНАСС

Полного отказа от существующих спутниковых систем разработчики не предполагают. Напротив, Pulsar создаётся с расчётом на совместную работу с традиционной навигацией.

Один из важных принципов проекта — совместимость с существующей инфраструктурой приёмников. Компания утверждает, что для некоторых устройств может быть достаточно сравнительно небольшой программной доработки. Но это не означает, что любой сегодняшний смартфон автоматически получит сантиметровую точность после запуска спутников.

Основными потенциальными клиентами новой сети станут разработчики беспилотного транспорта, сельскохозяйственной техники, промышленных роботов и систем точного времени.

Для обычных автомобилистов преимущества могут стать заметными позднее, когда соответствующие технологии появятся в массовом оборудовании.

Таким образом, Pulsar интересна не столько как замена GPS, сколько как попытка сделать спутниковую навигацию точнее и надёжнее там, где существующих возможностей уже недостаточно. Но окончательно оценить её преимущества можно будет только после развёртывания полноценной группировки и независимых испытаний.