Многокритериальная оптимизация эффективности целевого функционирования орбитальных группировок систем дистанционного зондирования Земли на основе оперативного планирования

Ракетная и космическая техника


Авторы

Дарнопых В. В. *, Малышев В. В. **, Усовик И. В. ***

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

*e-mail: darnopykh@mail.ru
**e-mail: veniaminmalyshev@mail.ru
***e-mail: usovikiv@gmail.com

Аннотация

Рассмотрены основные частные и комплексные (интегральные) показатели эффективности целевого функционирования космических систем (КС) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ): оперативность передачи информации с борта космического аппарата (КА) на пункты приема информации (ППИ) наземного сегмента, среднесуточный объем передаваемой целевой информации с КА на ППИ, периодичность наблюдения экватора, совокупная ценность съемочной информации. Дана постановка задачи многокритериальной оптимизации эффективности целевого функционирования КС ДЗЗ на основе процедуры оперативного планирования. Приведены примеры решения модельных задач анализа и оптимизации.

Ключевые слова

дистанционное зондирование Земли, космические системы, целевая аппаратура КА, многофункциональные орбитальные группировки, целевое функционирование КС, показатели эффективности, математические модели и методы, многокритериальная оптимизация, планирование, программное обеспечение, системный и параметрический анализ, оценка эффективности

Библиографический список

  1. Дарнопых В.В., Малышев В.В. Планирование управления съемочной аппаратурой системы космических аппаратов // Известия Академии наук. Сер. Теория и системы управления. 1998. № 6. С. 135-149.
  2. Darnopykh V.V., Malyshev V.V. Planning the Control of Survey Devices for a System of Satellites // Journal of Computer and Systems Sciences International (A Journal of Optimization and Control). - МАИК НАУКА / Interperiodica Publishing, 1998, Vol. 37, Num. 6. - PGS. 957-969.
  3. Дарнопых В.В. Планирование целевого функционирования космических аппаратов и систем: задачи, методы и алгоритмы их решения // Интернет-журнал «Труды МАИ». М.: МАИ, 2004. № 16. - http:/ /www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=34223. - 28.06.2004.
  4. Бобронников В.Т., Дарнопых В.В., Малышев В.В., Шидловский А.В. Автоматизация оперативного планирования и анализа эффективности целевого функционирования спутниковых систем мониторинга // Космонавтика и ракетостроение. 2003. № 4. С. 47-62.
  5. Дарнопых В.В., Калашников А.И. Автоматизация оперативного планирования экологического мониторинга системой спутников // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2010. № 6. С. 13-20.
  6. Дарнопых В.В., Калашников А.И., Малышев В.В. Оптимизация съемочных планов группировки космических аппаратов ДЗЗ с применением специализированного программного обеспечения // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 5. С. 201-218.
  7. Дарнопых В.В. Применение единого методического подхода к оперативному планированию целевого функционирования спутниковых систем мониторинга и связи // Известия РАН. Теория и системы управления. 2010. № 1. С. 118-137.
  8. Darnopykh V.V. Application of unified methodical approach to online planning of target operation of satellite monitoring and communication systems // Journal of Computer and Systems Sciences International (A Journal of Optimization and Control). Pleiades Publishing, Ltd.  - No. 1, Vol. 49, 2010. PGS. 115-134.
  9. Дарнопых В.В., Малышев В.В. Оптимизация баллистического построения орбитальных группировок космических систем наблюдения на основе оперативного планирования их целевого функционирования // Вестник Московского авиационного института. 2011. № 6. С. 25-34.
  10. Ханцеверов Ф.Р., Остроухов В.В. Моделирование космических систем изучения природных ресурсов Земли. - М.: Машиностроение, 1989. - 264 с.
  11. Дарнопых В.В., Малышев В.В. Проблема оптимизации построения орбитальных группировок космических систем наблюдения и связи на основе оперативного планирования их целевого функционирования и ее формализация // Вестник Московского авиационного института. 2013. Т. 20. № 3. С. 50-60.
  12. Дарнопых В.В., Усовик И.В. Автоматизация параметрического анализа целевого функционирования космических систем дистанционного зондирования Земли // Электронный журнал «Труды МАИ». 2011. № 47. - http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=26960 - 20.10.2011.
  13. Малышев В.В. Методы оптимизации в задачах системного анализа и управления: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МАИ, 2010. - 440 с.
  14. Усовик И.В., Дарнопых В.В. Автоматизированный программный комплекс для параметрического анализа и оптимизации планирования целевого функционирования космических систем ДЗЗ // Электронный журнал «Труды МАИ». 2013. № 65. - http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=35957 - 19.06.2013.
  15. Darnopykh V.V., Malyshev V.V. Operative planning of functional sessions for multisatellite observation and communication systems // Proceedings of the 60th International Astronautical Congress, Daejeon, Republic of Korea, 2009. - Astrodynamics Symposium, Technical Session № 7 «Mission Operations». - IAC- 09.C1.3.5, 13 pgs.
  16. Darnopykh V.V., Malyshev V.V. Optimization of operative planning for multifunctional satellite observation and communication systems // Proceedings of the 61th International Astronautical Congress, Prague, Czech Republic, 2010. - Astrodynamics Symposium, Technical Session № 8 «Mission Design, Operations and Optimization». - IAC-10.C1.8.5, 13 pgs.
  17. Darnopykh V.V., Malyshev V.V. Optimization of space observation systems constellations on the basis of operative planning of their target functioning // Proceedings of the 62th International Astronautical Congress, Cape Town, Republic of South Africa, 2011. - Astrodynamics symposium, Technical Session № 2 «Mission Design, Operations and Optimization». - IAC-11.C1.2.11, 10 pgs.
  18. Darnopykh V.V., Malyshev V.V. Operative planning of functional sessions for multisatellite observation and communication systems // Acta Astronautica. 2012. Vol. 73, PGS. 193-205. - http://www.sciencedirect.com/science/journal/aip/00945765.
  19. Darnopykh V.V., Malyshev V.V. Optimization of target functioning plans and constellations of satellite observation and communication systems (Proceedings of the First IAA Conference on Dynamics and Control of Space Systems - DyCoSS2012, Porto, Portugal) // Advances in the Astronautical Sciences Series. 2012. Vol. 145, AAS 12-381, PGS.1273-1294. - http://www.univelt.com/linkedfiles/v145%20Contents.pdf/.
  20. Darnopykh V.V., Malyshev V.V. Optimization of operative planning and efficiency for multi-satellite observation and communication constellations // Proceedings of the 64th International Astronautical Congress «Promoting Space Development for the Benefits of Mankind», Bejing, Peoples Republic of China, 2013. - Astrodynamics symposium, Technical Session № 1 «Mission Design, Operations and Optimization». IAC-13.C1.6.6, 20 pgs. - http://www.iafastro.net/iac/author/ValVD/paper/18893.
  21. Дарнопых В.В. Об одном подходе к комплексному параметрическому анализу и многокритериальной оптимизации на основе оперативного планирования эффективности целевого функционирования космических систем наблюдения и связи // 12-я Международная конференция «Авиация и космонавтика - 2013», Москва, 2013: Тез.докл. - СПб.: Мастерская печати, 2013. - С. 182-183.
  22. Дарнопых В.В. Многокритериальный параметрический анализ эффективности и многокритериальная оптимизация оперативного планирования целевого функционирования космических систем наблюдения и связи // 13-я Международная конференция «Авиация и космонавтика - 2014», Москва, МАИ, 2014. Тезисы. - СПб.: Мастерская печати, 2014. - С. 123-124. http://files.mai.ru/site/conf/aik/2014/Abstracts.pdf.
  23. Малышев В.В., Дарнопых В.В. Об одном подходе к решению проблемы оптимизации проектного облика и управления перспективными космическими системами наблюдения на базе малых космических аппаратов // 13-я Международная конференция «Авиация и космонавтика - 2014», Москва, МАИ, 2014. Тезисы. - СПб.: Мастерская печати, 2014. - С. 146-147. http://files.mai.ru/site/conf/aik/2014/Abstracts.pdf.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2020