Методический подход к формированию наземного контура управления многоспутниковой группировкой
Автор: Дудко Александр Николаевич, Кучеров Борис Алексеевич, Смолоковский Андрей Валерьевич, Литвиненко Антон Олегович, Донсков Алексей Витальевич
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Статья в выпуске: 4 (43), 2023 года.
Бесплатный доступ
Для организации управления многоспутниковыми группировками (МСГ) предлагаются различные схемы построения систем управления, основанные как на традиционном наземном контуре управления, так и на межспутниковых линиях связи и эшелонированных системах космической ретрансляции. Если последние два направления являются далёкой либо среднесрочной перспективой, то задействование наземного контура для обеспечения управления МСГ в ближнесрочной перспективе, с учётом развитой инфраструктуры, является наиболее реальным. Предлагается подход к формированию наземного контура управления (НКУ) многоспутниковой группировкой, основанный на оптимизации количества и расположения командно-измерительных систем и количества каналов одновременного управления несколькими космическими аппаратами из одного или разных центров управления полётами. Приведены этапы реализации методического подхода и система показателей, используемых при оптимизации. На примере показана принципиальная возможность применения предлагаемого метода. Представлены результаты серии имитационных экспериментов, полученные с использованием компьютерного моделирования, при этом учитываются баллистические характеристики и орбитальное построение МСГ, а также пространственно-временные ограничения применения командно-измерительных систем. Показано, что предложенный авторами методический подход позволяет обосновывать различные варианты построения НКУ космическими аппаратами, а также, исходя из требований к космической системе по сеансному обмену, обосновывать ключевые требования к НКУ МСГ в части состава и построения НКУ, в т. ч. с мультиантенной реализацией.
Многоспутниковая орбитальная группировка, космический аппарат, наземный комплекс управления, командно-измерительный пункт, командно-измерительная система, антенная система, сеанс связи, достаточность
Короткий адрес: https://sciup.org/143181064
IDR: 143181064
Список литературы Методический подход к формированию наземного контура управления многоспутниковой группировкой
- Потюпкин А.Ю., Пантелеймонов И.Н., Тимофеев Ю.А., Волков С.А. Управление многоспутниковыми орбитальными группировками / / Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2020. Т. 7. Вып. 3. С. 61-70. EDN: LYHOMH
- Балухто А.Н., Матвеев С.А., Матюшин М.М., Твердохлебова Е.М. Технологии искусственного интеллекта в управлении многоспутниковыми группировками // Космонавтика и ракетостроение. 2020. № 3(114). С. 64-73. EDN: OSXLLM
- Матюшин М.М., Кутоманов А.Ю., Иванов А.А., Котеля В.В. Анализ путей повышения эффективности управления космическими аппаратами различного целевого назначения за счёт унификации и интеграции средств управления полётом // Инженерный журнал: наука и инновации. 2021. № 11(119). С. 1-16. EDN: DDRVWW
- Галузин В.А., Кутоманов А.Ю., Матюшин М.М., Скобелев П.О. Обзор современных методов планирования перспективных космических средств // Мехатроника, автоматизация, управление. 2020. Т. 21. № 11. С. 639-650. EDN: OAESPJ
- Перспективная технология управления многоспутниковой орбитальной группировкой: новость от 18.11.2020 // Роскосмос: официальный сайт. Режим доступа: https://www.roscosmos.ru/29579/ (дата обращения 22.06.2023).
- Шишлов А.В., Левитан Б.А., Топчиев С.А., Анпилогов В.Р., Денисенко В.В. Многолучевые антенны для систем радиолокации и связи // Журнал радиоэлектроники. 2018. № 7. С. 1-40. EDN: VABFJM
- Дудко А.Н., Кучеров Б.А., Литвиненко А.О. Методические основы оценки достаточности ресурса технических средств наземного комплекса для управления орбитальной группировкой космических аппаратов // Космонавтика и ракетостроение. 2021. № 3(120). С. 48-58. EDN: XRNHAI
- Любченко Е.А., Чуднова О.А. Планирование и организация эксперимента: учебное пособие. Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. Ч. 1. 156 с.
- Ходасевич Г.Б., Пантюхин О.И., Ногин С.Б. Планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных на ЭВМ: учебное пособие. СПб.: СПбГУТ, 2014. Ч. 2. 86 с.
- Дудко А.Н., Кучеров Б.А., Литвиненко А.О., Сохранный Е.П. Метод планирования бесконфликтного задействования наземных технических средств при обеспечении управления группировкой космических аппаратов // Космонавтика и ракетостроение. 2014. № 1(74). С. 155-163. EDN: SEFZGV
- Патент RU 2566171 C2. МПК B64G 3/00. Способ разрешения конфликтных ситуаций при управлении полётами космических аппаратов / Дудко А.Н., Кучеров Б.А., Литвиненко А.О., Овечко В.М., Паздников В.Ю., Сохранный Е.П.; заявитель и патентообладатель — ФГУП ЦНИИмаш. Заявка № 2014101209/11 от 16.01.2014. Опубликовано 20.10.2015. Бюлл. № 29. Статья поступила в редакцию 31.05.2023 Окончательный вариант — 23.06.2023