Оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектах
Цель исследования заключается в выборе оптимальных условий сбора некоординатной информации о космическом объекте орбитальным оптическим средством при прохождении обоими объектами окрестностей точек минимального расстояния между их орбитами. Для достижения указанной цели предложен количественный пока...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center
2021-03-01
|
| Series: | Информатика и автоматизация |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/14446 |
| _version_ | 1797699719480213504 |
|---|---|
| author | Valeriy Prorok Anatoliy Karytko Alexander Goryanskiy Ekaterina Emelyanova |
| author_facet | Valeriy Prorok Anatoliy Karytko Alexander Goryanskiy Ekaterina Emelyanova |
| author_sort | Valeriy Prorok |
| collection | DOAJ |
| description | Цель исследования заключается в выборе оптимальных условий сбора некоординатной информации о космическом объекте орбитальным оптическим средством при прохождении обоими объектами окрестностей точек минимального расстояния между их орбитами. Для достижения указанной цели предложен количественный показатель, характеризующий меру возможности получения некоординатной информации о космическом объекте с требуемым уровнем качества. Аргументами функции, характеризующей вводимый показатель, являются: расстояние между объектами; относительная скорость объектов; фазовый угол освещенности космического объекта Солнцем по отношению к оптико-электронному средству; длительность интервала времени, в течение которого оба объекта находятся в окрестности точки минимума расстояния между их орбитами. Расчет величины показателя обеспечивается решением трех частных задач исследования.
Первая задача – поиск окрестностей, включающих минимальные расстояния между орбитами космического объекта и орбитального оптического средства. Для ее решения используется быстрый алгоритм расчета минимального расстояния между орбитами, при этом осуществляется прогноз дрейфа найденных окрестностей на интервале времени до 60 часов.
Вторая задача – оценка характеристик движения и условий оптической видимости космического объекта в окрестностях точек минимума расстояния между его орбитой и орбитой оптического средства. Решение данной задачи осуществляется средствами имитационного моделирования с использованием библиотеки прогноза движения космических объектов SGP4.
Третья задача – обоснование и расчет показателя, характеризующего меру возможности получения некоординатной информации о космическом объекте. Для решения данной задачи разработана система правил нечеткого логического вывода, которая используется в качестве входных данных алгоритма Мамдани.
Рассматриваемая методика реализована программно, в ходе вычислительного эксперимента проведена оценка возможности получения некоординатной информации по низкоорбитальным и геостационарным космическим объектам.
Применение предложенного показателя обеспечивает повышение результативности процедуры сбора некоординатной информации о космических объектах за счет выбора наиболее информативных альтернатив контроля космических объектов из доступного множества возможных наблюдений на заданном интервале планирования сбора информации о космических объектах. |
| first_indexed | 2024-03-12T04:12:56Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-6c6a116b4ac94a8a9d2a99331c537119 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2713-3192 2713-3206 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-03-12T04:12:56Z |
| publishDate | 2021-03-01 |
| publisher | Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center |
| record_format | Article |
| series | Информатика и автоматизация |
| spelling | doaj.art-6c6a116b4ac94a8a9d2a99331c5371192023-09-03T10:52:55ZengRussian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research CenterИнформатика и автоматизация2713-31922713-32062021-03-0120227030110.15622/ia.2021.20.2.214446Оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектахValeriy Prorok0Anatoliy Karytko1Alexander Goryanskiy2Ekaterina Emelyanova3Military Space Academy named after A.F. MozhayskyThe Military Space academy named after A.F. MozhaiskyMilitary Space Academy named after A.F. MozhayskyMilitary Space Academy named after A.F. MozhayskyЦель исследования заключается в выборе оптимальных условий сбора некоординатной информации о космическом объекте орбитальным оптическим средством при прохождении обоими объектами окрестностей точек минимального расстояния между их орбитами. Для достижения указанной цели предложен количественный показатель, характеризующий меру возможности получения некоординатной информации о космическом объекте с требуемым уровнем качества. Аргументами функции, характеризующей вводимый показатель, являются: расстояние между объектами; относительная скорость объектов; фазовый угол освещенности космического объекта Солнцем по отношению к оптико-электронному средству; длительность интервала времени, в течение которого оба объекта находятся в окрестности точки минимума расстояния между их орбитами. Расчет величины показателя обеспечивается решением трех частных задач исследования. Первая задача – поиск окрестностей, включающих минимальные расстояния между орбитами космического объекта и орбитального оптического средства. Для ее решения используется быстрый алгоритм расчета минимального расстояния между орбитами, при этом осуществляется прогноз дрейфа найденных окрестностей на интервале времени до 60 часов. Вторая задача – оценка характеристик движения и условий оптической видимости космического объекта в окрестностях точек минимума расстояния между его орбитой и орбитой оптического средства. Решение данной задачи осуществляется средствами имитационного моделирования с использованием библиотеки прогноза движения космических объектов SGP4. Третья задача – обоснование и расчет показателя, характеризующего меру возможности получения некоординатной информации о космическом объекте. Для решения данной задачи разработана система правил нечеткого логического вывода, которая используется в качестве входных данных алгоритма Мамдани. Рассматриваемая методика реализована программно, в ходе вычислительного эксперимента проведена оценка возможности получения некоординатной информации по низкоорбитальным и геостационарным космическим объектам. Применение предложенного показателя обеспечивает повышение результативности процедуры сбора некоординатной информации о космических объектах за счет выбора наиболее информативных альтернатив контроля космических объектов из доступного множества возможных наблюдений на заданном интервале планирования сбора информации о космических объектах.http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/14446околоземное космическое пространствооптико-электронное средствокосмический объектнечеткий логический выводсближение космических объектов. |
| spellingShingle | Valeriy Prorok Anatoliy Karytko Alexander Goryanskiy Ekaterina Emelyanova Оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектах Информатика и автоматизация околоземное космическое пространство оптико-электронное средство космический объект нечеткий логический вывод сближение космических объектов. |
| title | Оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектах |
| title_full | Оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектах |
| title_fullStr | Оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектах |
| title_full_unstemmed | Оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектах |
| title_short | Оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектах |
| title_sort | оценка возможностей орбитальных оптических средств по получению информации о космических объектах |
| topic | околоземное космическое пространство оптико-электронное средство космический объект нечеткий логический вывод сближение космических объектов. |
| url | http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/14446 |
| work_keys_str_mv | AT valeriyprorok ocenkavozmožnostejorbitalʹnyhoptičeskihsredstvpopolučeniûinformaciiokosmičeskihobʺektah AT anatoliykarytko ocenkavozmožnostejorbitalʹnyhoptičeskihsredstvpopolučeniûinformaciiokosmičeskihobʺektah AT alexandergoryanskiy ocenkavozmožnostejorbitalʹnyhoptičeskihsredstvpopolučeniûinformaciiokosmičeskihobʺektah AT ekaterinaemelyanova ocenkavozmožnostejorbitalʹnyhoptičeskihsredstvpopolučeniûinformaciiokosmičeskihobʺektah |