ГЛОБАЛЬНЕ ПОКРИТЯЯ НАВКОЛОЗЕМНОГО ПРОСТОРУ ЗОНАМИ ВИКОРИСТАННЯ ПРИСТРОЇВ ЙОГО СПОСТЕРЕЖЕННЯ: КОНЦЕПЦІЯ І АЛГОРИТМИ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1562-9945-4-147-2023-05Ключові слова:
неперервне покриття області простору зонами у вигляді конусів, зони застосування пристроїв спостереження, пристрої спостереження орбітального базування, супутникові системи спостереження орбітальних об’єктів, космічні апарати, різновисокі орбітальні угруповання.Анотація
Представлені результати дослідження в рамках задачі забезпечення повного покриття заданої області висот над поверхнею Землі (області простору між двома сферами зі спільним центром у центрі Землі) миттєвими зонами можливого застосування пристроїв спостереження орбітального базування, розташованими на космічних апаратах в різновисоких орбітальних угрупованнях на колових орбітах. У загальному випадку вирішення задачі передбачає використання декількох різновисоких орбітальних угруповань на колових квазіполярних орбітах, які в спрощеній постановці задачі прийняті полярними. Миттєва зона можливого застосування пристрою спостереження спрощено прийнята у вигляді ко-нусу. Розглянуті випадки застосування пристроїв спостережень «вверх» (над площиною миттєвого місцевого горизонту космічного апарату, що є носієм пристрою спостережен-ня) і спостережень «вниз» (під цією площиною). Запропонована концепція вирішення задачі, яка базується на виборі (на основі розвинення методів застосування відомих алгоритмів) такої структури кожного орбітального угруповання, яка забезпечить неперервне покрит-тя частини заданого простору спостереження (області гарантованого спостереження), границі якої відсунуті від розташування пристроїв спостереження, а після того – запов-нення простору цими областями. Робота присвячена космічній тематиці, але, узагальнив-ши постановку задачі, варіюючи низку умов цієї постановки та змінюючи «масштаб» вхідних даних, можна прийти до різноманіття технічних задач, де будуть доцільні і прийнятні (частково або повністю) запропонована концепція та алгоритми, застосовані при її реалізації.
Посилання
ESA’S annual space environment report [Електронний ресурс]: Prepared by ESA Space Debris Office. – Date of Issue 12 June 2023. Режим доступу: https://www.sdo.esoc.esa.int/environment_report/Space_Environment_Rep ort_latest.pdf
Our world in Data. Number of objects in the orbits of the Earth. [Електронний ресурс]: Режим доступу: https://ourworldindata.org/grapher/low-earth-orbits-objects?country=Debris~Payloads~Rocket+bodies
Space explained: How much space junk is there?: [Електронний ресурс]: https://www.inmarsat.com/en/insights/corporate/2022/how-much-space-junk-is-there.html
Vasyliev V.V. Orbitalnyi servis — krok do podalshoho osvoiennia navkolozemnoho kosmosu / V.V. Vasyliev, L.Ia. Hodunok, S.A. Matviienko // Kosmichna nauka i tekhnolo-hiia. 2021. 27, № 3 (130). С. 39-50.
https://doi.org/10.15407/knit2021.03
Vyporkhaniuk D.M. Osnovy kosmichnoi sytuatsiinoi obiznanosti (Space Situation Aware-ness, SSA). Inozemnyi i vitchyznianyi dosvid kosmichnoi diialnosti u sferi oborony: monohrafiia./ D.M. Vyporkhaniuk, S.V. Kovbasiuk // Zhytormyr: Vydavnytstvo O.O. Yeveniuk, 2018. – 532 pp.
Bespalko I.A. Kontseptsiia informatsiinoi systemy dlia zabezpechennia monitorynhu kos-michnoho prostoru z metoiu pidvyshchennia voiennoi bezpeky. / I.A. Bespalko, L.D. Hrekov, D.V. Pekariev, D.L. Fedorchuk // Kosmichna nauka i tekhnolohiia. 2022. 28, № 4 (137). С. 3—17 https://doi.org/10.15407/knit2022.04.003
Labutkina T.V. Vseobshaya globalnaya kosmicheskaya sistema nablyudeniya Zemli i kosmosa v aspekte mira i bezopasnosti zemlyan, akcent na orbitalnoj sostavlyayushej / T.V. Labutkina, A.V. Khlaponina // Naukovi chytannia «Dniprovska orbita-2020»: Zbirnyk dopovidei. ˗ Dnipro, NTsAOM, 2020. ˗ С. 120-130. URL: https://dnepror-bita.org.ua/_files/doc/sbornik2020.pdf
Ananko R.V., Labutkina T,V. Navkolozemnyi kosmos, kontrolovanyi liudstvom: sys-temnist pidkhodiv, hlobalnist rishen, systema-sposterihach na navkolozemnykh orbitakh. // Druha naukovo-praktychna Internet-konferentsiia «Kosmichni horyzonty», tretii etap konfer-entsii ˗ «Kosmos dlia liudstva». Zbirnyk tez, NTsAOM, Dnipro, 1-3 hrudnia, 2022. ˗ S. 33-43.
URL: https://space-horisons.org.ua/uploads/source/archiv_2022_3/tezu_3_2022.pdf
Mark R. Ackermann, Colonel Rex R. Kiziah, Peter C. Zimmer, John T. McGraw, David D A systematic examination of ground-based and space-based approaches to optical detection and racking of satellites. // 31st Space Symposium, Technical Track, Colorado Springs, Colo-rado, United States of America Presented on April 14, 2015. ˗ SAND2015-3726C.
https://www.osti.gov/servlets/purl/1253293Emiliano Cordelli
Zhao Li. Yidi Wang, Wei Zheg Space-Based Optical Observation of Space Debris via Multipoint of View // Hindawi International Journal of Aerospace Engineering. // Volume 2020, Article ID 8328405, 12 pages. https://doi.org/10.155/2020-83284
Labutkyna T.V., Skoroden Ya.A., Borshcheva A.V., Tykhonova A.A. Neyteratsyonnыi metod planyrovanyia nabliudenyia orbytalnыkh obъektov s kosmycheskoho apparata // Systemne proektuvannia ta analiz kharakterystyk aerokosmichnoi tekhniky. – 2016. – Tom XXI – С. 53-69.
HU Yunpeng1 , LI Kebo1 , LIANG Yan’gang1 , and CHEN Lei2,* Review on strate-gies of space-based optical space situational awareness https://ieeexplore.ieee.org/document/9612138
Labutkina T.V Kontseptsiia systemy z nazemnymy i orbitalnymy zasobamy sposterez-hennia orbitalnykh obiektiv: stratehii vykorystannia zasobiv /T.V. Labutkina, A.V. Khlapon-ina, O.R. Akinshev // Multidisciplinary academic notes. Theory, methodology and practice. Proceedings of the ХVII International Scientific and Practical Conference. Tokyo, Japan. 2022. Pp. 1060-1069 URL: https://isg-konf.com/multidisciplinary-academic-notes-theory-methodology-and-practice/
Labutkina T.V., Ananko R.V. Do kontseptsii skladovoi suputnykovoi systemy spos-terezhennia orbitalnykh obiektiv na osnovi stabilnykh rehuliarnykh uhrupovan kosmichnykh aparativ // Proceedings of the V International Scientific and Practical Conference. Stockholm, Sweden. 2023. Pp. 616-625. URL: https://isg-konf.com/prospects-of-modern-science-and-education/.
Barinov K.N., Burdaev M.N., Mamon P.A. Dinamika i principy postroeniya orbitalnyh sistem kosmicheskih apparatov. M.: Mashinostroenie, 1975. 270 s.13.
Walker J.G. Satellite Constellations. Journal of the British Interplanetary Society, 1984, vol. 24, pp. 369–384.
Lang T.J. A Parametric Examination of Satellite Constellations to Minimize Revisit Time for Low Earth Orbits Using a Genetic Algorithm. AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference, Quebec, Canada, 30 July–2 August 2001, vol. 109,
pp. 625–640.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
