Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка перспективных методов и средств повышения автономности функционирования низкоорбитальных и геостационарных космических аппаратов, основанных на использовании высокоточных навигационных измерений многоканальными приемниками глобальных навигационных спутниковых систем

Докладчик: Фатеев Юрий Леонидович

Должность: профессор, Профессор кафедры «Радиотехника» Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет», профессор Военной кафедры

Цель проекта:
1.1 Повышение автономности функционирования компонент Национальной ин-формационной спутниковой системы за счет использования в составе бортовой аппарату-ры космических аппаратов (КА) многоканальных ГНСС-приемников, ориентированных на характеристики ГЛОНАСС нового поколения в части использования межспутниковых и беззапросных измерений применительно к низким орбитам (НО) и геостационарной орбите (ГСО). 1.2 Снижение нагрузки на наземную инфраструктуру в процессе развертывания и поддержания компонент Национальной информационной спутниковой системы на НО и ГСО вследствие повышения автономности их функционирования. 1.3 Повышение эффективности функционирования целевой аппаратуры этих ком-понент за счет более высокой, по сравнению с достигнутой, точности позиционирования и измерения пространственной ориентации КА на НО и ГСО вследствие использования ГНСС-приемников, ориентированных на ГЛОНАСС нового поколения.

Основные планируемые результаты проекта:
Разработанные в ходе выполнения ПНИ методы высокоточной навигации и измерения пространственной ориентации КА на НО и ГСО, основанные на использовании в составе бортовой аппаратуры космических аппаратов многоканальных ГНСС-приемников должны обеспечивать:
- определение координат КА при использовании сигналов КА ГЛОНАСС и GPS со среднеквадратической погрешностью не более: на НО – 15 м, на ГСО – 1 000 м;
- определения скорости со среднеквадратической погрешностью не более 0,1 м/с;
- определение углов пространственной ориентации использовании антенной системы с базовыми расстояниями между антенными модулями 0,7 м: с систематической погрешностью не более 10' и среднеквадратическим отклонением не более 20' на НО, для КА на ГСО – уточняется по результатам исследования.
Методы расчета эфемеридно-временной информации КА на НО и ГСО долж-ны обеспечивать заданную точность позиционирования и измерения ориентации КА на временном интервале автономного функционирования не менее 10 сут.
Методы ускоренного разрешения фазовой неоднозначности, возникающей в многоканальных ГНСС-приемниках при реализации интерферометрических способов измерения пространственной ориентации, должны обеспечивать разрешение фазовой неоднозначности одномоментными переборными или динамическими методами при длине базы более 0,7 м.


Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разработанные в ходе выполнения ПНИ методы высокоточной навигации КА на НО и ГСО должны предназначаться для создания перспективных КА с увеличенным сроком автономного функционирования и улучшенными потребительскими характеристиками.
Разработанные методы обработки межспутниковых измерений и расчета эфемеридно-временной информации КА должны обеспечивать заданную точность позиционирования и измерения пространственной ориентации КА на НО и ГСО на временном интервале автономного функционирования.
Компьютерные модели должны:
а) бортовой навигационной системы КА, основанной на использовании многоканальных ГНСС-приемников, обеспечивающей реализацию разработанных методов высокоточной навигации и измерения пространственной ориентации КА на НО и ГСО – ими-тировать работу системы навигации в соответствии с разрабатываемыми методами;
б) навигационного поля в заданной точке орбиты КА на НО и ГСО – имитировать орбитальное движение всех навигационных КА и КА на НО и ГСО; в соответствии с рас-считанным взаимным положением навигационных КА и КА на НО и ГСО, Земли и формой диаграммы направленности антенны навигационного КА рассчитывать мощность принимаемого радионавигационного сигнала.
Программно-аппаратный комплекс моделирования процессов позициониро-вания и измерения пространственной ориентации КА на НО и ГСО, осуществляющихся с использованием в составе бортовой аппаратуры космических аппаратов многоканальных ГНСС-приемников, должен обеспечивать проведение экспериментальных исследований разработанных методов и алгоритмов высокоточной навигации КА на основе созданных компьютерных моделей.

Текущие результаты проекта:
1.1 Проведен обзор и анализ научно-технической, нормативной, методической литературы в области методов и средств высокоточной навигации при помощи ГНСС-приемников.
1.2 Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.
1.3 Обоснование выбора направления исследований, методов и средств высокоточной навигации в целях обеспечения навигации подвижных объектов.
1.4 Проведение сравнительной оценки эффективности возможных направлений исследований.
1.5 Разработка различных вариантов возможных решений задачи, выбор и обоснование оптимального варианта решения задачи.
1.6 Разработка эскизной конструкторской документации Стенда для экспериментальной проверки процессов позиционирования и измерения пространственной ориентации обетов
1.7 Расходы на ресурсное обеспечение проведения экспериментальных исследований и исследовательских испытаний.