С.И. Донченко, О.В. Денисенко, В.Ф. Фатеев
ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия;
generalfat@mail.ru
«Альманах современной метрологии» № 1 (41) 2025, стр. 17–43
УДК 006.91
Аннотация. В статье представлен задел ФГУП «ВНИИФТРИ» по нескольким стратегическим направлениям развития измерительных средств геофизических систем автономной навигации. Показано, что несколько разработок традиционных механических датчиков гравитационного и магнитного полей Земли имеют высокие показатели точности и выходят на уровень серийного производства. Определены главные направления развития квантовых навигационных датчиков, имеющих перспективы повышения точности в области навигационных геофизических измерений на 1–3 порядка выше, чем у традиционных приборов. Предложены и экспериментально проверены принципиально новые космические бортовые гравиметрические средства на лазерах и сигналах глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), которые открывают совершенно новые возможности построения навигационных геофизических карт на удалённых территориях и акваториях. Представлено новое организационное предложение по созданию «Центра квантовых навигационных сенсоров» при ВНИИФТРИ.
Ключевые слова: геофизические системы автономной навигации, гравиметры, магнитометры, градиентометры, квантовые измерители, космические гравиметры.
Цитируемая литература
1. Навигация по гравитационному полю Земли и её метрологическое обеспечение: доклады научно-технической конференции, 14–15 февраля 2017, Менделеево. — Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2017. — 360 с.
2. Альманах современной метрологии: научно-технический журнал. — 2020. — № 4 (24). — 406 с.
3. Пат. 2829061, МПК G01V 7/00. Пружинный чувствительный элемент гравиметра / С.Б. Акпанбетов, Д.С. Бобров, Р.А. Давлатов, О.В. Денисенко, С.И. Донченко, А.И. Кравченко, В.Ф. Фатеев; патентообладатель ФГУП «ВНИИФТРИ». — № 2024106567; заявл. 13.03.2024; опубл. 23.10.2024, Бюл. № 30.
4. Пат. 2829021, МПК G01V 7/02. Ёмкостная высокочастотная фазовая система съёма информации с чувствительного элемента гравиметра / С.Б. Акпанбетов, Д.С. Бобров, Р.А. Давлатов, О.В. Денисенко, С.И. Донченко, А.И. Кравченко, В.Ф. Фатеев, В.П. Лопатин; патентообладатель ФГУП «ВНИИФТРИ». — № 2024115086; заявл. 03.06.2024; опубл. 22.10.2024, Бюл. № 30.
5. Фатеев В.Ф., Бобров Д.С., Лопатин В.П. Метод повышения точности измерений ускорения свободного падения на борту наземного транспортного средства // Материалы ХХХIII Конференции памяти выдающегося конструктора гироскопических приборов Н.Н. Острякова. — СПб.: АО «Концерн “ЦНИИ «Электроприбор»” », 2022. — С. 172–173.
6. Фатеев В.Ф. Квантовые высокоточные измерители параметров гравитационного и магнитного полей Земли. Обзор состояния // Альманах современной метрологии. — 2024. — № 3 (39). — С. 79–118.
7. Алейников М.С., Барышев В.Н., Блинов И.Ю., Купалов Д.С., Осипенко Г.В. Перспективы разработки чувствительного атомного интерферометра на холодных атомах рубидия // Измерительная техника. — 2020. — № 7. — С. 9–12. —DOI: 32446/0368-1025it.2020-7-9-12.
8. Давлатов Р.А., Пустовойт В.И., Фатеев В.Ф. Лазерные гравиметры на основе интерферометра Фабри — Перо // Физические основы приборостроения. — Т. 6. — № 3 (25). — С. 63–71. — DOI: 10.25210/jfop-1703-063071.
9. Фатеев В.Ф., Давлатов Р.А. Анализ возможностей космического градиентометра на свободных массах // Альманах современной метрологии. — 2020. — № 2 (22). — С. 65–72.
10. Пат. 2754098, МПК G01V 7/00. Лазерный космический гравитационный градиентометр / В.Ф. Фатеев, О.В. Денисенко, И.С. Сильвестров, Р.А. Давлатов; патентообладатель ФГУП «ВНИИФТРИ». — № 2021102273; заявл. 01.02.2021; опубл. 26.08.2021, Бюл. № 24.
11. Зотов Е.А., Парёхин Д.А. Исследование метрологических характеристик сверхминиатюрного квантового стандарта частоты // Альманах современной метрологии. — 2020. — № 3 (23). — С. 128–136.
12. Фатеев В.Ф., Рыбаков Е.А., Смирнов Ф.Р., Сысоев В.П., Донченко С.С., Карауш А.А., Колмогоров О.В., Лопатин В.П. Релятивистская геодезия. Квантовые нивелиры и сеть «Квантовый футшток». Теория, эксперименты, макетирование: монография / под ред. В.Ф. Фатеева. — Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2024. — 344 с.
13. Фатеев В.Ф., Смирнов Ф.Р., Наумов А.В. Измерение разности гравитационных потенциалов наземных точек дуплексным спутниковым методом // Измерительная техника. — 2024. — № 10 (73). — С. 34–40. — DOI: 10.32446/0368-1025it. 2024-10-34-40.
14. Донченко С.И., Фатеев В.Ф., Давлатов Р.А. Теоретическое обоснование и исследование методов измерения первого, второго и третьего градиентов гравитационного потенциала в кластере наноспутников по прямым сигналам ГНСС // Альманах современной метрологии. — 2024. — № 1 (37). — С. 60–79.
15. Фатеев В.Ф., Давлатов Р.А., Лопатин В.П. Экспериментальная проверка космических радиотехнических методов измерения параметров гравитационного поля Земли // Измерительная техника. — 2025. — № 1 (74).
16. Пат. 2768557, МПК G01S 13/88. Способ измерения гравитационного ускорения космического аппарата / В.Ф. Фатеев, О.В. Денисенко, И.С. Сильвестров, В.Н. Федотов, Р.А. Давлатов; патентообладатель ФГУП «ВНИИФТРИ». — № 2021107663; заявл. 23.03.2021; опубл. 24.03.2022, Бюл. № 9.
17. Денисенко О.В., Завгородний А.С., Лопатин В.П., Фатеев В.Ф. Орбитальный радиогравиметр на сигналах глобальных навигационных спутниковых систем // Альманах современной метрологии. — 2023. — № 3 (35). — С. 48–60.
18. Клюев Н.Ф., Фатеев В.Ф., Ильин А.Л., Бырков И.А., Сахно И.В. Принцип построения двухпозиционных РСА космического базирования // Материалы военно-научной конференции «А.Ф. Можайский: к 170-летию создателя первого российского самолёта», 21–23 марта 1995. — Т. 2. — СПб.: ВИККА, 1996. — С. 335–338.
Статья поступила в редакцию: 27.12.2024 г.
Статья прошла рецензирование: 24.02.2025 г.
Статья принята в работу: 03.03.2025 г.
Полные тексты статей доступны в печатных номерах журнала по подписке и при покупке отдельных номеров у издателя.
Также полные тексты статей размещаются в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.