Методика обоснования структуры системы космических аппаратов комбинированного состава

Аннотация

Проведен анализ функционирования систем космических аппаратов дистанционного зондирования Земли отечественной орбитальной группировки. Предложен подход к совместному применению функционирующих и вновь запускаемых космических аппаратов, который позволит повысить эффективность функционирования отечественной орбитальной группировки дистанционного зондирования Земли на этапах развертывания, наращивания и восполнения. Исследованы проблемные моменты проектирования систем космических аппаратов на разных орбитах, отличающихся положением в пространстве, периодом обращения и характеристиками наблюдения. Разработана методика обоснования структуры системы космических аппаратов комбинированного состава с использованием предложенного показателя, применение которой позволяет проводить анализ, обосновывать орбитальные структуры и повышать эффективность функционирования системы космических аппаратов дистанционного зондирования Земли комбинированного состава. Получены зависимости показателя результативности функционирования системы космических аппаратов для различных вариантов орбитальных структур систем космических аппаратов комбинированного состава от положения плоскостей орбит. Так, равномерность периодичности обзора достигается путем выравнивания условий наблюдения на верхней и нижней широтах, которые можно определить решением геометрической задачи на сфере. Методику рекомендуется использовать на этапах развертывания и наращивания отечественной орбитальной группировки с учетом вновь выводимых космических аппаратов, а также на этапе развертывания и функционирования систем космических аппаратов неполного состава

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Власов С.А., Кульвиц А.В., Коваленко А.Ю. и др. Методика обоснования структуры системы космических аппаратов комбинированного состава. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2022, № 1 (140), с. 24--39. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2022-1-24-39

Литература

[1] Лысенко Л.Н. Баллистические проблемы синтеза орбитального сегмента спутниковых систем информационного обеспечения на основе малых и сверхмалых космических аппаратов. Инженерный журнал: наука и инновации, 2015, № 6 (42). DOI: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2015-6-1428

[2] Мартьянова А.В. Практическое применение данных дистанционного зондирования Земли. Ракетно-космическая техника, 2015, № 2, c. 94--99.

[3] Волгин Д.А. Космическая программа дистанционного зондирования Земли и группировка космических аппаратов России. Научные труды Института непрерывного профессионального образования, 2016, № 6, с. 211--216.

[4] Проценко П.А., Хуббиев Р.В. Методика оценивания эффективности применения орбитальных систем малых космических аппаратов оптико-электронного наблюдения. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2020, № 1 (130), с. 29--41. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/0236-3941-2020-1-29-41

[5] Горбулин В.И., Евдокимов Р.А., Фадеев А.С. Обоснование стратегии развертывания и восполнения орбитальных систем космических аппаратов на основе комплексной оптимизации управления организационно-технической системой. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ, 2012, т. 128, № 3, c. 35--40.

[6] Макриденко Л.А., Минаев И.В., Потюпкин А.Ю. Концептуальные особенности повышения целевой эффективности малых космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ, 2014, т. 141, № 4, c. 17--22.

[7] Легостаев В.П., ред. Машиностроение. Энциклопедия. T. IV-22. М., Машиностроение, 2012.

[8] Улыбышев С.Ю., Лысенко А.А. Проектирование спутниковых систем оперативного глобального мониторинга с суточной кратностью повторения трассы полета. Космические исследования, 2019, т. 57, № 3, c. 229--238. DOI: https://doi.org/10.1134/S0023420619030087

[9] Волков В.Ф., Кульвиц А.В., Коваленко А.Ю. и др. Прикладные аспекты оптимизации орбитальных структур спутниковых систем за счет уточнения параметров орбитального движения. Труды СПИИРАН, 2020, т. 19, № 4, с. 719--745. DOI: https://doi.org/10.15622/sp.2020.19.4.1

[10] Лысенко А.А., Улыбышев С.Ю. Построение спутниковых систем оперативного глобального мониторинга поверхности Земли с перерывом в наблюдении, не превышающим периода одного витка. Космонавтика и ракетостроение, 2018, № 3, с. 65--73.

[11] Лысенко Л.Н., Бетанов В.В., Звягин Ф.В. Теоретические основы баллистико-навигационного обеспечения космических полетов. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014.

[12] Борисенков И.Л., Калинов М.И., Родионов В.A. Отечественные космические системы радиолокационного и радиоэлектронного мониторинга земной поверхности. Научно-технические ведомости СПбПУ, 2014, № 2, с. 18--25.

[13] Эльясберг П.Е. Введение в теорию полета искусственных спутников Земли. М., URSS, Либроком, 2011.

[14] Кубасов И.Ю., Коваленко А.Ю. Методика оценивания эффективности обзора КА произвольных районов земной поверхности. Актуальные проблемы защиты и безопасности. Тр.19-й Всерос. науч.-практ. конф. Т. 1. СПб., РАРАН, 2016, с. 136--139.

[15] Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М., Высшая школа, 2001.