Планирование сеансов связи с космическими аппаратами для наземных средств с мгновенным переключением между объектами

В работе рассматривается задача планирования сеансов связи типа КА-Земля с целью получения требуемого количества информации от каждого объекта. При этом считается, что время переключения наземной станции между космическими аппаратами пренебрежимо мало. Например, это может быть наземная станция с фазированной антенной решеткой. В работе описывается модель определения интервалов видимости. Модель учитывает геометрические и энергетические параметры видимости. Приводится математическая модель планирования в виде задачи нелинейного программирования. При этом в целевой функции оптимизируется не длительность сеансов связи, а объем принимаемой информации. В работе представлены результаты численного экcперимента для трех алгоритмов: оптимизационного, основанного на равномерном разделении интервала видимости (базовый алгоритм), основанного на методе случайных блужданий (случайный алгоритм). Численный эксперимент проводился для моделирования приема данных от группировки спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) компании Planet Labs. Эксперимент показывает, что использование оптимизационного алгоритма позволяет получить требуемое количество информации для каждого КА для группировки порядка 135 объектов. Кроме того, для группировки порядка 175 КА оптимизационный метод позволяет улучшить значение метрики на 16% по сравнению с базовым алгоритмом и на 20% по сравнению с случайным алгоритмом.