Методика обоснования баллистической структуры орбитального сегмента системы мониторинга космического пространства

И. А. Фадин, С. В. Янов, О. А. Самохвалов

Аннотация


Активное использование космического пространства породило проблему его засорения верхними ступенями ракет-носителей, закончившими срок активного существования космическими аппаратами (КА) (так называемым космическим мусором), что представляет угрозу для активных КА. Наиболее действенным на современном этапе способом защиты КА от объектов космического мусора является выбор соответствующих параметров орбит, исключающих возможность столкновения. Для этого необходимо обладать информацией о параметрах движения космических объектов (КО). Задача определения параметров движения КО решается с использованием системы контроля космического пространства (СККП). Отечественная СККП в настоящее время располагает только средствами наземного базирования, расположенными на территории РФ и стран ближнего зарубежья, что не позволяет оперативно определять параметры движения космических объектов (КО) над западным и южным полушариями. Особую актуальность задача контроля КО имеет в области космического пространства, соответствующей низким околоземным орбитам (до высоты 2000 км), где уже имели место столкновения между КА, породившие большое количество обломков, которые, в свою очередь, представляют новую угрозу для российских КА. Для парирования перспективных угроз отечественной орбитальной группировке, связанных с возможным образованием новых обломков в результате столкновений или самопроизвольных разделений (например, в результате взрыва) существующих КО, требуется оперативно определять параметры движения вновь возникающих КО. Задачу оперативного контроля параметров движения КО предлагается решать путём создания орбитального сегмента (ОС) системы мониторинга космического пространства (СМКП). Созданию указанного сегмента должна предшествовать разработка научно-методического аппарата обоснования баллистической структуры ОС СМКП. Предлагаемая методика основана на решении оптимизационной задачи, в которой в качестве целевой функции используется зависимость потребного числа космических аппаратов-измерителей от качественных показателей мониторинга космического пространства.


Ключ. слова


Мониторинг космического пространства; орбитальная система; методика; эффективность; показатель; оптимизация

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Orbital debris program office. Quarterly news. NASA, 2017. V. 21, Iss. 1. 14 p.

2. Gruss M. U.S. Plans $6 billion investment in space situational awareness. https://spacenews.com/planned-u-s-investment-in-space-awareness-is-6-billion-gao-says/

3. Анисимов В., Батырь Г., Меньшиков А., Шилин В. СККП России: вчера, сегодня, завтра // Воздушно-космическая оборона. 2004. № 1. http://militaryarticle.ru/voenno-kosmicheskaya-oborona/2004/12302-skkp-rossii-vchera-segodnja-zavtra-2

4. Gruss M. New U.S. air force space surveillance satellites require great precision. https://spacenews.com/new-u-s-air-force-space-surveillance-satellites-require-great-precision/

5. Половников В.И., Скутницкий В.М. Теоретические основы проектирования орбитальных систем космической триангуляции. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2012. 175 с.

6. Половников В.И., Лобков И.А. Орбитальная система контроля космического пространства // Сб. трудов всероссийской научно-методической конференции «Современные проблемы механики и её преподавание в вузе». Т. 2. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2015. С. 163-167.

7. Фадин И.А. Постановка задачи оптимизации баллистической структуры орбитальной системы контроля космического пространства // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. № 1. С. 230-239.

8. Ханцеверов Ф.Р., Остроухов В.В. Моделирование космических систем изучения природных ресурсов Земли. М.: Машиностроение, 1989. 263 с.

9. Фадин И.А., Янов С.В. Модель функционирования орбитальной системы мониторинга космической обстановки // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2018. № 7. С. 248-261.

10. Orbital Debris. A Technical Assessment. Washington: National Academy Press, 1995. 224 p.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2019-18-3-155-165

Ссылки

  • Ссылки не определены.


© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2019

 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533