Проектирование спутниковых систем непрерывного обзора: краткий исторический обзор, современное состояние и новые решения

Авторы

Улыбышев Ю. П.

e-mail: yuri.ulybyshev@rsce.ru

Аннотация

Представлен краткий обзор развития методов проектирования спутниковых систем непрерывного обзора. Описываются результаты сравнения основных типов систем на круговых орбитах для непрерывного глобального обзора. Демонстрируется табличная классификация спутниковых систем на стыке понятий «тип системы» и «тип обзора». Представлены новые методы выбора структур спутниковых систем (СС). Рассматриваются два типа непрерывного обзора. Первый – это традиционный обзор связанный с видимостью точек на поверхности Земли, второй - более сложный обзор для произвольных географических областей, т.е. в любой момент времени эта область находится полностью или частично внутри мгновенного поля обзора одного из спутников системы. Ключевая идея методов основана на совместных двумерных отображениях спутниковых систем и требований по обзору. Размерности этого пространства – инерциальная долгота восходящего узла (или прямое восхождение восходящего узла) и время. В этом пространстве требования по обзору любой области могут быть представлены в виде полигона граничных точек, а движение спутниковой системы в виде равномерно движущейся решетки. В любое время как минимум один из узлов решетки должен принадлежать этому полигону. Оптимальная конфигурация спутниковой системы соответствует наиболее разряженной решетки. Метод подходит для непрерывного и периодического обзора с использованием круговых и эллиптических орбит. Алгоритмической основой для методов является современная вычислительная геометрия. Представлен пример кинематически правильной системы на круговых орбитах для непрерывного обзора географической области. Методы распространены на проектирование спутниковых систем на эллиптических орбитах типа «МОЛНИИ»: непрерывный зональный обзор и однотрассовая системы обзора территории России.

Ключевые слова:

спутниковые системы; проектирование спутниковых систем; непрерывный обзор; обзор областей; орбиты типа «МОЛНИИ»

Скачать статью