Особенности реализации процесса планирования для обеспечения целевого использования системы оптических телескопов на борту российского сегмента Международной космической станции
Опубликовано: 21.03.2022
Авторы: Топорков А.Г., Беляев А.М.
Опубликовано в выпуске: #3(123)/2022
DOI: 10.18698/2308-6033-2022-3-2165
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Рассмотрен процесс планирования работы системы оптических телескопов, установленной на борту российского сегмента Международной космической станции. Представлены принципы и особенности разработки программного комплекса для планирования проведения фото- и видеосъемки с использованием системы оптических телескопов. Описаны принятые технические решения, позволяющие сократить время разработки полетного задания, повысить качество и надежность работы оператора. Показано, что использование разработанного программного комплекса дает возможность максимально эффективно распределять ресурсы системы оптических телескопов для обеспечения оперативного мониторинга земной поверхности и учитывать ограничения, связанные с особенностями реализации программы полета российского сегмента Международной космической станции. Разработанный программный комплекс является адаптивным, а его функциональные возможности могут быть расширены с учетом новых требований, задач и ограничений.
Литература
[1] Никольская Е.Б., Сорокин И.В. Оптимизация состава аппаратуры ДЗЗ на орбитальных станциях. Циолковские чтения. URL: https://readings.gmik.ru/lecture/2005-OPTIMIZATSIYA-SOSTAVA-APPARATURI-DZZ-NA-ORBITALNIH-STANTSIYAH (дата обращения 20.07.2021).
[2] Бондур В.Г., Калери А.Ю., Лазарев А.И. Наблюдение Земли из космоса. Орбитальная станция «Мир». Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 1997, 92 c.
[3] Беляев М.Ю. Научные эксперименты на космических кораблях и орбитальных станциях. Москва, Машиностроение, 1984, 264 с.
[4] SPIKE: Intelligent Scheduling of Hubble Space Telescope Observations. Semantic Scholar. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/S-PIKE-%3A-Intelligent-Scheduling-of-Hubble-Space-Johnston-Miller/bd35919ba6e6b4a23c29b2b2c4ca022178a9071d (дата обращения 20.07.2021).
[5] Research and Technology: Annual Report of the Goddard Space Flight Center. Goddard Space Flight Center. The Center Publ., 1992, 256 p.
[6] SaVoir Multi-Satellite Swath Planner. Taitus Software Italia Srl. URL: https://www.taitussoftware.com/products/applications/savoir/ (дата обращения 20.07.2021).
[7] Kleinschrodt A., Nogueira T., Reed N., Schilling K. Mission Planning for the TIM Nanosatellite Remote Sensing Constellation. Conference Paper of 69th International Astronautical Congress (IAC). Bremen, Germany, 2018, pp. 1–12.
[8] Станиловская В.И., Беляев А.М., Потоцкий С.И., Козлечков А.Г. Автоматизированная система планирования полета российского сегмента международной космической станции. Программные продукты и системы, 2013, № 3, с. 48–54.
[9] Малышев В.В., Красильщиков М.Н., Бобронников В.Т., Нестеренко О.П., Федоров А.В. Спутниковые системы мониторинга. Анализ, синтез и управление. Москва, МАИ, 2000, 568 с.
[10] Беляев Б.И., Беляев М.Ю., Боровихин П.А., Голубев Ю.В. Система автоматической ориентации научной аппаратуры в эксперименте «Ураган» на международной космической станции. Космическая техника и технологии, 2018, № 4 (23), с. 70–80.
[11] Беляев М.Ю. Научная аппаратура и методы изучения Земли в космическом эксперименте «Ураган» на Международной космической станции. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2021, т. 18, № 3, с. 92–107. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-3-92-107
[12] Степанов Ю.А., Мясникова И.В., Кормилицын В.В. Комплекс ДЗЗ на РС МКС. Космический эксперимент «Напор-миниРСА». Эффект от использования МКС для России. 2017, с. 34–35. URL: http://tsniimash.ru/upload/iblock/aa4/%D0%91%D1%80%D0%BE%D1%88%D1%8E%D1%80%D0%B0%202017,%20%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B8%202019.pdf (дата обращения 20.07.2021).
[13] ISS Utilization: UrtheCast cameras and instruments on the ISS. Earth Observation portal. URL: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/i/iss-urthecast (дата обращения 20.07.2021).
[14] Waltham N., Larson S., Morris N., Tosh I., Middleton K., Tyc G., Alonso C. UrtheCast: changing our view of Earth. 63th International Astronautical Congress. URL: http://iafastro.directory/iac/paper/id/15106/abstract-pdf/IAC-12,E6,2,11,x15106.brief.pdf?2012-04-19.09:56:59 (дата обращения 20.07.2021).
[15] International Space Station Benefits for Humanity. NASA. URL: https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/benefits-for-humanity_tagged.pdf (дата обращения 20.07.2021).
[16] Исследование Земли и Космоса — Эксперимент «Напор-миниРСА». РКК «Энергия». URL: https://www.energia.ru/ru/iss/researches/study/11.html (дата обращения 20.07.2021).
[17] Реализация на СМ МКС космического эксперимента «Напор-мини РСА» с системой оптических телескопов. ЦНИИмаш. URL: https://www.tsniimash.ru/upload/iblock/ae3/Бродский%20И.Э._рус..pdf (дата обращения 20.07.2021).
[18] UrtheCast Hi-Res Camera Still Not Working but Solution (and More Cameras) are on the Way. The commercial space blog. URL: http://acuriousguy.blogspot.com/2014/07/urthecast-hi-res-camera-still-not.html (дата обращения 20.07.2021).
[19] Сумароков А.В. О наведении камеры высокого разрешения, установленной на борту МКС, посредством двухосной поворотной платформы. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2016, № 4, с. 85–97. DOI: 10.18698/0236-3933-2016-4-85-97.
[20] Станиловская В.И. Автоматизация планирования полетов долговременных орбитальных комплексов. Дис. … канд. техн. наук. Королёв, 2008, 193 с.
[21] Беляев А.М. Основные принципы построения автоматизированной системы планирования полета Российского сегмента МКС. Космическая техника и технологии, 2016, № 3 (14), с. 91–99.
[22] Брега А.Н., Коваленко А.А. Командно-программное управление полетом российского сегмента МКС. Космическая техника и технологии, 2016, № 2 (13), с. 90–104.
[23] Воронин Ф.А., Дунаева И.В. Информационно-управляющая система для проведения научных экспериментов на международной космической станции. Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2017, т. 16, № 1, с. 20–30.
[24] Пахмутов П.А., Скороход С.А., Воронин Ф.А. Проектирование и реализация средствами информационно-управляющей системы РС МКС эксперимента по дистанционному зондированию Земли с помощью системы оптических телескопов. Материалы XXXVII Академических чтений по космонавтике. Москва, Комиссия РАН по разработке научного наследия пионеров освоения космического пространства, 2013, с. 471–472.
[25] Воронин Ф.А., Карташев С.В., Назаренко Е.А. Проведение испытаний информационно-управляющей системы служебного модуля РС МКС в части системы оптических телескопов на наземном комплексе отработки. Молодежный научно-технический вестник, 2014, № 7, 26 с. URL: http://ainsnt.ru/doc/724789.html (дата обращения 20.07.2021).
[26] Беляев А.М., Топорков А.Г., Рязанов С.П., Баранов А.А. Особенности разработки программного комплекса на базе среды математического моделирования STK. Материалы XXXIX Академических чтений по космонавтике, посвященных памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых-пионеров освоения космического пространства. Москва, 2015, с. 328. URL: http://www.korolevspace.ru/sites/default/files/uploads/328_Beliaev%20A.M..pdf (дата обращения 20.07.2021).
[27] STK Tutorial Using the Object Model. AGI Product Help Center. URL: http://help.agi.com/stk/LinkedDocuments/STKTutorial.pdf (дата обращения 20.07.2021).
[28] Map 2d. Dark Sky maps. URL: https://maps.darksky.net/@cloud_cover (дата обращения 20.07.2021).
[29] Overcast. Dark Sky maps. URL: https://darksky.net/forecast/40.7127,-74.0059/si12/en (дата обращения 20.07.2021).
[30] Norad. CELESTRACK. URL: https://www.celestrak.com/NORAD/documentation/spacetrk.pdf (дата обращения 17.02.2022).