С 2003 г. развернулась работа по модернизации 2С9 в плане повышения автономности САО на поле боя. Модернизация включила установку двух новых систем — инерциальной системы ориентирования канала ствола (установлена на качающейся части орудия) и космической навигационной системы (смонтирована в башне). Кроме того, самоходное орудие оснащено одометрической навигационной системой с улучшенными характеристиками по точности и аппаратурой телекодовой связи. Космическая навигационная система должна осуществлять топопривязку орудия с использованием сигналов отечественной спутниковой системы ГЛОНАСС. Однако на тестовых испытаниях в 2006 г. модернизированной «Ноны-С» использовались сигналы коммерческого канала системы GPS, на порядок уступающие по точности определения координат закрытому каналу. Но даже при этом орудие открывало огонь на поражение по внеплановой цели через 30–50 с после занятия огневой позиции (с марша или после совершения противоогневого маневра), что существенно меньше 5–7 мин, требовавшихся для открытия такого огня до модернизации.
Новая 2С9 получила бортовую ЭВМ, позволяющую автономно (независимо от пункта разведки и управления огнем батареи) производить расчет установок для стрельбы (по данным навигационной системы и полученным координатам цели), индикатор командира, индикаторы наводчика и заряжающего, повысившие надежность выполнения команд и облегчившие взаимодействие расчета орудия. В этих условиях наведение орудия становится полуавтоматическим, а прицел 1П8 из основного становится дублирующим. Кроме повышения эффективности поражения основных (для данного типа орудия) целей все это позволяет повысить и выживаемость орудия на поле боя, поскольку появляется возможность без ущерба для выполнения огневых задач располагать орудия на огневых позициях рассредоточено. САО теперь может меньшее время находиться на одной огневой позиции и быстрее выполнять противоогневой маневр. Существенный момент — установка отопителя, улучшившего условия обитаемости. Модернизация проводится при капитальном ремонте орудий. Параллельно идет и модернизация пунктов разведки и управления огнем 1В119 «Реостат».
| Индекс выстрела | Тип боеприпаса | Масса выстрела (мины), кг | Дальность стрельбы, км | Эффективность |
| Выстрелы со снарядами с готовыми нарезами | ||||
| 3B032 | КАС с КОБЭ | 23,3 | 0,2–8,0 | Площадь поражения: ОЖС — 2800 м², бронепробиваемость — около 100 мм, количество КОБЭ — 30 шт., диаметр КОБЭ — 38 мм |
| ЗВОФ54 | ОФС (ЗОФ49) | 19,8 | 0,1–8,8 | Площадь поражения: ОЖС — 2200 м², НБТ —2100 м² |
| ЗВОФ54-1 | ОФС с АР-5 (ЗОФ49) | 19,8 | 8,8 | Площадь поражения укрытой живой силы в 2–3 раза эффективнее, чем у выстрела инд. ЗВОФ54 |
| ЗВОФ55 | ОФ АРС (30ф50) | 19,8 | 0,7—12,8 | Площадь поражения: ОЖС — 1800 м², НБТ — 1700 м² |
| ЗВОФ55-1 | ОФ АРС С АР-5 (ЗОФбО) | 19,8 | 12,8 | Эффективность в 2–3 раза выше, чем у выстрела инд. ЗВОФ55 |
| ЗВБК14 | Кумулятивный (ЗБК19) | 13,1 | 0,04—1,0 | Дальность прямого выстрела — 590 м, бронепробиваемость — 600 мм |
| Выстрелы с оперенными минами | ||||
| ЗВОФ79 | ОФМ | |||
