Метод прогнозирования характеристик перспективных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли с оптико-электронной съемочной аппаратурой

Авиационная и ракетно-космическая техника

Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов

2021. Т. 28. № 3. С. 95-112.

DOI: 10.34759/vst-2021-3-95-112

Авторы

Ламзин В. А.*, Ламзин В. В.**

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: 8465836@mail.ru
**e-mail: 8916846583@mail.ru

Аннотация

Рассматривается задача среднесрочного прогнозирования рациональных характеристик перспективного космического аппарата (КА) дистанционного зондирования Земли (пространственного разрешения съемочной аппаратуры, массы и стоимости создания КА). Предложен метод решения задачи, использующий экстраполяционные методы на основе обработки статистических данных по прототипам изделий. Прогнозирование осуществляется экстраполяцией на будущее закономерностей, выявленных в процессе исследования характеристик до настоящего момента. Для реализации данного метода разработан алгоритм поиска, включающий блоки исходных данных, экстраполяционного прогнозирования и оценки характеристик космического аппарата, приведены результаты расчета его технико-экономических характеристик при среднесрочном прогнозировании.

Таким образом, предложенный метод позволяет прогнозировать технико-экономические характеристики перспективных модификаций космического аппарата дистанционного зондирования Земли на 7 – 10 лет и обеспечить необходимую точность исследований.

Ключевые слова:

дистанционное зондирование Земли, космическая система, перспективный космический аппарат, оптико-электронная съёмочная аппаратура, прогнозирование, технико-экономические характеристики КА

Библиографический список

  1. Голубков Г.В., Манжелий М.И., Берлин А.А., Морозов А.Н., Эппельбаум Л.В. Проблемы спутниковой навигации и зондирования поверхности Земли // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2018. № 1(76). С. 61-73. DOI: 10.18698/1812-3368-2018-1-61-73

  2. Grishin V.A. Estimation of Visual Shoreline Navigation Errors // Journal of Navigation. 2019. Vol. 72. No. 2, pp. 389–404. DOI: 10.1017/S0373463318000875

  3. Golubkov G.V., Manzhelli M.I., Berlin A.A. et al. The problems of passive remote sensing of earth surface // 5th International Conference «Atmosphere, Ionosphere Safety» (Kaliningrad, Russia). 2016. Vol. 76. No. 1, pp. 35–40. DOI 10.18698/1812-3368-2018-1

  4. Kravchenko V.F., Kravchenko O.V., Pustovoit V.I., Churikov D.V., Yurin A.V. Atomic, WA-Systems, and R-Functions Applied in Modern Radio Physics Problems: Part IV // Journal of Communications Technology and Electronics. 2015. Vol. 60, pp. 1153-1190. DOI: 10.1134/S1064226915110078

  5. Kravchenko V.F., Churikov D.V., Yurin A.V. Analytical Description of Complex Shape Locus with the Help of R‐Operations and Atomic Functions. The Digital Signal and Image Processing // Telecommunications and Radio Engineering, 2011. Vol. 70. No. 4, pp. 283–323. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v70.i4.10

  6. Zhang J., Yan J., Ma Y., Xu D., Li P., Jie W. Infrastructures and services for remote sensing data production management across multiple satellite data centers // Cluster Computing. 2016. Vol. 19, pp. 1243-1260. DOI: 10.1007/s10586-016-0577-6

  7. Chi M., Plaza A., Benediktsson J.A., Sun Z., Shen J., Zhu Y. Big data for remote sensing: challenges and opportunities // Proceedings of the IEEE. 2016. Vol. 104. No. 11, pp. 2207–2219. DOI: 10.1109/jproc. 2016. 2598228

  8. Chen L., Ma Y., Liu P., Wei J., Jie W., He J. A review of parallel computing for large-scale remote sensing image mosaicking // Cluster Computing. 2015. Vol. 18. No. 2, pp. 517–529.

  9. Darnopykh V.V., Efanov V.V., Zanin K.A., Malyshev V.V. Synthesis of an Information Channel in Planning Goal Functioning of Space Remote Sensing Systems According to Quality Creteria // Jornal of Computer and System Sciences international. 2010. Vol. 49. No. 4, pp. 607–614. DOI: 10.1134/S1064230710040118

  10. Матвеев Ю.А., Ламзин В.В. Оптимизация параметров космической системы дистанционного зондирования Земли с учетом особенностей проектно-конструкторских решений космических аппаратов // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 6. С. 55-66.

  11. Матвеев Ю.А., Ламзин В.А, Ламзин В.В. Методы прогнозирования характеристик модификаций космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. – М.: Изд-во МАИ, 2019. – 158 с.

  12. Занин К.А., Москатиньев И.В. Основные направления развития зарубежных оптико-электронных космических систем дистанционного зондирования Земли (обзор) // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2019. № 2(44). С. 28–36. DOI: 10.26162/LS.2019.44.2.003

  13. Бакланов А.И., Блинов В.Д., Горбунов И.А., и др. Аппаратура высокого разрешения для перспективного космического аппарата «Ресурс-ПМ» // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королёва (национального исследовательского университета). 2016. Т. 15. № 2. С. 30–35. DOI: 10.18287/2412-7329-2016-15-2-30-35

  14. Матвеев Ю.А., Ламзин В.А, Ламзин В.В. Основы проектирования модификаций космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. – М.: Изд-во МАИ, 2015. – 176 с.

  15. Матвеев Ю.А., Ламзин В.А., Ламзин В.В. Метод прогнозных исследований эффективности модификаций КА при комплексной замене подсистем // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2015. № 4(30). С. 53–59.

  16. Алифанов О.М., Матвеев Ю.А., Ламзин В.В., Ламзин В.А. Методические основы прогнозирования эффективной модернизации космических систем ДЗЗ // Авиация и космонавтика – 2010: Сборник тезисов докладов 9-й Международной конференции (16-18 ноября 2010; Москва). – СПб.: Мастерская печати, 2010. С. 102–103.

  17. Ламзин В.В. Исследование характеристик оптико-электронной космической системы дистанционного зондирования Земли при модернизации в планируемый период // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 5. С. 46-55.

  18. Матвеев Ю.А., Ламзин В.А., Ламзин В.В. Исследование влияния надежности модификаций КА на программу развития космической системы // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2015. № 1(27). С. 41–47.

  19. Гарбук С.В., Гершензон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли. – М.: Издательство А и Б, 1997. – 296 с.

  20. Матвеев Ю.А., Ламзин В.В. Космические системы дистанционного зондирования Земли: состояние и перспективы развития // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2007. № 5. С. 31–37.

  21. Кучейко А.А. (ред.) Космическая съемка Земли. Спутники оптической съемки Земли с высоким разрешением. – М.: Радиотехника, 2001. – 136 с.

  22. Севастьянов Н.Н., Бранец В.Н., Панченко В.А. и др. Анализ современных возможностей создания малых космических аппаратов для дистанционного зондирования Земли // Труды МФТИ. 2009. Т. 1. № 3. С. 15–23.

  23. Полищук Г.М, Пичхадзе К.М., Моишеев А.А. и др. Новая серия космических аппаратов «Аркон» // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2006. № 11. C. 3–6.

  24. Горелов В.А., Лукашевич Е.Л., Стрельцов В.А. Состояние и тенденции развития космических средств дистанционного зондирования высокого разрешения // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. 2002. №№ 4, 5. 2003. №№ 1, 2.

  25. Фортескью П., Суайнерд Г., Старк Д. (ред.) Разработка систем космических аппаратов / Пер. с англ. – М.: Альпина Паблишер, 2015. – 765 с.

  26. Costes V., Cassar G., Escarrat L., Conseil S. Optical design of a compact telescope for the next generation earth observation system // International conference on Space Optics – ICSO 2012 (20 November 2017; Ajaccio-Corsica, France). DOI: 10.1117/12.2309055

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024