Способ обеспечения управления полетами космических аппаратов

Изобретение относится к космической области и может быть использовано для управления полетами космических аппаратов (КА). Интегрируют информационно-вычислительный комплекс центра управления ретрансляцией и связью коммуникационными средствами в структурно выделенный сегмент, организовывают канал связи с комплексом внешних информационных обменов, на едином структурно выделенном сегменте планируют, инициируют и реализуют одновременное выполнение программных процедур, осуществляющих прием и обработку заявок потребителей на предоставление услуг ретрансляции и связи по всем видам информации, осуществляют обмен по локальной вычислительной сети всеми видами полетной информации по управляемым космическим аппаратам, внешними абонентами через комплекс внешних информационных обменов, прогнозируют движения космических аппаратов относительно спутников-ретрасляторов, производят выбор маршрутов ретрансляции информации, осуществляют доведение до потребителей сообщений о предоставлении услуг ретрансляции и связи, формируют программы управления полетами космических аппаратов, реализуют выдачу программ управления на космические аппараты. Изобретение позволяет обеспечить управление полётами разнотипных КА. 2 ил.

 

Изобретение относится к космонавтике, к области ракетно-космической техники, а именно к средствам обеспечения управления полетами автоматических и пилотируемых космических аппаратов (АПКА) с использованием спутниковых систем ретрансляции. Изобретение может быть использовано при создании и развертывании центров управления полетами (ЦУП) существующих и перспективных АПКА ближнего и дальнего космоса. В частности, данное изобретение может найти эффективное применение при построении Базового ЦУП (Приложение к материалам данной заявки), структура, программные процедуры и аппаратно-программные средства которого позволят обеспечить устойчивое, непрерывное и в режиме реального или близком к реальному времени управление полетами разнотипных АПКА ближнего и дальнего космоса.

Известны способы обеспечения управления полетами автоматических космических аппаратов научного и социально-экономического назначения (КА НСЭН), которые реализуются аппаратно-программными средствами (АПС) в рамках секторов управления. Сектор управления является основной функционально-структурной единицей ЦУП для обеспечения управления полетом КА определенного типа.

Так, находившиеся и находящиеся в эксплуатации, а также планируемые к запускам перспективные АПКА (в том числе «Фотон-М», «Ресурс-ДК!», «КОРОНАС-ФОТОН», «Канопус-В, «Электро-Л», «Бион-М», «Ресурс-П» и другие) имеют собственные сектора управления, расположенные на территории ФГУП ЦНИИмаш (Материалы системного проекта «Проблемы и направления решения задач по развитию перспективных космических средств для дальнейшего исследования и освоения космического пространства», книга 7, часть 2, «Управление космическими аппаратами. Центры управления полетами КА», ФГУП ЦНИИмаш, инв. 851-2112/09-7.9-2009-8013-01 - [Д1]), (Научно-технический отчет «Исследования по созданию аппаратно-программных средств универсальных ИВК планирования полета КА и анализа состояния и функционирования бортовой аппаратуры. Разработка рациональных стратегий управления перспективной ОГ АПКА», НИР "Магистраль-2", ФГУП «ЦНИИмаш», инв. №851-2112/09-2.3-806300-2009-148 - [Д2]), (Космический комплекс «Коронас-Фотон», справочные материалы. Москва, ФГУП «ВНИИЭМ», 2008 г. - [Д3]) и информационно-вычислительные комплексы (ИВК), реализующие соответствующие способы обеспечения управления полетами ([Д1], п.7.9.2, стр.32).

Кроме того, на территории других организаций созданы и эксплуатируются сектора управления полетами КА «Ямал» и КА «Монитор-Э» (сайт в Интернете: http://coopi.khrunichev.ru/main.php?id=289 - [Д4]).

Анализ приведенных способов-аналогов показывает, что создаваемые для управления АПКА сектора управления обеспечивают управление полетами только определенного типа КА, отличаются разнообразием и несовместимостью используемых аппаратно-программных средств, ориентированы, в основном, на использование уникальных радиотехнических средств: контрольно-измерительных систем (КИС) типа «Компарус», «Клен», «Дока» и других, и которые, по сути, не обладают свойствами унификации [Д1]-[Д4]. Из способов-аналогов по технической сущности к заявляемому способу обеспечения управления полетами АПКА достаточно близок способ, реализованный на основе созданного в ЦУП ЦНИИмаш ИВК ЦУП КА «Коронас-Фотон» ([Д1], стр.32; [Д3], стр.75, рис.3.1). Как показывают результаты анализа, основным недостатком вышеуказанных способов обеспечения управления КА является невозможность обеспечить управление полетом орбитальной группировки (ОГ) разнотипных АПКА, которое требует одновременного инициирования и выполнения стандартных программных процедур - функций обеспечения управления, и использования унифицированных средств ИВК. В дополнение к этому способы-аналоги не обеспечивают управление полетами КА вне зон радиовидимости с наземными средствами, а также в режиме реального или близком к реальному времени. Применение этих способов не позволяет обеспечить непрерывность и надежность при оперативной передаче управления из одного сектора в другой (при необходимости).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу обеспечения управления полетами космических аппаратов является способ обеспечения управления полетами космических аппаратов, опубликованный 10.01.2012 года в патенте РФ №2438941 - «Способ обеспечения управления полетами космических аппаратов» - [Д5], и заключающийся в планировании и инициировании на специализированных баллистическом, командном, телеметрическом информационно-вычислительных комплексах, а также комплексе моделирования и информационного обеспечения полетов, соответствующих программных процедур, реализующих обработку баллистической и телеметрической информации, составление долгосрочных и суточных планов полета, проведение автоматизированной диагностики бортовой аппаратуры, формирование списков разовых команд и программ сеансов связи, использование аппаратно-программных средств секторов управления для обработки специфической информации, присущей каждому типу управляемого космического аппарата, при этом искомые программные процедуры по обеспечению управления полетами разнотипных космических аппаратов планируют и инициируют для их одновременного выполнения в локальной вычислительной сети на едином для всех секторов управления структурно выделенном сегменте, включающим в себя специализированные информационно-вычислительные комплексы в полном составе, причем интеграцию специализированных информационно-вычислительных комплексов в рамках единого сегмента, а также информационное взаимодействие между выделенным сегментом и остающимися после выделения аппаратно-программными средствами секторов управления, осуществляют коммуникационными средствами локальной вычислительной сети, производя обработку специфической информации, присущей каждому космическому аппарату любого типа. Данный способ по совокупности существенных признаков принят за ближайший аналог изобретения (прототип).

Недостаток способа-прототипа заключается в том, что он не обеспечивает непрерывность управления полетами разнотипных космических аппаратов в режиме реального или близком к реальному времени.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом способе обеспечения управления полетами космических аппаратов, заключающимся в планировании, инициировании и одновременном выполнении на едином для всех секторов управления структурно выделенном сегменте в составе специализированных баллистического, командного, телеметрического информационно-вычислительных комплексов, комплекса моделирования и информационного обеспечения полетов и комплекса внешних информационных обменов - соответствующих программных процедур, реализующих обработку баллистической и телеметрической информации, составление долгосрочных и суточных планов полета, проведение автоматизированной диагностики бортовой аппаратуры, формирование списков разовых команд и программ сеансов связи, использовании в рамках локальной вычислительной сети совместно со структурно выделенным сегментом аппаратно-программных средств секторов управления для обработки специфической информации, присущей каждому типу управляемого космического аппарата, отличающийся тем, что информационно-вычислительный комплекс центра управления ретрансляцией и связью коммуникационными средствами интегрируют в структурно выделенный сегмент и связывают каналом связи с комплексом внешних информационных обменов, при этом на едином структурно выделенном сегменте планируют, инициируют и реализуют одновременное выполнение программных процедур, осуществляющих прием и обработку заявок потребителей на предоставление услуг ретрансляции и связи по всем видам информации, осуществляют обмен по локальной вычислительной сети всеми видами полетной информации по управляемым космическим аппаратам, а также с внешними абонентами через комплекс внешних информационных обменов, прогнозируют движения космических аппаратов относительно спутников-ретрасляторов, производят выбор маршрутов ретрансляции информации, осуществляют доведение до потребителей сообщений о предоставлении услуг ретрансляции и связи, формируют программы управления полетами космических аппаратов, находящихся как в зонах, так и вне зон прямой радиовидимости с наземными средствами управления и реализуют выдачу программ управления на космические аппараты.

Сущность способа обеспечения управления полетами космических аппаратов заключается в планировании, инициировании и одновременном выполнении на едином для всех секторов управления структурно выделенном сегменте в составе специализированных баллистического, командного, телеметрического информационно-вычислительных комплексов, комплекса моделирования и информационного обеспечения полетов и комплекса внешних информационных обменов соответствующих программных процедур, реализующих обработку баллистической и телеметрической информации, составлении долгосрочных и суточных планов полета, проведении автоматизированной диагностики бортовой аппаратуры, формировании списков разовых команд и программ сеансов связи, использовании в рамках локальной вычислительной сети совместно со структурно выделенным сегментом аппаратно-программных средств секторов управления для обработки специфической информации, присущей каждому типу управляемого космического аппарата, дополнительно информационно-вычислительный комплекс центра управления ретрансляцией и связью коммуникационными средствами интегрируют в структурно выделенный сегмент и в соединяют каналом связи с комплексом внешних информационных обменов, что позволяет на едином структурно выделенном сегменте планировать, инициировать и реализовывать одновременное выполнение программных процедур, осуществляющих прием и обработку заявок потребителей на предоставление услуг ретрансляции и связи по всем видам информации, осуществлять обмен по локальной вычислительной сети всеми видами полетной информации по управляемым космическим аппаратам, а также с внешними абонентами через комплекс внешних информационных обменов, прогнозировать движения космических аппаратов относительно спутников-ретрасляторов, производить выбор маршрутов ретрансляции информации, осуществлять доведение до потребителей сообщений о предоставлении услуг ретрансляции и связи, формировать программы управления полетами космических аппаратов, находящихся как в зонах, так и вне зон прямой радиовидимости с наземными средствами управления и реализовать выдачу программ управления на космические аппараты.

Заявленный способ обеспечения управления полетами космических аппаратов поясняется следующими фигурами.

На фигуре 1 приведена структурная схема ИВК управления КА НСЭН, реализующая способ-прототип.

На фигуре 2 представлена структурная схема ИВК управления КА НСЭН, реализующая заявленный способ.

На фигуре 1 приняты следующие обозначения:

1 - баллистический ИВК,

2 - командный ИВК,

3 - телеметрический ИВК,

4 - ИВК моделирования и информационного обеспечения полетов (МИОП),

5 - комплекс внешних информационных обменов,

6 - информационные средства отображения,

7 - локальная вычислительная сеть,

8 - АРМ реализации сеансов связи,

9 - АРМ анализа телеметрической информации,

10 - АРМ управления коллективных средств отображения,

11 - серверы баз данных,

12 - АРМ балллистико-навигационного обеспечения (АРМ БНО),

13 - АРМ командно-программного обеспечения (АРМ КПО),

14 - АРМ планирования,

15 - АРМ обмена,

16 - АРМ планирования сеансов связи,

17 - комплекс приема-передачи командно-программной информации,

18 - узел связи,

19 - сектор управления КА определенного типа.

На фигуре 2 приняты такие же обозначения, что и на фигуре 1, и дополнительно следующие:

20 - ИВК ЦУРС,

21 - группировка КА ретрансляторов и связи;

22 - КА-ретрансляторы и связи.

Заявленный способ обеспечения управления полетами КА реализуют так, что активируемые прикладные программные процедуры по обработке на специализированных ИВК (баллистическом 1, командном 2, телеметрическом 3, моделирования и информационного обеспечения полетов - МИОП 4) баллистической и телеметрической информации, по составлению долгосрочных и суточных планов полета, по проведению автоматизированной диагностики бортовой аппаратуры, по формированию списков разовых команд и программ сеансов связи, инициируют в секторе управления КА 19 для каждого конкретного КА, при этом осуществляют присущие данному управляемому КА использование аппаратно-программных средств (АПС) секторов управления 19 для обработки специфической информации, и для информационного взаимодействия со специализированными ИВК 1, 2, 3, 4. Реализация заключается также и в том, информационно-вычислительный комплекс 20 центра управления ретрансляцией и связью коммуникационными средствами интегрируют в структурно выделенный сегмент и связывают каналом связи с комплексом внешних информационных обменов 5, причем на едином структурно выделенном сегменте планируют, инициируют и реализуют одновременное выполнение программных процедур, осуществляющих прием и обработку заявок потребителей на предоставление услуг ретрансляции и связи по всем видам информации, осуществляют обмен по локальной вычислительной сети 7 всеми видами полетной информации по управляемым космическим аппаратам, а также с внешними абонентами через комплекс внешних информационных обменов 5, прогнозируют движения космических аппаратов относительно спутников-ретрасляторов, производят выбор маршрутов ретрансляции информации, осуществляют доведение до потребителей сообщений о предоставлении услуг ретрансляции и связи, формируют программы управления полетами космических аппаратов, находящихся как в зонах, так и вне зон прямой радиовидимости с наземными средствами управления и реализуют выдачу программ управления на космические аппараты.

Обозначенные на фигуре 2 компоненты способа обеспечения управления полетами космических аппаратов имеют те же названия, что и на фигуре 1.

Для построения единого сегмента локальной вычислительной сети используются те же аппаратно - программные средства специализированных ИВК: командного 2, телеметрического 3, баллистического 1, ИВК МИОП 4, КВИО 5, средства ЛВС и связи 7, техническая реализация которых основывается на единой аппаратно-программной платформе [Д1, Д2].

Прием и обработка телеметрической информации (ТМИ) осуществляется средствами телеметрического ИВК 3: прием и обработка полных пакетов (ПП) ТМИ по ВОЛС и с использованием спутниковых систем связи (ССС).

Отображение полетной информации для КА любого типа осуществляется в зале управления средствами комплекса ИСО и индивидуальных ИСО.

Специальное программное обеспечение (СПО) в составе баллистико-навигационного обеспечения (БНО), командно-программного обеспечения (КПО) - в части планирования полета КА, телеметрического обеспечения (ТМО) - в части обработки телеметрической информации, анализа состояния функционирования бортовой аппаратуры, ИСО, информационных обменов разрабатывается с использованием базовых модулей. Существующее в настоящее время базовое СПО ориентировано на реализацию способов по обеспечению работы с несколькими КА от одного рабочего места при условии осуществления определенных настроек и назначения соответствующих прав доступа. Использование единого базового СПО является также признаком унификации [Д1, Д2].

Реализация изложенного подхода предоставляет возможность осуществления одновременного управления несколькими разнотипными КА из одного центра управления. Дополнительные рабочие места специалистов групп анализа и реализации, при необходимости, организуются в любом близлежащем помещении. Для управления разноплановыми КА, необходимо выделение отдельного помещения для группы планирования со своими техническими средствами и свой кластер баз данных (БД).

Итак, в состав реализуемого средствами унифицированного ИВК способа обеспечения полетов орбитальной группировки разнотипных КА НСЭН входят выделенный из аппаратно-программных средств секторов управления единый сегмент ЛВС 7 в составе специализированных ИВК: баллистического 1, командного 2, телеметрического 3, ИВК МИОП 4, КВИО 5, а также ИВК ЦУРС 20, средств ЛВС и связи 7, построенных на единых аппаратных и программных платформах и функционирующих по единым протоколам. Причем остальная часть средств секторов управления - серверы БД 11 и АРМ 12-16 на базе ПЭВМ, объединена в специфическую часть, которая в свою очередь, интегрирована коммуникационными средствами ЛВС с унифицированной частью в виде единого сегмента для решения специфических задач, свойственных каждому типу КА НСЭН.

Однако в способе прототипе в едином структурно выделенном сегменте отсутствуют необходимые программные процедуры, с помощью которых обеспечивают непрерывное управление полетами КА в случаях, когда КА находятся вне зоны прямой видимости с наземными средствами управления. Для этого информационно-вычислительный комплекс центра управления ретрансляцией и связью 20 коммуникационными средствами интегрируют в структурно выделенный сегмент (на фиг.2 коммуникационные средства не показаны, поскольку входят в состав коммутационного оборудования ЛВС 7), и связывают каналом связи с комплексом внешних информационных обменов 5, при этом на едином структурно выделенном сегменте планируют, инициируют и реализуют одновременное выполнение программных процедур, осуществляющих прием и обработку заявок потребителей на предоставление услуг ретрансляции и связи по всем видам информации, осуществляют обмен по локальной вычислительной сети 7 всеми видами полетной информации по управляемым космическим аппаратам, а также с внешними абонентами через комплекс внешних информационных обменов 5, прогнозируют движения космических аппаратов относительно спутников-ретрасляторов, производят выбор маршрутов ретрансляции информации, осуществляют доведение до потребителей сообщений о предоставлении услуг ретрансляции и связи, формируют программы управления полетами космических аппаратов, находящихся как в зонах, так и вне зон прямой радиовидимости с наземными средствами управления и реализуют выдачу программ управления на космические аппараты.

Покажем возможность осуществления изобретения, т.е. возможность его промышленного применения. Указанная возможность подробно рассмотрена в статьях авторов Соколова Н.Л., Ногова О.А.:

а) «О возможностях повышения эффективности управления пилотируемыми и автоматическими космическими аппаратами с использованием многофункциональной космической системы ретрансляции», опубликованной в «Международном журнале экспериментального образования» №7, 2010 г., стр.123-124 - (Д6);

б) «Центр управления ретрансляцией и связью», журнал «Космонавтика и ракетостроение», изд. ЦНИИмаш, №4, 2010 г., стр.110-117 - (Д7).

Следует отметить, что структура ИВК ЦУРС представлена и описана в материалах «Стратегии развития Базового центра управления полетами космических аппаратов Роскосмоса», книга 9, инв. №851-2118/11-1.5-8013-01/11 - (Д8), выписка из которого приведена в Приложении к данной заявке.

Способ обеспечения управления полетами космических аппаратов, заключающийся в планировании, инициировании и одновременном выполнении на едином для всех секторов управления структурно выделенном сегменте в составе специализированных баллистического, командного, телеметрического информационно-вычислительных комплексов, комплекса моделирования и информационного обеспечения полетов и комплекса внешних информационных обменов - соответствующих программных процедур, реализующих обработку баллистической и телеметрической информации, составление долгосрочных и суточных планов полета, проведение автоматизированной диагностики бортовой аппаратуры, формирование списков разовых команд и программ сеансов связи, использовании в рамках локальной вычислительной сети совместно со структурно выделенным сегментом аппаратно-программных средств секторов управления для обработки специфической информации, присущей каждому типу управляемого космического аппарата, отличающийся тем, что информационно-вычислительный комплекс центра управления ретрансляцией и связью коммуникационными средствами интегрируют в структурно выделенный сегмент и связывают каналом связи с комплексом внешних информационных обменов, при этом на едином структурно выделенном сегменте планируют, инициируют и реализуют одновременное выполнение программных процедур, осуществляющих прием и обработку заявок потребителей на предоставление услуг ретрансляции и связи по всем видам информации, осуществляют обмен по локальной вычислительной сети всеми видами полетной информации по управляемым космическим аппаратам, а также с внешними абонентами через комплекс внешних информационных обменов, прогнозируют движения космических аппаратов относительно спутников-ретрасляторов, производят выбор маршрутов ретрансляции информации, осуществляют доведение до потребителей сообщений о предоставлении услуг ретрансляции и связи, формируют программы управления полетами космических аппаратов, находящихся как в зонах, так и вне зон прямой радиовидимости с наземными средствами управления и реализуют выдачу программ управления на космические аппараты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам наблюдения за полетом космического аппарата (КА) и может использоваться для определения параметров орбиты наблюдаемого КА. Для этого на орбиту выводят КА, в составе бортовой аппаратуры которого размещают навигационную аппаратуру потребителя глобальной навигационной спутниковой системы и аппаратуру измерения частоты сигнала, передаваемого наблюдаемым КА.

Изобретение относится к системам наблюдения за полетом космических аппаратов (КА) и может использоваться для определения параметров орбиты. Проводят измерения навигационных параметров орбиты КА с помощью наземных измерительных станций.

Изобретение относится к области космонавтики. Система обеспечения безопасности космических аппаратов (КА) состоит из модуля сбора геофизической информации (1) и блока базы данных параметров движения КА (2), которые своими выходами соединены с модулем обработки и анализа (МОА) (4), на вход которого подаются данные из базы данных характеристик бортовой аппаратуры КА (3), который сопоставляет данные о среде и траектории КА.

Изобретение касается обеспечения управления полетами автоматических и пилотируемых космических аппаратов (КА). Оно может быть использовано при создании и развертывании центров управления полетами существующих и перспективных КА.

Изобретение относится к области лазерной локации. Лазерное устройство контроля околоземного космического пространства содержит установленные на первой оптической оси вспомогательный источник лазерного излучения, селектор угловых мод с первым зеркалом резонатора, задающий генератор рабочего лазерного излучения, полупрозрачное зеркало вывода излучения и второе зеркало резонатора.

Изобретение относится к технике определения и прогнозирования торможения космических аппаратов на низких орбитах вследствие вариаций плотности верхней атмосферы.

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления подвижными объектами, преимущественно космическими аппаратами научного и социально-экономического назначения (КА НСЭН), в т.ч.

Изобретение относится к авиации, а именно к установке для запуска летательного объекта, к системе для запуска летательного объекта и к способам запуска летательного объекта.

Изобретение относится к технике формирования траекторных измерений, определения параметров движения ИСЗ по этим измерениям и оценки точности прогнозирования движения ИСЗ на заданном интервале.

Изобретение относится к технике формирования траекторных измерений, определения параметров движения ИСЗ по этим измерениям и оценки точности этого определения на мерном интервале.

Группа изобретений относится к методам и средствам траекторных измерений космических аппаратов (КА) с использованием линий радиосвязи. В способе используют три территориально разнесенные измерительные станции (ИС). Первая ИС работает в запросном когерентном режиме и измеряет относительные дальность и скорость КА, а также регистрирует время прихода ответной посылки запроса дальности с КА. Две другие ИС работают в беззапросном некогерентном режиме. Они принимают ответный (сдвинутый по частоте) сигнал с КА, сформированный из запросного сигнала первой ИС. По принятому сигналу две данные ИС определяют дальность и скорость КА относительно этих ИС, а также время прихода с КА ответной посылки запроса. Информация, принятая с трех указанных ИС, передается для обработки в баллистический центр. Технический результат группы изобретений заключается в обеспечении более высокой точности определения траектории полета КА. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к методам и средствам траекторных измерений космических аппаратов (КА) с использованием линий радиосвязи. В способе используются три территориально разнесенные наземные измерительные станции (ИС) и приемоответчик КА. ИС измеряют значения радиальной скорости КА относительно ИС. При этом одна главная ИС (ГИС) работает в запросном режиме измерения данной скорости, а также дальности до КА. Две другие - ведомые ИС (ВИС) - работают в беззапросном режиме. Последние используют для измерения указанной скорости сигнал, сформированный приемоответчиком КА из запросной частоты ГИС. Измеренные доплеровские сдвиги частоты с ГИС и ВИС передаются в баллистический центр. Там вычисляются разности этих доплеровских сдвигов, эквивалентные измерениям радиоинтерферометров с базами, соответствующими расстояниям между ИС. В баллистическом центре по результатам измерений указанных скоростей и дальности рассчитывается траектория движения КА. Технический результат группы изобретений заключается в создании высокоточной и быстродействующей системы траекторных измерений с упрощенными конструкцией и эксплуатацией ее средств. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радиолокации пассивных космических объектов (КО), например крупных метеоритов и астероидов (размерами более десяти метров), которые могут представлять опасность при столкновении с Землей. Способ включает радиолокационное зондирование КО, вращающегося в процессе полета, периодической последовательностью высокоразрешающих радиосигналов наносекундной длительности. Число этих импульсов соответствует числу ракурсов КО за период его вращения, максимальный из всех периодов вращения КО вокруг его осей. Этот период определяется по повторяемости радиолокационных портретов (РЛП), дающих разрешение по дальности, равное одной десятой минимального размера КО. При этом производят многократное измерение длительности РЛП освещенной части КО. По этой длительности далее производят оценку среднего радиуса КО по половине усредненной пространственной длины сигнала РЛП и линейного размера по удвоенной величине среднего радиуса. Технический результат изобретения состоит в обеспечении достаточной точности оценки размеров пассивных КО для того, чтобы при необходимости активировать орбитальные средства космической защиты. 1 ил.

Изобретение относится к способам определения орбит космических объектов (КО), например космического мусора, бортовыми средствами космического аппарата (КА). Способ заключается в вычислении фокального параметра, истинной аномалии, эксцентриситета и наклонения орбиты интересующего КО по аналитическим формулам, основанным на законах кеплеровского движения. Вычисления ведутся без использования итерационных процедур, на базе определения в последовательные моменты времени расстояний между КО и КА и некоторых углов. Эти исходные данные получают обработкой на борту КА изображений КО, получаемых с помощью бинокулярной системы оптических датчиков и ПЗС-матриц. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности определения орбит КО на борту КА и тем самым - безопасности полетов КА. 3 ил.

Изобретение относится к способу обнаружения космических обломков. Технический результат - обнаружение космических обломков на геоцентрической орбите. Способ обнаружения космических обломков включает в себя генерацию виртуального фрагмента космических обломков в соответствии с законом сохранения массы с применением модели разрушения на обломки к объекту, возникшему в результате разрушения, вычисление орбиты каждого виртуального фрагмента космических обломков во время наблюдения в неподвижной точке с применением модели прохождения орбиты обломков к виртуальному фрагменту космических обломков и генерацию распределения частоты появления вектора движения каждого виртуального фрагмента космических обломков на небесной сфере на основе результата вычисления орбиты, установку вектора диапазона поиска на основе вектора движения, имеющего верхний уровень распределения частоты появления вектора движения, и применение способа наложения к областям в изображениях, фиксируемых в интервалах времени во время наблюдения в неподвижной точке. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к способам наблюдения за космическими объектами (КО) с помощью оптико-электронных средств и м.б. использовано для определения орбиты пассивного КО (ПКО) на геостационарной орбите автономно с борта активного КО (АКО). В процессе дрейфа по квазигеостационарной орбите (с меньшими радиусом и периодом, чем ПКО) АКО выполняет поиск и обнаружение ПКО. После этого определяется точка восходящего или нисходящего узла орбиты ПКО. По периодическим появлениям ПКО в этой точке определяют драконический период обращения ПКО. На каждом витке АКО приближается к ПКО на определенное расстояние. За два витка эти расстояния образуют динамическую базу стерео-триангуляционных измерений координат указанной узловой точки орбиты ПКО. По двум дополнительным точкам орбиты, находящимся до и после узловой точки вне экваториальной плоскости Земли, измеряют вектор скорости ПКО. После определения координат узловой точки и вектора скорости ПКО однозначно, за время полного витка после момента первой регистрации указанной точки, рассчитывают 6-мерный вектор орбитального движения ПКО. Технический результат изобретения состоит в минимизации числа АКО, времени наблюдения ПКО и соответствующих затрат характеристической скорости. 4 ил.

Изобретение относится к области оптических средств измерения параметров относительного сближения космических аппаратов (КА), а именно к оптико-электронным системам контроля скорости. Система контроля скорости космических аппаратов при сближении включает расположенные на активном космическом аппарате телекамеру с приемником на основе КМОП-датчика, узкополосный светофильтр, блок управления и обработки сигнала. На пассивном космическом аппарате в плоскости стыковочного узла, перпендикулярной оси «OX» этого аппарата, расположены четыре оптических маяка. Оптические маяки образуют прямоугольник, две стороны которого параллельны строкам чувствительных элементов КМОП-датчика. Телекамера служит для получения изображения пассивного КА, узкополосный светофильтр подавляет засветки от подстилающей поверхности и бликов конструкции пассивного КА, блок управления и обработки сигнала осуществляет вычисление скорости пассивного КА и переключение режимов работы телекамеры. Достигаемый технический результат - повышение надежности системы взаимных измерений параметров сближения КА и, как следствие, увеличение безопасности, за счет введения дополнительной системы контроля скорости сближения КА, не использующей активную подсветку в радио- и оптическом диапазоне и устойчивую к наличию световых помех. 3 ил.

Группа изобретений относится к области траекторных измерений с использованием станции слежения (СС) за полетом космического аппарата (КА). При обмене информацией с КА по радиоканалу СС производит измерение дальности до КА и скорости ее изменения. Основная и дополнительные антенны СС принимают ответный сигнал с КА и передают его в блок интерферометрических измерений (БИИ), имеющий фазовый пеленгатор. В БИИ определяются углы азимута и места КА и скорости их изменения. Для раскрытия неоднозначности угловых измерений они дополнительно производятся на частоте, излучаемой с борта КА и равной 1/4 основной. Это позволяет не применять на СС антенн, создающих укороченные базы. Все шесть измеренных параметров (расстояние, углы и скорости их изменения) передаются в баллистический центр, где по ним определяется траектория и прогноз движения КА. Технический результат группы изобретений заключается в упрощении сети слежения за полетом КА при проведении траекторных измерений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для определения временной привязки телеметрических измерений с космического аппарата (КА). Способ определения временной привязки телеметрических измерений с КА включает генерацию на борту временных меток и передачу их с измеряемыми параметрами бортовых систем в сформированном телеметрическом кадре на наземный приемный пункт. При этом измеряют на борту космического аппарата напряженность магнитного поля Земли, измеряют параметры орбиты космического аппарата, по которым определяют напряженность магнитного поля Земли, определяют ошибку временной привязки телеметрических измерений Δt из соотношений где Ha - модуль напряженности магнитного поля Земли, полученный по измеренным параметрам орбиты космического аппарата, Н - модуль напряженности магнитного поля Земли, полученный по измерениям на борту космического аппарата, и определяют временную привязку телеметрических измерений по формуле t*=t+Δt, где t - временная привязка телеметрических измерений, полученная по бортовым временным меткам. Обеспечивается точная временная привязка телеметрических измерений с КА.

Изобретение относится к космической отрасли, а именно к способам обеспечения управления КА научного и социально-экономического назначения (НСЭН), и может использоваться при организации проведения сеансов связи (СС) с КА с целью принятия необходимых мер по разрешению конфликтных (КС) и парированию нештатных ситуаций (НШС) при эксплуатации технических средств наземного комплекса управления (НКУ), а именно командно-измерительных систем (КИС). Способ основан на принципе последовательных перемещений времени проведения одного из конфликтующих СС на время «заблокированной» зоны радиовидимости (ЗРВ). Для этого на основании информации о состоянии КИС и заявленных СС определяют наличие разного рода конфликтов между сеансами связи различных КА. Разрешение КС между СС производится с использованием ЗРВ, участвующих в КС («заблокированных»), с последующим разрешением вновь возникающих КС путем переноса времени проведения СС одного из участников конфликта на время его нахождения в ЗРВ свободной КИС. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности управления КА НСЭН и увеличение количества проводимых СС. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к космической области и может быть использовано для управления полетами космических аппаратов. Интегрируют информационно-вычислительный комплекс центра управления ретрансляцией и связью коммуникационными средствами в структурно выделенный сегмент, организовывают канал связи с комплексом внешних информационных обменов, на едином структурно выделенном сегменте планируют, инициируют и реализуют одновременное выполнение программных процедур, осуществляющих прием и обработку заявок потребителей на предоставление услуг ретрансляции и связи по всем видам информации, осуществляют обмен по локальной вычислительной сети всеми видами полетной информации по управляемым космическим аппаратам, внешними абонентами через комплекс внешних информационных обменов, прогнозируют движения космических аппаратов относительно спутников-ретрасляторов, производят выбор маршрутов ретрансляции информации, осуществляют доведение до потребителей сообщений о предоставлении услуг ретрансляции и связи, формируют программы управления полетами космических аппаратов, реализуют выдачу программ управления на космические аппараты. Изобретение позволяет обеспечить управление полётами разнотипных КА. 2 ил.

Наверх