Системный подход к выбору целевой аппаратуры малых космических аппаратов

Системный подход к выбору целевой аппаратуры малых космических аппаратов

Автор: Калошин И.Б., Харламов А.Г., Скрипачев В.О., Суровцева И.В., Иванов В.К.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 4 т.18, 2017 года.

Бесплатный доступ

Предлагается использовать методы системного анализа при проектировании и комплектовании малых космических аппаратов. Показано, что перспективный малый космический аппарат может быть представлен как совокупность технических подсистем, которые характеризуются различными параметрами: показателя- ми назначения, показателями надежности (безотказности, долговечности, ремонтопригодности), показате- лями технологичности, показателями стандартизации и унификации. Применен системный подход к выбору рационального состава комплекса бортовых приборов целевого назначения. Обоснована актуальность косми- ческого мониторинга средствами бортовой научной аппаратуры малых космических аппаратов с целью полу- чения информативных источников геофизического назначения. Рассмотрены физические явления, связанные с сейсмической активностью и регистрируемые комплексом приборов малых космических аппаратов. Приве- дены результаты анализа литературных источников, содержащих предвестниковую информацию. Предло- жена методика выбора информативных спутниковых данных, получаемых бортовыми геофизическими прибо- рами, комплектация которых определяется требованиями к их составу и техническим характеристикам малых космических аппаратов. Проведено экспертное оценивание основных источников предвестниковой информации и программно реализован метод парных сравнений с учетом «порогового принципа», исходя из актуальности предвестника землетрясения, экономической обоснованности и реализуемости приборов. Получен значимый коэффициент конкордации, который свидетельствует о сильной связи между оценками экспертов. Приведены результаты расчета приоритетности показателей предвестниковой информации, исходя из обо- значенных критериев. Предложена визуализация результатов селекции предвестниковой информации. Обосно- вана применимость и оптимальный состав бортовой научной аппаратуры малых космических аппаратов для диагностики сейсмической активности. Определены перспективы развития космической системы мониторин- га предвестников землетрясений. Реализованный системный подход может быть использован при формиро- вании облика перспективных малых космических аппаратов различного назначения, в том числе для решения задач дистанционного зондирования Земли.

Еще

Малый космический аппарат, бортовая научная аппаратура, геофизический мониторинг, экспертный метод, критерии отбора, метод парных сравнений, коэффициент конкордации

Короткий адрес: https://sciup.org/148177772

IDR: 148177772

Список литературы Системный подход к выбору целевой аппаратуры малых космических аппаратов

  • Комплексное определение рационального состава информационно-технических систем/В. О. Скрипа-чев //International Journal of Open Information Technologies. 2017. Vol. 5, no.4. Р. 7-11.
  • Tronin A. A. Satellite Remote Sensing in seismology. A review//Remote Sens. 2010. Vol. 2, No. 1. P. 124-150.
  • The First Results of the Pilot Project on Complex Diagnosing Earthquake Precursors on Sakhalin/S. A. Pulinets //Geomagnetism and Aeronomy. 2009. Vol. 49, No. 1. P. 115-123.
  • Akhoondzadeh M., Parrot M., Saradjian M. R. Electron and ion density variations before strong earth-quakes (/M/>6,0) using DEMETER and GPS data//Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2010. Vol. 10. P. 7-18.
  • Pulinets S., Boyarchuk K. Ionospheric Precursors of Earthquakes. Springer, 2005. P. 285.
  • Hayakawa M., Molchanov O. A. Effect of Earth-quakes on lower ionosphere as found by subionospheric VLF propagation//Adv. Space Res. 2000. Vol. 26, No. 8. P. 1273-1276.
  • Sidiropoulos N. F., Anagnostopoulos G., Rigas V. Comparative study on earthquake and ground based transmitter induced radiation belt electron precipitation at middle latitudes//Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2011. Vol. 11. P. 1901-1913.
  • Pulinets S. A. Strong Earthquakes Prediction Possibility With the Help of Topside Sounding From Satellites//Adv. Space Res. 1998. Vol. 21, No. 3. P. 455.
  • Давнис В. И., Тинякова В. В. Прогнозные модели экспертных предпочтений. Воронеж: Изд-во Воронежского гос. ун-та, 2005. 244 c.
  • Улитина Е. В., Леднева О. В., Жирнова О. Л. Статистика: учеб. пособие. 3-е изд. стереотип. М.: Московская финансово-промышленная академия, 2011. 312 с.
  • Pulinets S. A. Space technologies for short-term earthquake warning//Advances in Space Research. 2006. Vol. 37, No. 4. P. 643-652.
  • Thermal, atmospheric and ionospheric anomalies around the time of the Colima M7.8 earthquake of 21 January 2003/S. A. Pulinets //Annales Geophysi-cae. 2006. Vol. 24. P. 835-849.
  • Pulinets S. A., Morozova L. I., Yudin I. A. Synchronization of atmospheric indicators at the last stage of earthquake preparation cycle//Research in Geophysics. 2014. Vol. 4, No. 1. P. 45-50.
  • Thermal infrared anomalies associated with multi-year earthquakes in the Tibet region based on China’s FY-2E satellite data/X. Lu //Advances in Space Research. 2016. Vol. 58, No. 6. P. 989-1001.
  • Multiparameter monitoring of short-term earth-quake precursors and its physical basis. Implementation in the Kamchatka region/S. A. Pulinets //E3S Web of Conferences. 2016. Vol. 11, No. 00019.
  • Atmospheric and ionospheric coupling phenomena related to large earthquakes/M. Parrot //Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2016. Discuss.
  • Earthquake precursor research: ground-satellite observations, laboratory experiments, and theoretical models. Preface/P. F. Biagi //Annals of geophys-ics. 2012. Vol. 55. P. 1.
  • Parrot M. Use of satellites to detect seismo-electro-magnetic effects//Adv. Space Res. 1995. Vol. 15. P. 11.
  • Ionospheric electromagnetic perturbations observed on DEMETER satellite before Chile M7.9 earthquake/X. Zhang //Earthquake Science. 2009. Vol. 22, No. 3. P. 251-255.
  • Akhoondzadeh M., Saradjian M. К. Fusion of multi precursors earthquake parameters to estimate the date, magnitude and affected area of the forthcoming powerful earthquakes//Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci. 2012. Vol. XXXIX-B8. P. 1-6.
  • Seismo-Ionospheric Coupling Appearing as Equatorial Electron Density Enhancements Observed via DEMETER Electron Density Measurements/K. Ryu //J. Geophys. Res. 2014. Vol. 119. P. 8524-8542.
  • Physical models of coupling in the lithosphere-atmosphere-ionosphere system before earthquakes/V. A. Liperovsky //Geomagnetism and Aeronomy. 2008. Vol. 48, No. 6. P. 795-806.
  • Seismo-ionospheric anomalies in total electron content of the GIM and electron density of DEMETER before the 27 February 2010 M8.8 Chile earthquake/Y. Y. Hoa //Advances in Space Research. 2013. Vol. 51, No. 12. P. 2309-2315.
  • Seismo-ionospheric precursor of the 2008 Mw 7.9 Wenchuan earthquake observed by FORMOSAT-3/COSMIC/С. С. Hsiao //GPS Solutions, 2010. Vol. 14, No. 1. P. 83-89.
  • Ionosphere anomaly before the Wenchuan MS8.0 earthquake detected by COSMIC occultation data/X. Ma //Acta Seismologica Sinica. 2013. Vol. 35, No. 6. P. 848-855.
  • Variations of ionospheric plasma at different altitudes before the 2005 Sumatra Indonesia Ms 7.2 earth-quake/J. Liu //J. Geophys. Res. Space Physics. 2016. Vol. 121. P. 9179-9187.
  • Detection of ionospheric perturbations associated with Japanese earthquakes on the basis of reception of LF transmitter signals on the satellite DEMETER/F. Muto //Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2008. Vol. 8. P. 135-141.
  • VLF/LF signal studies of the ionospheric response to strong seismic activity in the Far Eastern region combining the DEMETER and ground-based observations/A. Rozhnoi //Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C. 2015. Vol. 85-86. P. 141-149.
  • Fidani C., Battiston R., Burger W. J. A Study of the Correlation between Earthquakes and NOAA Satellite Energetic Particle Bursts//Remote Sensing. 2010. Vol. 2. P. 2170-2184.
  • A new method to study the time correlation be-tween Van Allen Belt electrons and earthquakes/D. Tao //International Journal of Remote Sensing. 2016. Vol. 37, No. 22. P. 5304-5319.
  • Сapabilities evaluation of spaceborne scientific equipment for geophysical applications/I. Kaloshin //MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 102, No. 01024.
  • Blaunstein N. and Plohotniuc E. Ionosphere and Applied Aspects of Radio Communication and Radar. CRC Press, 2008. P. 600.
  • Peter W. B., Chevalier M. W., Inan U. S. Perturbations of midlatitude subionospheric VLF signals associated with lower ionospheric disturbances during major geomagnetic storms//Journal of geophysical research. 2006. Vol. 111, No. A03301.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp