Đại tá James Kawecki, James Brewer, John Cao và Jason Baldwin, ANTHI Việt Nam tổng hợp dịch và biên soạn        

Không lực Hoa Kỳ nâng cấp hệ thống tham chiếu hiện trường phục vụ cho các thử nghiệm định vị không sử dụng GPS. Những chức năng hoạt động ban đầu của hệ thống tham chiếu định vị độ chính xác siêu cao đã được Không lực Hoa Kỳ công bố đạt kết quả thực tiễn ngay cả khi tín hiệu định vị bằng vệ tinh GPS bị chèn (Jammed) hoàn toàn. Hệ thống tham chiếu định vị độ chính xác siêu cao UHARS (Ultra High-Accuracy Reference System) cung cấp cả ba thông số quan trọng gồm định vị, dẫn đường và thời gian (PNT) đạt độ chính xác cao hơn cả GPS, phủ trùm toàn bộ khu vực rộng lớn trong khu vực thử nghiệm tên lửa White Sands thuộc bang New Mexico.

Quá trình kiểm chứng cũng sẽ phải thực hiện việc xác nhận khả năng kết nối truyền số liệu thông qua lưới UHF và đảm bảo chắc chắn rằng bất kỳ trạm di động nào cũng có khả năng nhận và xử lý thông tin từ mỗi trạm LSATT trong tầm quan sát ở khu vực. Thêm vào đó trong quá trình thực thị nhiệm vụ thử nghiệm kiểm chứng cũng cần đảm bảo chứng thực thêm một yếu tố nữa đó là khả năng hoạt động trong một khoảng thời gian cần thiết để thực thị một nhiệm vụ cụ thể trước khi hệ thống cấp điện bằng pin dự phòng cạn kiệt. Ngay sau khi hoàn chỉnh FSV vào tháng 09/2014, 746 TS cũng triển khai một loạt thử nghiệm bay thực tiễn bao gồm:

- Xác định thông số PDOP NGBPS trên toàn bộ khu vực WSMR;

- So sánh các giá trị PDOP đo được với mô hình PDOP dựng lý tưởng;

- Đánh giá lời giải pha sóng tải (Carrier phase) với độ chính xác mục tiêu đã xác lập 3DRMS đạt dưới <18 cm ở mức PDOP <3.

Sau khi kiểm chứng được mô hình PDOP, các chuyến bay thử nghiệm được thực thi một cách cẩn trọng trong giới hạn PDOP NGBPS <3, đồng thời 746 TS cũng thực hiện việc đánh giá các hợp phần UHARS khác ở cả hai dạng thức độc lập và trong hệ thống để bổ sung thêm thông tin kiểm chứng cho các chuyến bay thử nghiệm. Khi thông số của các chuyến bay thử nghiệm tiệm cận với các chỉ tiêu PDOP NGBPS, hệ thống sẽ ghi nhận toàn bộ các chỉ số hoạt động để thực hiện các bước phân tích. Tất cả thông số các chuyến bay ở những độ cao xác định, tốc độ bay và thời gian bay trong ngày đều được phân tích một cách kỹ lưỡng để làm rõ năng lực hoạt động của lưới NGBPS ở những ngữ cảnh khác nhau.

Mặc dù hoạt động của UHARS có khả năng cung cấp giải pháp tham chiếu định vị ở mức chấp nhận được tại những khu vực mà tín hiệu GPS bị chặn phá có chủ đích, các tín hiệu GPS vẫn cần phải có trong quá trình kiểm chứng NGBPS để có thể đánh giá so sánh được giữa lời giải dẫn đường pha sóng tải của Locata với lời giải pha sóng tải hiệu chỉnh phân sai DGPS. Chính vì thế tất cả các bước thử nghiệm kiểm chứng so sánh đều được thực hiện ở khu vực quang đãng trong môi trường tín hiệu GPS không bị chặn phá. Sau đó năng lực hoạt động của hệ thống sẽ được kiểm chứng và đánh giá dựa trên cấu hình của NGBPS, tín hiệu mà hệ thống này cung cấp có thể được sử dụng là nguồn số liệu định vị dẫn đường sơ cấp khi phát hiện ra tín hiệu GPS đã bị chặn phá.

Toàn bộ các chuyến bay thử nghiệm đều được thực hiện bằng máy bay C-12J của Không lực Hoa Kỳ USAF có gắn sẵn ăng ten thu dải tần S. Máy thu NGBPS tích hợp trên bộ điều khiển bay UHARS, bộ DAS kết nối với máy thu để ghi nhận thông tin chỉ định và cường độ của tín hiệu số liệu phục vụ cho các bước phân tích đánh giá sau.

Hình bên thể hiện góc nhìn từ trên xuống đường ranh giới định trước của PDOP với giá trị bằng 3 trên toàn bộ lưới NGBPS tại WSMR. Đường đẳng trị màu đỏ có bước tăng 1000 FT, thay đổi từ 5K FT đến 30K FT trên mực nước biển MSL, đường đẳng trị màu xanh thể hiện các mức 10K, 20K và 30K FT. Mặt cắt của các chuyến bay thử nghiệm sẽ nằm trong giới hạn khu vực PDOP để đảm bảo luôn nhận được những lời giải pha sóng tải (Carrier Phase Solutions).

KẾT LUẬN

Đơn vị 746 TS triển khai các chuyến bay thử nghiệm ở khu vực mà toàn bộ hệ thống NGBPS đã được kiểm tra hoạt động trong điều kiện thực tiễn. Các kết quả kiểm tra và thử nghiệm bản đầu đã đủ để khẳng định rằng khả năng hoạt động ban đầu IOC (Initial Operational Capability) của hệ thống hoàn toàn đáp ứng và sẵn sàng phục vụ các ứng dụng của 746 TS và những khách hàng khác thuộc Chính phủ và Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ. Hệ thống NGPBS không chỉ cung cấp khả năng định vị và dẫn đường với độ chính xác lên tới cm, mà còn cung cấp số liệu hồi đáp về thời gian ở mức nano giây, đây là những kết quả hết sức hữu ích cho các ứng dụng quân sự an ninh quốc phòng luôn đòi hỏi độ chính xác về thời gian ở những khu vực mà tín hiệu GPS đã bị chèn phá một cách có chủ đích. Quá trình thử nghiệm cũng đã chứng minh rõ nếu được tích hợp với các hợp phần khác trong UHARS, LocataNet có khả năng hỗ trợ để trở thành lời giải tham chiếu trong môi trường tín hiệu GPS bị nghẽn hoặc bị chèn phá có chủ đích.

“Những thử nghiệm ban đầu cho thấy UHARS có khả năng cung cấp độ chính xác độc lập PNT tốt và có thể tốt hơn hệ thống CRS hiện tại của Không Lực Hoa Kỳ, hệ thống mới là giải pháp hoàn hảo hỗ trợ và đáp ứng những yêu cầu của các khách hàng hiện thời”, Jim Brewer, Giám đốc Khoa học của 746 TS phát biểu “Tuy nhiên chúng tôi vẫn còn nhiều số liệu hơn để có thể điều chỉnh bộ lọc của UHARS và tối ưu hóa độ chính xác để đáp ứng với các yêu cầu PNT chặt chẽ hơn, đây là mục tiêu tiếp theo của chúng tôi. Khi đạt được mục tiêu này, UHARS sẽ cung cấp độ chính xác đủ khả năng đáp ứng yêu cầu và chức năng của những trang thiết bị vũ khí quân sự ở thế hệ tiếp theo, và chỉ khi đó chúng tôi mới chính thức công bố rằng hệ thống UHARS chính thức chuyển sang giai đoạn hoạt động toàn bộ FOC (Full Operational Capability) thay vì IOC tại thời điểm này”.

UHARS là minh chứng rõ ràng cho một giải pháp cung cấp PNT dự phòng triển khai trong môi trường xung đột khi các tín hiệu định vị từ vệ tinh GPS bị chèn phá một cách có chủ ý.

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn