В России разработана технология управления многофункциональными орбитальными группировками
Новая сетевая технология управления многоспутниковыми многофункциональными орбитальными группировками, построенная по принципам традиционной наземной сотовой связи, разработана холдингом «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос») для применения в космосе. Основой спутниковой сети станут «базовые станции», которые будут управлять «абонентами» через «автоматических операторов», – такой подход обеспечит контроль целостности системы, гибкость при формировании целевой архитектуры и минимизирует участие человека.
«Вопросы управления многоспутниковыми орбитальными группировками уже долгое время находятся в поле зрения специалистов космической отрасли. Есть некоторые успехи зарубежных партнеров, но они реализуют ограниченный набор функций. Наша же система позволяет выйти на новый уровень управления спутниковыми группировками», - Заместитель генерального директора – генеральный конструктор РКС по бортовым системам и комплексам Геннадий Ерохин.
Создание наземных и орбитальных систем управления спутниковыми группировками является одной из компетенций РКС. Специалисты ищут новые способы сократить «ручное управление» аппаратами, систематизируют технологии, которые уже в ближайшем будущем понадобятся для автоматизации работы на орбите. В перспективе предстоит перейти от однородных группировок к многофункциональным и научиться управлять многоагентными системами с сотнями и тысячами спутников, собрать воедино специализированные системы связи, навигации, дистанционного зондирования Земли.
«Следует учитывать, что создание новой системы управления многоспутниковыми орбитальными группировками является весьма сложной задачей и требует дальнейших экспериментов. В качестве практического шага для отработки групповой технологии управления можно предложить создание исследовательского летного кластера на базе космического аппарата, созданного по типу CubeSat или ТНС-0. Это даст возможность провести испытание двухуровневой системы управления Земля – космический аппарат-лидер – космический аппарат-ведомый», - Заместитель генерального директора – генеральный конструктор РКС по наземным системам и комплексам Владимир Денежкин.
Виртуальный сотовый «оператор» будет функциональным дополнением к спутниковой группировке, его наделят искусственным интеллектом для самостоятельного обучения и принятия управляющих решений. А основой системы информационного обмена станет сеть спутников-ретрансляторов как составной части многофункциональной системы, которые выступят в роли орбитальных «сот». Специальная аппаратура будет связывать аппараты с орбитальными «базовыми станциями» и наземной инфраструктурой, они будут входить в сеть через бортовые модемы и ближайшую «соту».
«Сложное управление предполагает обязательные динамические операции, включая изменение режимов функционирования одновременно множества разнородных космических аппаратов. Необходим непрерывный контроль в режиме реального времени и оперативная реакция на изменения. Технология, построенная по принципу сетей сотовой связи с функционалом «автоматического оператора», является в данном случае одной из наиболее перспективных», - Инициатор разработки новой технологии управления многоспутниковыми орбитальными группировками РКС Александр Потюпкин.
Для разработчиков важно обеспечить непрерывность информационного обмена между космическими аппаратами орбитальной многоагентной сети и создать алгоритмы устранения конфликтов между агентами. Для решения сложных информационных задач предполагается использование объединенных ресурсов всей многофункциональной системы – ее орбитальная структура, численность орбитальной группировки, варианты привлечения различных типов космических аппаратов будут меняться под конкретные задачи.
Сейчас мировыми технологическими лидерами управления многоспутниковыми группировками являются американские компании, но основой их успехов является развитая наземная инфраструктура. Например, частная компания Planet использует 12 площадок со станциями на разных континентах в США, Великобритании, Новой Зеландии, Германии, Австралии. Россия также наращивает сеть наземных станций по мере развития своих группировок, однако понимание перспективы подталкивает к более креативным подходам в управлении космическими аппаратами.
АО «Российские космические системы» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») на протяжении 75 лет разрабатывает, производит, испытывает, поставляет и эксплуатирует бортовую и наземную аппаратуру и космические информационные системы научного и социально-экономического назначения. Основные направления деятельности – создание, развитие и целевое использование глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС; наземный комплекс управления космическими аппаратами; космические системы поиска и спасания, гидрометеорологического обеспечения, радиотехнического обеспечения научных исследований космического пространства; наземные пункты приема и обработки информации дистанционного зондирования Земли. Интегрированная структура «Российских космических систем» объединяет ведущие предприятия космического приборостроения России: Научно-исследовательский институт точных приборов (АО «НИИ ТП»), Научно-производственное объединение измерительной техники (АО «НПО ИТ»), Научно-исследовательский институт физических измерений (АО «НИИФИ»), Особое конструкторское бюро МЭИ (АО «ОКБ МЭИ»), Научно-производственная организация «Орион» (АО «НПО «Орион») и ПАО «Ярославский радиозавод».
РОСКОСМОС – государственная корпорация, созданная в августе 2015 года для проведения комплексной реформы ракетно-космической отрасли России. РОСКОСМОС обеспечивает реализацию госполитики в области космической деятельности и ее нормативно-правовое регулирование, а также размещает заказы на разработку, производство и поставку космической техники и объектов космической инфраструктуры. В его функции также входит развитие международного сотрудничества в космической сфере, а также создание условий для использования результатов космической деятельности для социально-экономического развития России.
|
|
|
||
|
|