Оптимизация количества радиолокационных космических аппаратов в орбитальной группировке с учетом заданной периодичности наблюдения земной поверхности

Скороходов Я. А.

Читать статью полностью

  Оптимизация количества радиолокационных космических аппаратов в орбитальной группировке с учетом заданной периодичности наблюдения земной поверхности(1,24 MB)

Аннотация

Предложен подход к оцениванию минимального количества космических аппаратов в орбитальной группировке для обеспечения периодичности радиолокационной съемки заданных участков земной поверхности на основе имитационного моделирования. Предложенный подход отличается от существующих тем, что позволяет учитывать характеристики бортовой аппаратуры радиолокационного космического аппарата, влияющие на условия проведения съемки, такие как ограниченное время работы бортовой аппаратуры, диаграмму направленности радиолокатора, что позволяет проводить моделирование перспективной группировки космических аппаратов в условиях близких к реальным и предъявлять обоснованные требования к ней на этапе формирования технического задания.

An approach for estimating the satellite minimum number in an constellation to ensure the given earth's surface areas radar surveys periodicity based on simulation modeling is proposed. The proposed approach differs from the existing ones in that it allows taking into account the characteristics of the satellite radar onboard equipment that affect the conditions of the survey, such as the onboard equipment limited operating time, the radar radiation pattern, which makes it possible to simulate a perspective satellite constellation in conditions close to real and present justified requirements for it at the specification formation stage.

Ключевые слова:

космическая система – space system; радиолокация – radar; оптимизация – optimization; орбитальная группировка – satellites constellation; космический аппарат – satellite.

Список литературы

1. Лебедев, А. А. Космические системы наблюдения: Синтез и моделирование / А.А. Лебедев, О.П. Нестеренко. – Москва: Машиностроение, 1991. – 224 с.

2. Петухов, Г. Б. Методологические основы внешнего проектирования целенаправленных процессов и целеустрем- ленных систем / Г.Б. Петухов, В.И. Якунин. – Москва: АСТ, 2006. – 504 с.

3. Можаев, Г. В. Синтез орбитальных структур спутни- ковых систем (теоретико-групповой подход) / Г.В. Можаев. – Москва: Машиностроение, 1989. – 304 с.

4. Walker, J. G. Continuous Whole Earth Coverage by Circular Orbit Satellites / J.G. Walker // International Conference on Satellite Systems for Mobile Communication and Surveillance. – 1973. – P. 35–38.

5. Разумный, Ю. Н. О задаче оптимизации орбитальной структуры многоярусных спутниковых систем непрерывного обзора околоземного пространства / Ю.Н. Разумный, О.Е. Самусенко, Н.Н. Куи // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 2018. – № 4 (697). – C. 68–79.

6. Разумный, Ю. Н. Проектирование спутниковых систем связи на локально-стационарных орбитах / Ю.Н. Разумный, Д.О. Школьников, В.Ю. Разумный // Труды МАИ. – 2009. – № 34. – URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=8248 (дата обращения: 19.11.2020).

7. Прикладные аспекты оптимизации орбитальных структур спутниковых систем за счет уточнения параметров орбитального движения / В.Ф. Волков, А.В. Кульвиц, А.Ю. Коваленко, В.И. Салухов // Труды СПИИРАН. – 2020. – Т. 19. – № 4. – С. 719–745.

8. Улыбышев, Ю. П. Проектирование спутниковых систем непрерывного обзора: краткий исторический обзор, современное состояние и новые решения / Ю.П. Улыбышев // Труды МАИ. – 2009. – № 34. – URL: http://trudymai.ru/published.php ID=8229 (дата обращения: 19.11.2020).

9. Savitri, T. Satellite Constellation Orbit Design Optimization with Combined Genetic Algorithm and Semianalytical Approach / T. Savitri, Y. Kim, S. Jo, H. Bang // International Journal of Aerospace Engineering. – 2017. – P. 1–17.

10. Рой, А. Движение по орбитам / А. Рой. – Москва: Мир, 1981. – 544 с.

11. Основы теории полета космических аппаратов / под ред. Г.С. Нариманова. – Москва : Машиностроение, 1972. – 608 с.

12. Скороходов, Я. А. Моделирование космических радиолокационных систем дистанционного зондирования Земли / Я.А. Скороходов, О.А. Фуженко // Тезисы докладов восьмой международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы создания космических систем ДЗЗ». – Москва: АО «Корпорация «ВНИИЭМ», 2020. – С. 8–9.