Способ, алгоритмы и специализированное бортовое устройство формирования и обработки данных для обнаружения искусственных орбитальных объектов

• Автор: Зверев, Петр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 210 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ .

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ .
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И АНАЛИЗ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СРЕДСТВ МОНИТОРИНГА , ОКОЛОЗЕМНОГО КОСМИЧЕСКОГО ПРОС ТРАНСТВА .

1.1. Исторический очерк .

1.2. Системы контроля космического пространства

1.2.1 Система контроля космического иространства Российской

Федерации .

1.2.2 Оптикоэлектронный комплекс Окно

1.2.3 Радиооптический.комплекс Крона

1.2.4 Система контроля космического пространства США .

1.3. Аналитический обзор методов, используемых для обнаружения орбитальных космических объектов. .
1.3.1. Локационные системы . .
1.3.2. Радиолокация . .
1.3.3. Оптическая локация.
1.4. Обзор существующих архитектур процессоров.
1.5. Обзор высокопроизводительных вычислительных систем
1.6. Сущность предлагаемого подхода .
1.7. Выводы.
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА Й ОБНАРУЖЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ
ОРБИ ТАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
2.1. Математические аспекты методов обнаружения искусственных орбитальных объектов .
2.1.1. Радиолокация. .
2.1.2. Лазерная локация .
2.2. Датчики изображения на приборах с зарядовой связью
2.2.1. Виды. ПЗС . г
2.2.2. Свойства и параметры датчиков изображения на ПЗС.
2.3. Небесная сфера .
2.4. Обзор систем небесных координат.
2.4.1. Горизонтальная система координат .
2.4.2. Вторая экваториальная система координат
2.4.3. Эклиптическая система координат
2.5. Движение искусственных спутников земли
2.5.1. Общие положения
2.5.2. Геостационарная орбита
2.5.3. Солнечносинхронная орбита.
2.5.4. Полярная орбита. .
.2.6. Модель формирования кадров звездного неба.
2.7. Способ формирования и обработки треков для обнаружения
искусственных орбитальных объектов
2.8. Выводы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ И АПАРАТНЫЕ СРЕДСТВА, СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОШ БОРТОВОГО УСТРОЙСТВА. .
3.1. Общие понятия алгоритмизации
3.2. Обобщенное описание алгоритмической модели
3.2.1. Алгоритмическаямодсль имитации данных, поступающих с фото . . матрицыаппаратанаблюдателя
3.2.2. Алгоритмическая модель формирования.треков искусственных орбитальных объектов
3.2.3. Определение параметров аффинных преобразований
3.2.4. Алгоритмическая модель обработки треков искусственных орбитальных объектов .
3.3. Структуриофункциональнаяюрганизацияспсциализированного
бортового устройства формирования и обработки данных .
3.3.1. Структурная организация устройства .
3.3.2. Структурнофункциональнаясхема специализированного бортового устройства .
. 3.4 Выводы .
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАЬШЬЭАОГШГЕСКОЙ КОРРЕКТНОСТИ АЛГОРИТМОВ И ХАРАКТЕРИСТИК СПЕЦИАЛИЗИРОВАННО БОРТОВОГО УСТРОЙСТВА
4.1. Исследование работы модуля имитации данных, поступающих с фотоматрицы аппаратанаблюдателя
4.2. Исследование работы модуляформирования треков. .
4.3. Исследование работы модуля обработки треков
4.4. Альтернативные подходы к реализации бортового устройства
4.5. Выводы .i.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В результате происшествия образовалось несколько тысяч небольших обломков, которые разлетелись на высоты от 0 до километров. При этом небольшая часть обломков почти наверняка находится на одной высоте с Международной космической станцией МКС. Многих столкновений удалось избежать, благодаря тому, что элементы космического мусора, являющиеся угрозой, наблюдались с Земли ,,. В июне г. Джимом
Воссом во время работы в открытом космосе. По мнению специалистов , в результате столкновения с этим предметом в корпусе корабля илистанции могло появиться отверстие. МКС был перемещен на борт корабля Союз для возможной эвакуации со станции. Астронавты провели внутри Союза около минут. Причиной столь экстренных, мер стало опасное сближение МКС с куском космического мусора, который был замечен слишком поздно для совершения маневра уклонения. Актуальность проблемы загрязнения околоземного космоса признана многими международными организациями, в том числе Международным астрономическим союзом, КОСПАР и другими. На протяжении последних лет эта проблема в приоритетном порядке обсуждается на ежегодных сессиях Комитета ООН но мирному использованию космического пространства и его подномитетов научнотехнического и юридического. В начале х годов прошлого столетия, после запуска первых отечественных и иностранных искусственных спутников Земли ИСЗ руководство СССР пришло к выводу о необходимости организации в военных и народнохозяйственных целях непрерывного наблюдения за объектами искусственного происхождения в околоземном космическом пространстве. Выли приняты правительственные решения о создании соответствующих средств наблюдения, связи, а также центра управления и обработки информации. Созданные средства в совокупности с другими источниками данных о космических объектах образовали Систему контроля космического пространства СККП. В настоящее время СККП Российской Федерации является постоянно действующей стратегической информационной системой, входящей в состав ракетнокосмической обороны, которая является одним из факторов обеспечения безопасности страны, и играет важнейшую роль в космической деятельности нашего государства . СККП строится на принципе использования информации специализированных, взаимодействующих и привлекаемых средств. РФ о пролетах специальных КО. СаженьС и СаженьТ в процессе отладки взаимодействия с КП ККГ1. В состав привлекаемых средств СККП входит наземная сеть оптических средств НСОС, на территориях РФ, Казахстана и Украины. СККП является постоянно дежурящей боевой системой мирного времени двойного назначения для военных и для гражданских целей. В гражданских целях СККП выполняет информационнобаллистическое обеспечение запуска и процесса функционирования отечественных КА, в том числе и особо важных КА, КК и ОС, а также выполняет работы по международному сотрудничеству при освоении космического пространства. Оптикоэлектронный комплекс ОЭК Окно Нурек опгикоэлсктронный комплекс контроля, космического пространства. Является компонентом СККП. Он предназначен для оперативного получения сведений о космической обстановке, каталогизации космических объектов искусственного происхождения, определения их класса, назначения и текущего состояния. По сравнению с традиционными радиолокационными средствами он имеет значительно большую дальность действия и более высокую точность измерения параметров космических объектов как на геостационарных, так и на высокоэллиптических орбитах . Комплекс расположен на высоте м над уровнем моря в горах Санглок Памир, неподалеку от города Нурек Таджикистан. Является собственностью России и входит в состав космических войск. Находится на опытнобоевом дежурстве с года. Тактикотехнические характеристики ОЭК Окно позволяют, контролировать спутники, космический мусор в диапазоне высот от до 0 километров и размером более одного метра. Работа комплекса полностью автоматизирована. В течение рабочего сеанса, занимающего все сумеречное и ночное время суток, он можег работать без операторов, выдавая информацию как об известных, так и о вновь обнаруженных космических объектах.