Топорков Алексей Геннадьевич

В статье анализируется пространственное движение спускаемого аппарата. Спускаемые аппараты, предназначенные для спуска в атмосфере Марса подвержены параметрическому резонансу. Рассмотрено влияние формы  и положение центра масс спускаемого аппарата на возможность появления резонанса. Сформулирована математическая модель пространственного движения  спускаемого аппарата в атмосфере планеты с учётом влияния асимметрий. Разработан программно-алгоритмический  комплекс решения уравнений, описывающих этот процесс. На примере исследования углового движения спускаемого аппарата в атмосфере Марса показано, что основным фактором, вызывающим изменение параметров углового движения спускаемого аппарата, является асимметрия внешней формы.

В статье развито одно из направлений совершенствования методики оценки вклада космических систем в эффективность боевых действий. Уточнена математическая модель обобщенного потребителя в части учета пространственно-временных и точностных характеристик. В качестве прототипа рассмотрена крылатая ракета типа Tomahawk Block III, проведен анализ эффективности и условий её функционирования. Расширены возможности методики по учету помеховых условий функционирования спутниковых и навигационных космических систем. Уточнена методика определения коэффициентов важности космических систем с учетом динамической параметризации модели обобщенного потребителя.

Приведены методики для оценки возможностей космических систем при решении задач информационного обеспечения гипотетических высокоточных комплексов оружия. В качестве обеспечивающих рассмотрены космических систем связи, навигации и разведки. В рамках существующего комплекса методик усовершенствован методический аппарат, описывающий зависимость определения вероятности обнаружения и распознавания объектов средствами радиолокационной и радиотехнической разведки от тактико-технических характеристик космических систем разведки и целей.

В работе проводится исследование движения космического спускаемого аппарата (СА) с надувным тормозным устройством (НТУ) на всём этапе спуска. В качестве объектов моделирования выбраны спускаемые аппараты по типу MetNet иIRVE–3. Основной задачей данного исследования является определение параметров движения спускаемого аппарата, особенностей движения центра масс аппарата, вращения аппарата относительно центра масс, а также устойчивости аппарата. Для обеспечения пассивной стабилизации СА ещё на внеатмосферном участке развёртывается НТУ и аппарат вместе с НТУ закручивается вдоль продольной оси. Моделирование движения СА проводится для условий входа в атмосферу Земли и Марса при одинаковых исходных данных. 

Рассмотрены вопросы, связанные  с контролем состояния c/х полей на основе прогноза изменения вегетационного индекса NDVI с учётом климатического и атмосферного воздействий. Исследования проводились для регионов России с различными погодными, рельефными и экологическими условиями. Начальные данные для моделирования формировались путём сочетания информации с мультиспектральных и гиперспектральных сенсоров космических аппаратов. Проведённое моделирование показало принципиальную возможность использования космических средств наблюдения для адекватного краткосрочного прогнозирования вегетационной динамики.

Предложен методический аппарат, описывающий зависимость эффективности боевых действий от состава и характеристик космических систем. Модель «обобщенного потребителя» содержит разбиение циклограммы функционирования комплекса оружия на отдельные этапы и устанавливает зависимость его эффективности от вероятностей выполнения отдельных этапов, успешность которых зависит от характеристик информационного обеспечения, осуществляемого с участием космических систем. Программно-реализованный методический аппарат обеспечивает количественную оценку степени угрозы, создаваемой отдельными космическими системами в широком диапазоне условий возникновения и развития вооруженных конфликтов.

Спускаемые аппараты автоматических космических станций, предназначенных для исследования планеты Венера, отличаются конструктивно от спускаемых аппаратов космических кораблей. Планета Венера обладает достаточно мощной атмосферой: атмосферное давление на поверхности планеты более чем в 90 раз превышает земное. Температура на поверхности равна почти 700 °C. Это и наложило свой отпечаток на создание спускаемого аппарата для Венеры [1].Одна из фундаментальных задач исследования Венеры – проблема  исчезновения воды, когда это произошло и каким образом. Эта задача представляется очень важной с точки зрения стабильности земного климата и важности воздействия на климат деятельности человека, может ли вода вывести климат из стабильного состояния, так что СО₂ может освободиться из карбонатов и привести к катастрофическим последствиям.Эта и многие другие задачи могут быть решены только при непосредственных измерениях в атмосфере с аэростатного зонда или посадочного аппарата.

В последнее десятилетие существенно возросло количество функционирующих на околоземных орбитах малых космических аппаратов (МКА), что обусловлено относительно малой стоимостью их изготовления и быстрым развитием электроники. Даже так называемые «кубсаты», представляющие собой куб с ребром 10 сантиметров, способны успешно конкурировать с более габаритными космическими аппаратами, решая точечные научные задачи, обеспечивая получение навыков работы с МКА в университетской среде. Центр управления полётами МКА МГТУ им. Н.Э. Баумана(ЦУП-Б) осуществляет слежение, приём и обработку телеметрической информации (ТМИ) с нескольких МКА, передающих данные в радиолюбительском диапазоне частот 435-437 МГц. Приём и обработка ТМИ с этих МКА рассматривались изначально в качестве тренировок для получения необходимого опыта управления собственными МКА «Бауманец» и «Бауманец-2». Вместе с тем, за время работы с данными аппаратами было выявлено несколько ключевых моментов, с которыми ЦУП-Б неизбежно столкнётся после запуска собственного спутника, самым важным из которых является низкая скорость обработки ТМИ с таких МКА при определённых режимах передачи информации с борта на Землю. Следовательно, основной задачей представляется повышение быстроты обработки ТМИ и высвобождение времени под оперативный анализ полученных данных.  

Космическая съемка впервые открыла возможность одновременной фиксации на значительных территориях границ распространения снежного покрова, а также изучения его динамики. Обе характеристики являются основными для оперативного картографирования снежного покрова. Сезонная динамика снежного покрова, скорость отступания его границ в весенний период важны для гидрологического прогнозирования. Снежный покров играет исключительную роль в процессах саморазвития горных регионов, определяет формирование и режим речного стока, оледенения и снежных лавин. Оказывая существенное воздействие на климат, он сам служит индикатором изменения климата