Космические исследования, 2020, T. 58, № 4, стр. 331-343

Выбор структуры систем спутников для метеорологии и обнаружения очагов лесных пожаров на основе векторной модели обзора Земли

В. К. Саульский ***

Научно-производственная корпорация “Космические системы мониторинга, информационно управляющие и электромеханические комплексы” им. А.Г. Иосифьяна
г. Москва, Россия

* E-mail: ntk.vniiem@bk.ru
** E-mail: saulskiy@gmail.com

Поступила в редакцию 03.04.2019
После доработки 18.11.2019
Принята к публикации 16.01.2020

Аннотация

Используя “векторную модель обзора Земли”, показано, что рассматриваемые системы спутников должны иметь “эквидистантную” структуру, формируемую равными сдвигами по долготе узлов орбит и по фазе спутников. Для сравнения вариантов структуры разработана на основе “векторной модели обзора Земли” компьютерная программа, вычисляющая все перерывы обзора с их частотами для очередного варианта системы спутников за доли секунды. Проанализировав все возможные варианты, выработаны рекомендации по выбору структуры систем из 4-х метеоспутников типа МЕТЕОР-М и из 5 и 6 спутников с широкозахватными инфракрасными радиометрами, впервые испытанными на спутнике КАНОПУС-В-ИК. Одним из дополнительных результатов стало то, что в рассмотренных вариантах частота максимального перерыва обзора, широко применяемого в качестве критерия эффективности систем наблюдения Земли, оказалась меньше 0.01. В связи с этим сделан вывод о практической нецелесообразности использования этого критерия. Цель статьи – демонстрация возможностей применения введенной в статьях [1–4] “векторной модели обзора Земли” для анализа и выбора спутниковой структуры космических систем наблюдения Земли.

DOI: 10.31857/S0023420620040081

Список литературы

  1. Саульский В.К. Векторный метод синтеза орбит и структуры систем спутников для периодического обзора Земли // Космич. исслед. 2016. Т. 54. № 4. С. 334–346. (Cosmic Research. P. 313–324).

  2. Саульский В.К. Анализ систем спутников для периодического обзора Земли // Космич. исслед. 2017. Т. 55. № 4. С. 290–304. (Cosmic Research. P. 275 – 289).

  3. Saulskiy V.K. Vector Model of Multi-Satellite Earth Survey and Its Use Directions // Advances in the Astronautical Sciences. 2017. V. 161. P. 1111–1127.

  4. Горбунов А.В., Саульский В.К. Векторная модель обзора Земли и направления ее использования // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2017. Т. 156. № 1. С. 21–32.

  5. Саульский В.К. Использование “следограмм” для расчета периодического землеобзора // Исслед. Земли из космоса. 1994. № 2. С. 65–74.

  6. Акимов Н.П., Бадаев К.В., Гектин Ю.М. и др. Многозональное сканирующее устройство малого разрешения МСУ-МР для космического информационного комплекса “Метеор-М”. Принцип работы, эволюция, перспективы // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2015. Т. 2. Вып. 4. С. 30–39.

  7. Акимов Н.П., Бадаев К.В., Гектин Ю.М. и др. Первые результаты работы ИК-радиометра МСУ-ИК-СРМ в составе КА “Канопус-В-ИК” // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2018. Т. 5. Вып. 4. С. 34–45.

  8. Саульский В.К. Многоспутниковые системы с линейной структурой и их применение для непрерывного обзора Земли // Космич. исслед. 2005. Т. 43. № 1. С. 36–63 (Cosmic Research. P. 34–51).

  9. Саульский В.К. Многократный непрерывный обзор Земли на основе многоспутниковых систем с линейной структурой // Космич. исслед. 2009. Т. 47. № 2. С. 64–175 (Cosmic Research. P. 144–155).

  10. Walker J.G. Circular Orbit Patterns Providing Continuous Whole Earth Coverage. Royal Aircraft Establishment. Technical Report. November 1970. № 70211.

  11. Можаев Г.В. К проблеме оптимизации орбит спутниковых систем, предназначенных для непрерывного обзора Земли // Третий Всесоюзный съезд по теоретической и прикладной механике. Москва, 25 января–1февраля 1968 г. М.: Наука, 1968. С. 215.

  12. Можаев Г.В. Задача о непрерывном обзоре Земли и кинематически правильные спутниковые системы // Космич. исслед. 1972. Т. 10. № 6. С. 833–840. 1973. Т. 11. № 1. С. 59–69.

  13. Можаев Г.В. Возможности кинематически правильных систем с группами симметрии второго типа в задаче непрерывного однократного обзора Земли // Космич. исслед. 2005. Т. 43. № 3. С. 215–223.

  14. Luders R.D. Satellite Networks for Continuous Zonal Coverage // American Rocket Society. 1961. V. 31. P. 179–184.

  15. Rider L. Optimized Polar Orbit Constellation for Redundant Earth Coverage // Astronautical Sci. 1985. V. 33. № 2. P. 147–161.

  16. Adams W.S., Rider L. Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude // Astronautical Sci. 1987. V. 35. № 2. P. 155–192.

  17. Ulybyshev Y. Near-Polar Satellite Constellations for Continuous Global Coverage // Spacecraft and Rockets. 1999. V. 36. № 1. P. 92–99.

Дополнительные материалы отсутствуют.