Российские ученые создали распределенную систему навигации микроспутников
Специалисты из Петербурга представили научную разработку, которая позволит эффективнее проводить мониторинг поверхности Земли. Речь идет о распределенной системе навигации и управления группой микроспутников. Ее преимущество состоит в автономности и высокой скорости выполнения работы, за счет чего можно будет лучше организовать оперативные системы связи, рассчитывают авторы проекта.
Разработчиками выступили ученые Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения (ГУАП). В основе предложенной ими системы лежит оптический метод определения взаимного расположения спутников в группе. На корпусе аппарата расположены оптические маркеры, представляющие собой светодиоды инфракрасного диапазона. Они обнаруживаются видеокамерами соседних спутников.
Чтобы повысить дальность распознавания, специалисты предлагают размещать светодиоды на выдвижных элементах, в частности панелях солнечных батарей и антеннах радиосвязи. Для идентификации отдельных оптических маркеров в системе предусмотрена управляемая модуляция режимов работы светодиодов: с помощью этого можно корректировать «ширину» и направление светового пучка.
«Мы используем новые цифровые технологии для управления бортовым оборудованием — техническое зрение, которое помогает обработать изображения с видеокамер на соседних микроспутниках. Используется специальное ПО с новыми методами и алгоритмами технического зрения, структурно-логической моделью спутников в виде 3D-графа», — заметил директор Института аэрокосмических приборов и систем ГУАП Николай Майоров.
В рамках проекта ученые ГУАП провели исследования, направленные на оптимизацию светодиодов и характеристик видеокамеры, а также изучили, какое влияние засветка от солнца играет при полете на низких орбитах. Помимо этого, как добавил научный руководитель лаборатории проектирования малых космических аппаратов ГУАП Владимир Перлюк, специалисты жестко закрепили приемо-передающие антенны на корпусах спутников, чтобы сделать конструкцию более дешевой.
Команда ученых убеждена, что их разработка повысит эффективность применения российской низкоорбитальной группировки спутников в различных сферах деятельности: от мониторинга поверхности Земли до управления объектами беспилотной авиации. В ближайшее время в ГУАП планируют провести орбитальный эксперимент с использованием оптического метода на малом космическом аппарате собственной разработки.
«Отмечу, система применяется и для спутников, которые превосходят по размеру и массе формат CubeSat1U. Но при этом для управления более крупных космических аппаратов (25-200 кг) необходимо учитывать нежесткость их конструкции. Наш коллектив обладает большим опытом в решении подобных научно-технических задач», — резюмировал Майоров
Ранее в Набережных Челнах прошел запуск наноспутника формата CubeSat в стратосферу. Аппарат поднялся на высоту более 12 километров и провел в стратосфере порядка 10 часов, побив рекорд по России.
Самое популярное
