ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
Дипломная работа на тему
Программно-информационное обеспечение
построения орбитальной группировки
космических аппаратов наблюдения
объектов с заданным интервалом времени
Московский авиационный институт
(Национальный исследовательский университет)
Руководитель: профессор, д.ф.-м.н. Ревизников Д.Л.
Дипломник 08-606: Прохоренко А.С.
Москва, 2015 год
Система КА
GPS ГЛОНАСС
Примеры:
Задача
Построить такую систему КА, чтобы
минимизировать время наибольшего разрыва
в наблюдении объекта
Метод №1
(геометрический)
Ширина зоны обзора на экваторе
Межвитковое расстояние
Расстановка КА
Моделирование
Наибольший интервал отсутствия
видимости объекта
Наибольший интервал отсутствия
видимости объекта
Наибольший интервал отсутствия
видимости объекта
Варьирование ∆𝜆
…для Δ𝑢 – аналогично
∆𝜆 =
𝜋
180
∆𝜆 =
2𝜋
𝑁
(где N – число КА
в системе)
Все варианты для 8 КА
Метод №2
(оптимизационный)
Целевая функция
(в неявном виде, так как использует результаты моделирования)
где 𝑡𝑖 и 𝑡𝑖−1 – соответственно конец и начало k-го временного
интервала, когда ни один НО не виден ни одним КА системы.
𝑓(∆𝜆, ∆𝑢) = min
𝑘
max
𝑖
(𝑡𝑖 − 𝑡𝑖−1) 𝑘,𝑘=1,…,𝑁,𝑖=2,…,𝑛 𝑘
Моделирование движения
системы КА с расчётом
интервалов видимости и
определение наибольшего
интервала отсутствия видимости
объекта наблюдения
∆𝜆, ∆𝑢 𝑓
Решение
Метод Монте-Карло
Метод Нелдера-Мида
Моделирование
Для каждого КА в системе
1) Формирование НУ
2) Прогноз движения ЦМ
3) Расчёт матрицы планирования
Результаты
Характеристики системы
Количество КА 8
Радиус орбит, км 7378
Наклонение орбит, град 82,5
Угол полураствора аппаратуры, град 60
Угловое перекрытие, град 22,5
Драконический период, c 6302,78949
Результаты
Наибольший интервал отсутствия видимости ОН
𝚫𝛌,
град
𝚫𝐮,
град
01:22:02 22,5 306,928
Геометрический метод:
Объект наблюдения был помещен на
экватор в точку (𝐵, 𝐿, 𝐻) = (0,0,0).
Результаты
Оптимизационный метод:
Наибольший интервал отсутствия видимости ОН
𝚫𝛌,
град
𝚫𝐮,
град
1:41:19 32 42
1:31:05 45,75 69
1:44:28 41,5 41
1:15:55 39 255
1:16:29 26 250
1:35:16 38 319
1:19:09 19 240
1:21:10 22 255
1:41:14 37 185
1:26:11 22,25 283,875
Программно-информационное обеспечение построения орбитальной группировки космических аппаратов наблюдения объектов с заданным интерва

More Related Content

Программно-информационное обеспечение построения орбитальной группировки космических аппаратов наблюдения объектов с заданным интерва