Способ обнаружения инспекции космического аппарата

Авторы патента:

B64G3/00 - Средства наблюдения или слежения за полетом космических кораблей (устройства с использованием радиоволн и волн других видов для навигации или слежения G01S)

Владельцы патента RU 2632792:

Яковлев Михаил Викторович (RU)

Изобретение относится к области наблюдения или слежения за полетом космических аппаратов (КА) и может быть использовано для обнаружения инспекции КА. Согласно способу, принимают сигналы, излучаемые активным объектом, сближающимся с КА, и измеряют амплитуду принимаемых сигналов. Выполняют обработку и запоминание принимаемых сигналов, сравнивают амплитуду каждого очередного сигнала с амплитудой предыдущего сигнала. О факте инспекции КА судят по переходу режима последовательного увеличения амплитуды принимаемых сигналов к режиму снижения скорости нарастания амплитуды принимаемых сигналов и последующей их стабилизации на постоянном уровне. Технический результат состоит в обнаружении предполагаемой инспекции КА сравнительно простым методом.

Изобретение относится к области средств наблюдения или слежения за полетом космических аппаратов (КА) и может быть использовано для обнаружения инспекции космического аппарата. Примером таких ситуаций может служить сближение с космическим аппаратом с целью выявления его предназначения, оценки технических характеристик или поиска новых технологических решений.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: заявка №95115874/11, МПК B64G 9/00, 1995 год, «Способ селекции космических объектов» (Атнашев А.Б., Атнашев В.Б., Докукин В.Ф., Землянов А.Б., Чуев В.И.), предназначенное для селекции пассивных космических объектов и обнаружения с борта космической станции (КС) фрагментов частиц, движущихся по траекториям опасного сближения. Сущность изобретения заключается в том, что проводят пеленгацию космических объектов, находящихся вблизи КС (в зоне действия пеленгатора). При этом измеряют два параметра: текущее взаимное положение КС и пеленгуемого объекта, а также относительную радиальную скорость. На основании этих данных осуществляют идентификацию космического объекта. К недостаткам способа следует отнести необходимость применения радиолокационной аппаратуры на борту КС, что приводит к увеличению массы и габаритных характеристик КС, а также к увеличению бортовой энергетики.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: заявка №2008133984/09, МПК B64G 4/00, 2007 год, «Устройство контроля относительного(ых) положения(ий) путем измерений мощности для космического аппарата группы космических аппаратов при полете строем», предназначенное для управления космическими аппаратами при их перемещении строем. Устройство осуществляет контроль относительных положений космических аппаратов по отношению друг к другу и содержит:

- комплекс, по меньшей мере, из трех приемоизлучающих антенн, установленных на, по меньшей мере, трех сторонах разного направления относительно данного космического аппарата, и способных излучать/принимать радиочастотные сигналы;

- средства измерения, предназначенные для определения мощности сигналов, принимаемых каждой из антенн, и выдачи совокупностей мощностей, каждая из которых связана с одним из космических аппаратов группы, расположенных вокруг данного космического аппарата;

- запоминающие средства, предназначенные для хранения совокупностей картографических данных, каждая из которых характеризует нормализованные мощности сигналов, принятых каждой из антенн в зависимости от выбранных направлений передачи;

- средства обработки, предназначенные для сравнения каждой совокупности мощностей, выдаваемой средствами измерения, с совокупностями хранящихся картографических данных.

В результате работы устройства определяется каждое из направлений передачи сигналов, излучаемых другими космическими аппаратами группы по отношению к системе координат, привязанной к данному космическому аппарату. Техническим результатом использования данного способа является обеспечение позиционирования группы космических аппаратов относительно друг друга с точностью, необходимой для совместного выполнения задания. К недостаткам устройства следует отнести необходимость размещения на борту КА радиопередающей аппаратуры, что увеличивает массу и габаритные характеристики космического аппарата и требует дополнительных затрат бортовой энергетики.

Известен описанный в заявка №2015129373/11(045378), МПК B64G 3/00, 2015 г., «Способ обнаружения преднамеренного сближения активного объекта с космическим аппаратом» (авторы: Яковлев М.В., Яковлева Т.М., Яковлев Д.М.), согласно которому принимают сигналы, излучаемые активным объектом, измеряют амплитуду принимаемых сигналов, выполняют обработку и запоминание принимаемых сигналов. Амплитуду каждого очередного сигнала сравнивают с амплитудой предыдущего сигнала, а сближение активного объекта с космическим аппаратом определяют по непрерывной последовательности сигналов с нарастающей амплитудой.

Целью предлагаемого изобретения является обнаружение инспекции космического аппарата.

Указанная цель достигается в заявляемом способе обнаружения инспекции космического аппарата, согласно которому принимают сигналы, излучаемые активным объектом, сближающимся с космическим аппаратом, измеряют амплитуду принимаемых сигналов, выполняют обработку и запоминание принимаемых сигналов, сравнивают амплитуду каждого очередного сигнала с амплитудой предыдущего сигнала. Инспекцию космического аппарата определяют по переходу режима последовательного увеличения амплитуды принимаемых сигналов к режиму снижения скорости нарастания амплитуды принимаемых сигналов и последующей их стабилизации на постоянном уровне.

Обоснование реализуемости заявляемого способа заключается в следующем. Для выявления целевого предназначения космического аппарата, оценки его технических характеристик или поиска новых технологических решений необходимо детальное рассмотрение аппарата с небольшого расстояния. Поэтому инспектирующий активный объект должен обладать системой самонаведения, которая сначала обеспечивает предварительное сближение с космическим аппаратом, а затем подлет на минимально допустимое расстояние. На первом этапе активный объект движется с достаточно высокой скоростью, и амплитуда принимаемых сигналов монотонно нарастает. По мере приближения к инспектируемому космическому аппарату скорость движения активного объекта снижается, и соответственно постепенно снижается скорость нарастания амплитуды принимаемых сигналов. Подлет на минимально допустимое расстояние выполняется с особой осторожностью, поскольку инспекция не предполагает нарушения нормального функционирования инспектируемого космического аппарата. При этом расстояние между инспектирующим активным объектом и инспектируемым космическим аппаратом поддерживается приблизительно постоянным, поэтому амплитуда сигналов, принимаемых на космическом аппарате в процессе проведения инспекции, стабилизируется и остается практически постоянной.

Таким образом, работоспособность заявляемого способа не вызывает сомнений.

Способ обнаружения инспекции космического аппарата, согласно которому принимают сигналы, излучаемые активным объектом, сближающимся с космическим аппаратом, измеряют амплитуду принимаемых сигналов, выполняют обработку и запоминание принимаемых сигналов, сравнивают амплитуду каждого очередного сигнала с амплитудой предыдущего сигнала, причем инспекцию космического аппарата определяют по переходу режима последовательного увеличения амплитуды принимаемых сигналов к режиму снижения скорости нарастания амплитуды принимаемых сигналов и последующей их стабилизации на постоянном уровне.

Изобретение относится к области космонавтики, в частности к комплексам средств измерений, сбора и обработки информации (КСИСО) от ракет-носителей (РН) и наземным измерительным комплексам (НИК) разгонных блоков (РБ).

Мобильный измерительный пункт комплекса средств измерений, сбора и обработки информации от ракет-носителей и/или наземного измерительного комплекса разгонных блоков // 2622508

Изобретение относится к космической технике. Мобильный измерительный пункт включает центральный пост управления, комплекс обработки информации, радиотелеметрический комплекс, периферийную земную станцию спутниковой связи, антенную систему, средства локальной вычислительной сети, средства пользовательского интерфейса.

Способ определения направления на активный объект, преднамеренно сближающийся с космическим аппаратом // 2619168

Изобретение относится к области средств наблюдения или слежения за полетом космических аппаратов (КА). Способ включает прием и измерение амплитуд сигналов, излучаемых приближающимся активным КА.

Способ адаптивного контроля достоверности передачи командно-программной информации на космический аппарат // 2619156

Изобретение относится к области слежения за полетом космических аппаратов (КА) и может быть использовано в командно-измерительной системе (КИС) спутниковой связи. Способ включает передачу с наземного сегмента управления КИС по линии «Земля - КА» сигналов, содержащих команды управления КА.

Способ управления средствами наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами научного и социально-экономического назначения и измерений (варианты) и наземный автоматизированный комплекс управления космическими аппаратами научного и социально-экономического назначения и измерений (варианты) // 2592031

Изобретение относится к области космонавтики и представляет собой наземный автоматизированный комплекс управления космическими аппаратами (НАКУ КА) научного и социально-экономического назначения и измерений и способ его применения.

Способ управления космическими аппаратами в полете и наземный комплекс управления для его реализации // 2588178

Изобретение относится к способу управления космическими аппаратами и наземному комплексу управления. Для управления космическими аппаратами центром управления полетом принимают сигнал оперативного контроля с бортового комплекса управления космического аппарата, обрабатывают принятый сигнал, формируют признак наличия аварийных параметров, при его наличии формируют транзитную команду на съем телеметрической информации в текущем сеансе связи, передают ее в бортовой комплекс управления космического аппарата, записывают параметры информации оперативного контроля на сервера центральной базы данных аппаратно-программного комплекса центра управления полетом.

Устройство передачи телеметрической информации с борта спускаемого космического аппарата // 2583027

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для передачи телеметрической информации со спускаемого космического аппарата (СКА). Устройство передачи телеинформации со СКА содержит камеру телезонда с теплозащитной оболочкой, телезонд, крышку камеры, два вышибных заряда.

Способ определения погрешностей при траекторных измерениях межпланетных космических аппаратов за счет распространения радиосигналов в ионосфере земли и межпланетной плазме // 2578003

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано в навигации космического аппарата (КА). Принимают измерительные сигналы с КА и квазара, обеспечивают минимальный сдвиг по времени между измерениями с КА и квазара, выбирают проекцию углового положения квазара, максимально приближенную к положению КА, и с совпадением трасс прохождения сигналов от КА и квазара к измерительной станции, определяют двухчастотным методом смещение частот сигналов, определяют погрешность в измерениях скорости КА, определяют интегральную ионизацию трассы квазар-измерительная станция, вычисляют временную задержку прохождения сигнала, равную погрешности измерения дальности, передают полученные данные в баллистический центр совместно с результатами траекторных измерений КА для расчета траектории КА.

Бортовая система навигации искусственного спутника земли // 2575302

Изобретение относится к бортовым системам навигации (БСН) искусственных спутников Земли (ИСЗ) на низких (с высотой до 500-600 км) орбитах. БСН содержит устройство управления системой и соединенные с ним устройство преобразования навигационных сигналов в навигационные параметры, блок преобразования навигационных параметров в параметры движения центра масс (ЦМ) ИСЗ и блок прогнозирования параметров движения ЦМ.

Способ мониторинга астероидно-кометной опасности // 2573509

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для защиты Земли и космических аппаратов (КА) от астероидно-кометной опасности (АКО). Выводят на орбиту КА со средствами аппаратуры наблюдения (АН) на базе телескопов, первичной обработки изображений и непрерывной прямой двусторонней радиосвязи, устанавливают АН на Луне, синхронизируют КА-телескопы по шкале единого времени, размещают главную оптическую ось АН каждого КА в точках Лагранжа, поочередно сканируют и получают изображения участков небесной сферы, определяют координаты и блеск наблюдаемых небесных объектов (НО), принимают и обрабатывают на наземном пункте управления изображения с зафиксированными новыми НО, с помощью информационно-аналитического центра мониторинга АКО собирают, обрабатывают, анализируют, систематизируют, каталогизируют и хранят информацию об объектах АКО, строят динамику перемещений НО во времени и пространстве, вычисляют орбиты НО, регулярно обновляют и передают потребителям информацию об уточненных параметрах НО, оценивают степень угрозы математическим методом, основанным на критерии минимума среднего риска и зависящим от стоимости ложной тревоги, вероятности отсутствия столкновения, условной вероятности ложной тревоги, весового множителя, стоимости ущерба при столкновении, вероятности столкновения, условной вероятности пропуска столкновения, плотности вероятности положения КА или Земли в пространстве, отношения правдоподобия, плотности вероятности положения опасных космических объектов в пространстве, принимают решения о дальнейших действиях.

Способ предотвращения угрозы для планеты путем оценки размеров пассивных космических объектов // 2634453

Изобретение относится к радиолокации пассивных космических объектов (КО), например, крупных метеоритов и астероидов. 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. Зондирующую последовательность пропускают через блок регулируемой задержки, перемножают с отраженной последовательностью высокоразрешающих сигналов, фиксируют временную задержку, определяют расстояние между КО и Землей. Одновременно зондирующую последовательность перемножают с отраженной, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное доплеровскому смещению частоты, с помощью которого определяют величину направление радиальной скорости КО, оценивают время вероятного столкновения КО с Землей и принимают меры по недопущению столкновения. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности защиты Земли от крупных метеоритов и астероидов. 2 ил.

Бортовая система управления космическим аппаратом // 2634498

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании бортовых систем управления космических аппаратов (КА). Бортовая система управления космическим аппаратом (КА) содержит бортовую аппаратуру командно-измерительной системы (БА КИС) со средством защиты информации от несанкционированного доступа, циркулирующей в системе управления КА. Причем бортовая система управления состоит из бортового центрального вычислительного комплекса, систем телеметрического контроля и блока управления бортового комплекса управления, а в цепь питания БА КИС вводится блок сетевых фильтров, состоящий из фильтрующих элементов и конденсаторов. Параметры фильтрующих элементов, обеспечивающих требуемое затухание сигналов, выбираются исходя из характеристик сигналов. Технический результат изобретения заключается в ослаблении сигналов, наведенных в цепь питания КА от БА КИС, посредством сетевых фильтров до безопасных величин. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Система определения параметров движения астероида // 2637048

Изобретение относится к комплексам защиты Земли от космических объектов. Система определения параметров движения астероида содержит передатчик, дуплексер, приемопередающую антенну, приемные антенны, опорный генератор, генератор импульсов, электронный коммутатор, гетеродин, смеситель, фильтр разностной частоты, усилители высокой частоты, перемножители, полосовые фильтры, линию задержки, фазовые детекторы, фазовращатель на 90°, блок регистрации, фильтр нижних частот, фазометр и вычислительный блок. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения параметров движения астероида, путем использования сложных сигналов с фазовой манипуляцией, приемных антенн, размещенных в азимутальной плоскости по окружности с возможностью их электронного вращения вокруг приемопередающей антенны, размещенной в центре окружности, и двух приемных антенн, размещенных в угломестной плоскости. 2 ил.

Способ определения временной привязки телеметрических измерений с космического аппарата // 2641024

Изобретение относится к методам слежения за полётом космического аппарата (КА), на борту которого возникают магнитные помехи. Способ включает генерацию на борту КА временных меток и передачу их вместе с телеметрическими данными на наземный приемный пункт. При этом измеряют параметры орбиты КА и определяют по ним напряженность () магнитного поля Земли (МПЗ). На борту КА измеряют фактическую напряженность () МПЗ, причём к фиксированному моменту времени t0 гасят вращение КА относительно центра масс (для уменьшения вихревых токов). Ошибку временной привязки () телеметрических измерений в момент t0, коэффициент (k) накопления временной ошибки и погрешность () измерения МПЗ из-за влияния собственного магнитного поля КА определяют из условия минимума суммы квадратов разностей между модулями и (зависящей от , k и ) по последовательным моментам измерений. Техническим результатом изобретения является обеспечение точной временной привязки телеметрических измерений с КА в случае наличия изменяющихся во времени погрешностей в формировании бортовых временных меток.

Способ территориального размещения мобильных командно-измерительных приёмопередающих станций // 2647166

Изобретение относится к способу территориального размещения мобильных командно-измерительных приёмо-передающих станций (мобильных станций). Для реализации способа определяют текущее положение мобильных станций и космических аппаратов, проводящих дистанционное зондирование заданного района Земли с помощью измерительных средств, прогнозируют траектории и рассчитывают трассы полета космических аппаратов с помощью вычислительных средств, определяют геометрический центр зондируемого района и антиподную точку на поверхности Земли с учетом ее угловой скорости вращения, периодов обращения космических аппаратов и ограничений по размещению мобильных станций, определяют место размещения мобильных станций и в соответствии с ними осуществляют их перемещение. Обеспечивается повышение эффективности сбора информации мобильными станциями одновременно от нескольких космических аппаратов и ее обработка.