НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ

Формирование структуры баллистически связанной группы космических аппаратов дистанционного зондирования земли

Аверкиев Н.Ф., Власов С.А., Житников Т.А., Кульвиц А.В.

Статья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме повышения эффективности применения систем космических аппаратов с использованием баллистически связанных групп космических аппаратов  – совокупности из нескольких космических аппаратов, движущихся на сравнительно близком взаимном расстоянии от несколько десятков метров до сотни километров[3,4]. Основным отличием полётов космических аппаратов в составе баллистически связанной группы от полётов в составе системы космических аппаратов заключается в том, что в системах первого типа управление осуществляется с учётом взаимного положения спутников, движущихся по весьма близким орбитам, то есть реализуется управление относительным движением, а в системах второго типа осуществляется индивидуальное управление каждым объектом.

Существует ряд проблем для реализации таких проектов, в том числе и с точки зрения динамики входящих в неё космических аппаратов. Первая проблема – это определение и формирование структуры баллистически связанных групп. Вторая проблема – её поддержание во времени. Решение первой проблемы зависит от того, какой системный эффект от применения баллистически связанной группы необходимо реализовать при построении орбитальной группировки. Для решения второй проблемы целесообразно изучить механизмы, способствующие разрушению баллистически связанной группы.

В данной статье рассматриваются проблемные вопросы формирования структуры баллистически связанных групп космических аппаратов, а так же представлен методологических подход к формированию конфигурации баллистически связанной группы космических аппаратов. Приведён пример формирования структуры баллистически связанной группы состоящей из трёх космических аппаратов. Исследована динамика относительного движения космических аппаратов входящих в состав баллистически связанной группы. Представлены зависимости линейных дальностей и углов между космическими аппаратами в составе баллистически связанной группы  на интервале 10 суток, а так же график ориентации плоскости баллистически связанной группы космических аппаратов к поверхности Земли на интервале одного витка.Предварительные результаты моделирования геометрических характеристик баллистически связанной группы космических аппаратов, представленные в статье показывают, что характер изменения линейной дальности между космическими аппаратами и угла между вершинами треугольника, образованного баллистически связанной группой  на временном интервале периодический. В то же время присутствуют вековые уходы и представленные зависимости носят сложный функциональный характер. В ходе моделирования и анализа результатов сделан вывод, что характер изменения относительного углового положения космических аппаратов зависит от начального положения космических аппаратов в составе баллистически связанной группы.

Тематика публикуемых статей по номенклатуре специальностей

2.2.15  Системы, сети и устройства телекоммуникаций (технические науки)

2.3.1  Системный анализ, управление и обработка информации (технические науки)

2.3.5 Математическое и программное обеспечение вычислительных систем, комплексов и компьютерных сетей (технические науки)

2.3.6 Методы и системы защиты информации, информационная безопасность (технические науки)

2.5.13 Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов (технические науки)

2.5.16 Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов (технические науки)

Редакционная коллегия

Бобровский В.И.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Борисов В.В.
(д.т.н., профессор, Действительный член Академии военных наук РФ, профессор кафедры вычислительной техники МЭИ)

Будко П.А.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Будников С.А.
(д.т.н., доцент, действительный член Академии информатизации
образования, начальник кафедры автоматизированных
систем управления ВУНЦ ВВС "ВВА")

Верхова Г.В.
(д.т.н., профессор, заведующая кафедрой автоматизации
предприятий связи СПб ГУТ им. профессора М.А.Бонч-Бруевича)

Гончаревский В.С.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки и техники
РФ, профессор кафедры технологий и средств технического
обеспечения и эксплуатации автоматизированных систем
управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Комашинский В.И.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры обработки и передачи
дискретных сообщений СПб ГУТ им. профессора
М.А.Бонч-Бруевича)

Кирпанев А.В.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО «НПП «РАДАР ММС»)

Курносов В.И.
(д.т.н., профессор, академик Арктической академии наук,
академик Международной академии информатизации,
академик Международной академии обороны, безопасности
и правопорядка, член-корреспондент РАЕН, главный научный
сотрудник ОАО "НИИ "Рубин")

Мануйлов Ю.С.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления космических комплексов ВКА имени
А.Ф.Можайского)

Морозов А.В.
(д.т.н., профессор, действительный член Академии военных наук РФ, начальник кафедры автоматизированных систем боевого управления ВА ВПВО ВС РФ)

Мошак Н.Н.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Пророк В.Я.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Семенов С.С.
(д.т.н., доцент, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Синицын Е.А.
(д.т.н., профессор, начальник НИО ОАО "ВНИИРА")

Шатраков Ю.Г.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, ученый
секретарь ОАО "ВНИИРА")