Регистрация / Вход
Прислать материал

Баллистико-навигационные исследования в обеспечение длительного срока автономного функционирования орбитальных и межпланетных космических аппаратов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0182
Продолжительность работ
2009 - 2011, 27 мес.
Бюджетные средства
14,9 млн
Внебюджетные средства
3 млн

Информация отсутствует

Соисполнители

Организация
МАИ

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Назаров Анатолий Егорович

Этапы проекта

1
25.06.2009 - 12.12.2009
В рамках 1-го этапа работы в соответствии с техническим заданием был проведен обзор современных исследований в области разработки баллистико-навигационного обеспечения (БНО) для КА с длительными сроками автономного функционирования (САФ).
Рассмотрены особенности разработки бортовых алгоритмов прогноза движения орбитальных и межпланетных КА и определены основные направления повышения сроков автономности функционирования КА в части бортового БНО. На последующих этапах работы предполагается разработка модульной системы бортовых алгоритмов прогноза (БАП) и проведение определенной систематизации разработанных вариантов БАП по типовым требованиям, предъявляемым к их характеристикам. Такая систематизация позволит разработчикам бортового БНО уже на этапе эскизного проектирования ориентироваться на определенный вариант реализации БАП и тем самым способствовать сокращению сроков их разработки. Для оптимизации выбора варианта БАП предложена методика проведения сравнительного анализа с использованием таблицы выходных характеристик БАП.
В интересах последующей разработки вариантов БАП рассмотрены различные методы решения задачи прогнозирования движения центра масс, в том числе представлены материалы по опыту реализации БАП на КА разработки ФГУП «НПО имени С.А. Лавочкина».
Наряду с повышением точности БАП за счет использования эффективных методов интегрирования и аппроксимации рассмотрены и современные тенденции применения на борту КА в контуре БНО автономных систем навигации (АСН) с использованием навигационной аппаратуры пользователя (НАП). Учитывая особый интерес к возможности использования спутниковой навигации на КА, функционирующих на больших высотах вне сплошного навигационного поля, рассмотрены перспективы применения АСН на геостационарных КА.
  Кроме обеспечения заданной точности бортового прогноза движения КА для автономного функционирования КА важной задачей является обеспечение заданной точности прогнозирования движения астро-баллистических ориентиров. Поэтому были проведены исследования методов бортового прогнозирования движения Солнца, Луны, планет и сформулированы рекомендации для разработки соответствующих бортовых алгоритмов.
В интересах подготовки молодых научных кадров и обучения студентов разработан комплекс программ (КП), предназначенный для моделирования орбитального движения КА и визуального отображения баллистических условий функционирования КС с орбитальными структурами для различных типов орбит. Создание такого КП позволит проводить моделирование для широкого задач БНО, а также ввести в образовательный процесс лабораторные работы по изучению орбитального движения КА и баллистических условий функционирования КС.
Развернуть
2
01.01.2010 - 15.06.2010
2.1 Разработка методов ПДЦМКА
для различных типов орбит и этапов полета. 2.2. Разработка предложений по
совершенствованию моделей движения
геостационарного КА для возможности
увеличения САФ. 2.3. Разработка математических моделей БАП,
формирование состава ППП для
моделирования БАП. 2.4. Разработка ТЗ
наКПОТХ бортовых алгоритмов прогноза.
2.5. Разработка программной документации на КП моделирования
баллистических условий функционирования КС.
2.6. Исследования возможности
использования данных измерений
АСН для обеспечения высокоточного
бортового прогнозирования движения
геостационарного КА.
Развернуть
3
16.06.2010 - 15.12.2010
3.1. Разработка ППП МБАП. 3.2. Разработка алгоритма эталонной
программы ПДЦМ КА. 3.3. Разработка
исследовательского ПО для
совершенствования процедур обработки
данных измерений АСН для навигации
геостационарного КА. 3.4. Разработка
технических предложений по организации контура БНО дляКАс
длительным САФ. 3.5. Разработка
эталонной программы ПДЦМ КА.
3.6. Разработка предложений по
совершенствованию процедур обработки
данных измерений АСН для навигации
геостационарного КА.
Развернуть
4
01.01.2011 - 15.06.2011
4.1. Разработка КП ОТХ. 4.2. Разработка
программы моделирования движения центра масс КА на этапе спуска на
поверхность планеты. 4.3. Разработка
управляющей программы КП ОТХ.
4.4. Разработка научно-методической
документации для обучения аспирантов и студентов решению задач БНО КС.
4.5. Разработка научно-методической
документации для лабораторных
работ по изучению орбитального движения КА и баллистических условий
функционирования КС.
Развернуть
5
16.06.2011 - 05.09.2011
5.1. Проведение расчетов по
моделированию процедур обработки
данных измерений АСН для навигации
геостационарного КА.
5.2. Моделирование работы бортовых
алгоритмов и оценка точностных
характеристик для перспективных КА.
5.3.Разработка программной документации на КПОТХ.
5.4. Разработка программной документации на ППП МБАП.
5.5. Проведение сравнительного анализа результатов моделирования
разработанных БАП.
5.6. Разработка методики выбора БАП по
обобщенному функционалу применимости для КА с длительным САФ.
5.7. Разработка технических предложений по применению БАП
для перспективных КА.
5.8. Обобщение и оценка результатов
исследований, разработка рекомендаций по использованию
полученных результатов в организациях
ракетно-космической отрасли и учебно -
образовательных учреждениях.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Тема
Проведение прикладных научных исследований в области разработки проектно-конструкторских решений создания космических аппаратов с крупногабаритными трансформируемыми антенными рефлекторами.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 26 мес.
Бюджетные средства
105,26 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка концептуальных и функциональных основ, а также конструкционных схем малых космических аппаратов и их группировок в интересах выполнения многоцелевых космических миссий
Продолжительность работ
2017 - 2018, 14 мес.
Бюджетные средства
87,9 млн
Количество заявок
9
Тема
Разработка научно-технических решений по повышению автономности функционирования компонент Национальной информационной спутниковой системы на основе перспективных методов и средств высокоточной навигации и управления движением космических аппаратов
Продолжительность работ
2014 - 2016, 27 мес.
Бюджетные средства
58,5 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка научно-технических решений и методов создания малых и сверхмалых космических аппаратов
Продолжительность работ
2014 - 2016, 27 мес.
Бюджетные средства
58,5 млн
Количество заявок
11
Тема
Разработка технического (проектного) облика робототехнической системы с очувствленными по усилию манипуляторами в составе сервисного космического аппарата
Продолжительность работ
2014 - 2016, 27 мес.
Бюджетные средства
60 млн
Количество заявок
3