автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.09, диссертация на тему:Разработка комплексной методики анализа эффективности систем дистанционного зондирования земли на базе малых космических аппаратов

На правах рукописи

004604452

ГЛАЗКОВА ИНЕССА АНАТОЛЬЕВНА

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ НА БАЗЕ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Специальность 05.07.09 Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010 г.

1 7 ИЮН 2010

004604452

Работа выполнена на кафедре «Системный анализ и управление» Московского авиационного института (государственного технического университета, МАИ)

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Малышев Вениамин Васильевич

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор Чернявский Григорий Маркелович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Максимов Валерий Георгиевич_

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева» (ФГУП «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева)

Защита состоится « » _2010 г. в_часов на заседании диссертационного совета Д 212.125.12 при Московском авиационном институте (государственном техническом университете, МАИ) по адресу: 125993, г.Москва, А-80, ГСП-3, Волоколамское шоссе, д.4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАИ. Автореферат разослан « »_2010 г.

Отзывы, заверенные печатью, просьба направлять по адресу:

125993, г.Москва, А-80, ГСП-3, Волоколамское шоссе, д.4, Ученый совет МАИ.

Ученый секретарь диссертационного совета Д/212.125.12, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Космические средства дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) получили в настоящее время широкое применение во всем мире. Неуклонно растет разнообразие создаваемых типов космических аппаратов (КА) ДЗЗ и общее их количество. Получаемая ими космическая информация используется для решения многих хозяйственных и научных задач мониторинга окружающей среды. На этой основе достигается ощутимое повышение эффективности производственной деятельности в таких областях, как картографирование, землеустройство и землепользование, контроль источников загрязнения окружающей среды и наблюдение за экологической обстановкой, сельское хозяйство, лесозаготовки и лесовосстановление, планирование и поиск полезных ископаемых, прокладка рациональных маршрутов и т.д. Важнейшее значение имеют также многолетние ряды космических данных ДЗЗ для проведения климатологических исследований, изучения Земли как целостной экологической системы, обеспечения различных изысканий и работ в интересах океанографии, океанологии и других отраслей экономики и науки.

Последние годы характеризуются резким ростом числа космических программ ДЗЗ, а также существенным изменением их технического, организационного, маркетингового характера. Заметен разрыв «сверхцентрализованных программ», связанных с запуском тяжелых космических платформ и эксплуатацией затратоемких приемных центров, от стремительно растущих программ запуска малых космических аппаратов, а также развивающейся распределенной инфраструктуры приема, хранения, распространения информации ДЗЗ. При этом начинают лидировать программы, демонстрирующие не только наибольшую технологическую, но и стратегическую (с точки зрения ценовой и маркетинговой политики) гибкость: граница открытого и бесплатного доступа смещается в сторону более высокого разрешения (NOAA - EOS). В централизованных программах (Landsat 7, Aster) конкурентоспособным преимуществом становится политика свободного распространения и копирования данных (copyright free), в коммерческих - открытость информационных интерфейсов и гибкость лицензионной политики (RADARSAT, 1RS).

При разработке средств ДЗЗ необходимо учитывать, что качество решения социально-экономических задач зависит от информативности данных, формируемых бортовой датчиковой аппаратурой, оперативности и точности передачи этих данных потребителю, а также эффективности способов их последующей обработки. Параметры технических средств к началу их практического использования должны удовлетворять требованиям потребителей и соответствовать техническому уровню, не уступающему уровню лучших зарубежных аналогов.

Одним из вариантов создания современной системы ДЗЗ является применение малых космических аппаратов (МКА) в ее орбитальной группировке, что позволяет обслужить большое число потребителей со своими требованиями к получаемой информации. Поэтому разработка принципов и методов создания систем ДЗЗ на базе МКА является актуальной научно-технической задачей, имеющей прикладное значение.

Объект исследования - система ДЗЗ на базе МКА с различными вариантами построения орбитальной группировки.

Предмет исследования - система ДЗЗ на базе МКА и анализ эффективности ее функционирования.

Целью работы является повышение эффективности функционирования систем ДЗЗ на базе МКА.

Методы исследования основаны на методах системного анализа, элементах теории вероятностей, имитационного моделирования, а также параметрического анализа.

Научная новизна результатов работы состоит в разработке комплексной методики анализа эффективности функционирования систем ДЗЗ на базе МКА, включающей методику оценки эффективности функционирования системы ДЗЗ по различным показателям (оперативность и периодичность наблюдения, время наблюдения заданных объектов, общая площади наблюдаемого района), методику расчета стоимости создания МКА ДЗЗ, методику расчета затрат на изготовление МКА ДЗЗ.

Практическая значимость результатов работы заключается в создании программно-методического обеспечения, позволяющего проводить комплексную оценку эффективности систем ДЗЗ на базе МКА, а также рекомендациях по созданию космических систем ДЗЗ на базе MICA, в том числе с использованием спутников «Метеор-ЗМ №1» и «Монитор-Э» в различных комплектациях и проектируемых низкоорбитальных MICA для мониторинга заданных территорий Российской Федерации.

Результаты, представленные в работе, использованы при создании реальных проектов систем ДЗЗ на базе МКА в ФГУП «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», а также в учебном процессе кафедры «Системный анализ и управление» МАИ. Отдельные результаты, представленные в работе, внедрены при создании космической системы «Монитор». Внедрение (использование) результатов работы подтверждается соответствующими актами.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректным использованием предлагаемых методов и моделей, а также их соответствием результатам разработки и эксплуатации известных космических систем ДЗЗ.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований опубликованы в 30 статьях и тезисах докладов, в том числе в 4 статьях [1-4] в изданиях из рекомендованного ВАК Минобрнауки России перечня, неоднократно представлялись автором и обсуждались на международных конгрессах, конференциях и симпозиумах, а также на научных семинарах кафедры «Системный анализ и управление» МАИ.

На защиту выносится:

1. Комплексная методика анализа эффективности функционирования систем ДЗЗ на базе МКА по различным показателям (оперативность и периодичность наблюдения, время наблюдения заданных объектов, общая площади наблюдаемого района) с учетом стоимости на создание и изготовление МКА ДЗЗ.

2. Программно-методическое обеспечение, позволяющее проводить комплексную оценку эффективности систем ДЗЗ на базе МКА.

3. Результаты сравнительного анализа эффективности целевого функционирования различных проектов систем ДЗЗ с применением предложенной методики и соответствующие рекомендации по созданию КС ДЗЗ на базе МКА.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 разделов, заключения, списка литературы из 49 наименований и 3 приложений. Объем основного текста диссертации составляет 102 страницы машинописного текста, включает 37 рисунков, 16 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность исследований принципов и методов создания космических систем ДЗЗ на базе МКА, формулируется цель работы, определяются объект и предмет исследований, характеризуется содержание работы, определяется научная новизна полученных в работе результатов и приводятся основные результаты, выносимые на защиту.

В первой главе проводится анализ основных направлений развития космических систем ДЗЗ (отечественных и зарубежных), в том числе на базе МКА, дается сравнительный анализ перспективных программ ДЗЗ, формулируется решаемая в работе научно-техническая задача.

Технические характеристики систем и КА ДЗЗ рассмотрены на примерах КА США, Франции, Европейского космического агентства, Индии и Японии. В качестве отечественных рассмотрены космические средства метеоназначения («Метеор-ЗМ», «Электро»), оперативного наблюдения суши («Ресурс-01 №4», «Ресурс-ДК», «Монитор-Э»), фотонаблюдения суши («Ресурс-Ф», «Комета») и оперативного наблюдения океана («Океан-О»). Дан сравнительный анализ их характеристик. Приведен обзор МКА, применяющихся в системах ДЗЗ.

Обсуждаются перспективы использования МКА для ДЗЗ различного назначения, определен состав задач мониторинга окружающей среды, для решения которых могут привлекаться МКА. Дан сравнительный анализ отечественных и зарубежных наземных космических комплексов ДЗЗ, который показывает, что с точки зрения использования космической информации перспективной является группа потребителей, получающая данные космических съемок на коммерческой основе. К этой группе потребителей могут быть отнесены как организации, так и частные пользователи. Кроме того, в связи с усилением самостоятельности отдельных регионов, возникает необходимость в информационном обеспечении органов управления территориями различного уровня (от федерального до местного), создании территориальных информационных систем. Представляется, что в ближайшие 3-5 лет потенциальный спрос этой группы потребителей может составить 50 - 60% от всего объема заказываемых съемок. Целевыми функциями потребителей этой группы являются охрана окружающей среды, улучшение экологической обстановки, обоснование и выбор более эффективного варианта размещения отдельных экономических и природоохранных объектов.

Одним из путей расширения сферы применения космической информации и повышения ее эффективности является комплексирование разнородной информации для получения синтезированных изображений. Это направление получает все более широкое развитие в зарубежных технологиях создания информационных продуктов на базе космических данных. Например, национальный центр ДЗЗ NRSC (National Remote Sensing Centre) Великобритании планирует свою дальнейшую научно-техническую политику ориентировать на переход от использования отдельных космических съемок к комплексированию данных, получаемых из разных источников.

На рис.1 представлен прогноз объективных потребностей в материалах космических съемок на российском и мировом рынках.

__I _I

Г~~1

I _1Ш

Рис. 1. Прогноз объективных потребностей в материалах космических съемок на российском и мировом рынках

В работе анализируется состав задач мониторинга окружающей среды, решаемый группировкой МКА, возможный состав бортовой аппаратуры, предложена система показателей для оценки эффективности системы, сформированы варианты орбитальной группировки на базе МКА.

Методологической основой проектирования космической системы ДЗЗ служит системный подход, основные принципы которого сводятся к следующему: формулировка целей и задач, стоящих как перед системой в целом, так и перед отдельными ее компонентами; формирование показателей целевой и экономической эффективности; анализ требований к отдельным компонентам; формирование состава и структуры системы; формирование возможных альтернатив; декомпозиция системы, целей и задач при сохранении на каждом уровне иерархии как целей, стоящих непосредственно перед этим уровнем, так и целей вышестоящего уровня; выбор определяющих параметров системы; оптимизация структуры и ее параметров; выбор предпочтительного варианта, разработка системного проекта системы мониторинга окружающей среды.

Таким образом, при общем проектировании космической системы ДЗЗ должны быть выбраны: параметры орбитальной группировки (количество КА, орбитальные параметры); параметры КА и его основных бортовых систем (аппаратуры наблюдения, системы управления, включая систему ориентации и стабилизации, бортовой целевой радиолинии, надежность КА и его массогаба-ритные характеристики); алгоритмы управления орбитальной группировкой (развертыванием, поддерживанием, восполнением).

Постановка задачи. Показатели эффективности должны объективно, в количественной форме, характеризовать степень достижения целей, а также иметь достаточно простой физический смысл, быть наглядными для восприятия и анализа. Для многоцелевых систем вид и форма получения оценок отдельных показателей должны допускать их свертку в интегрированные, обобщенные показатели, на базе которых могут формироваться критерии оценки и выбора альтернативных вариантов системы в целом или отдельных ее компонентов.

В данной работе за основу принят показатель, характеризующий эффек-

тивность орбитальной группировки Э и определяемый по формуле:

I Д

iy3 /»I

где N3 - полное число задач, решаемых для различных пользователей с использованием космической информации, поступающей от орбитальной группировки, i -номер задачи, P¡ — вероятность решения г-ой задачи. Если каждая задача имеет свой приоритет по сравнению с другими, то для оценки эффективности орбитальной группировки можно использовать выражение

э=£«,р(,£>1 = 11 (2)

1.1 ¡-i

где a¡ - коэффициент важности г'-й задачи. В случае равенства всех приоритетов формула (2) принимает вид (1).

Каждую задачу можно считать решенной, если одновременно выполнены все требования потребителя к космической информации. Тогда для вероятности решения /-й задачи Р,- можно записать:

Р,= í\p'j> (3)

¡

где j - номер требования, J - количество требований, P¡ - показатель выполнения j-ого требования для /-ой задачи.

В работе при оценке эффективности орбитальной группировки учитываются следующие основные требования к космической информации:

1. Спектральный диапазон Хк аппаратуры наблюдения должен лежать в требуемых пределах, кХ е /И"'р.

2. Разрешение аппаратуры .К" должно быть не хуже требуемого, R < R"'.

3. Периодичность наблюдения tnep любой точки в заданном районе должна быть не ниже требуемой, т.е. tnep < t™p.

Формально вероятность выполнения первого требования Ри для г-ой задачи может быть определена из условия:

|1 .еслиЯЛ е АЛ™

D _ I 1

(4)

0,еслиЛЛ г АЛ"

Выполнение этого требования зависит только от комплектации бортовой аппаратуры. Поэтому для оценки Рц необходима полная информация о бортовой аппаратуре КА. Аналогично может быть определена и вероятность Рш выполнения второго требования

il .ecnuRKRj-~ jo,ec№ >- RR™' ( )

Для оценки PRi необходимы данные об аппаратуре наблюдения и высоте орбиты каждого КА.

Периодичность наблюдения различных точек заданного района является сложной, неоднозначной функцией. Она изменяется от точки к точке района наблюдения, от витка к витку орбиты КА. Для того чтобы получить какую-либо оценку периодичности наблюдения заданного района, следует получить оценки

периодичности для множества точек обслуживаемого района, и только после этого можно вычислить ту или иную характеристику для района, например, максимальную периодичность, минимальную периодичность, среднюю периодичность (математическое ожидание) или вероятность того, что периодичность будет не хуже заданной. В дальнейшем именно последний показатель

Р„=Р(1Пер<С) (6)

используется в качестве основного.

Для вычисления вероятности Р„- необходимы данные о структуре орбитальной группировки и характеристиках аппаратуры наблюдения, прежде всего углах обзора. С учетом сказанного вероятность решения /-ой задачи (3) можно

определить так:

Р,=Р>М -Рш -Р<< (7)

При выборе наилучшего варианта орбитальной группировки необходимо учитывать, по крайней мере, два показателя - эффективность Э и стоимость С. С одной стороны, желательно получить максимум эффективности системы. С другой стороны, хотелось бы добиться этого при минимальной стоимости. Подобные задачи принято называть задачами векторной (или многокритериальной) оптимизации. Для решения таких задач и, следовательно, для преодоления возникшей неопределенности могут быть применены два основных подхода.

Первый подход предполагает введение дополнительных гипотез, позволяющих свести задачу многокритериальной оптимизации к задаче однокрите-риальной оптимизации. По существу речь идет о свертывании критериев. Второй подход предполагает сокращение множества исходных вариантов решений путем неформального анализа этих вариантов и построении, так называемого, множества Парето, или другими словами, множества неулучшаемых вариантов.

Для коммерческой системы ДЗЗ объективно существует также возможность свертки показателя эффективности и стоимости в одну обобщенную критериальную функцию - прибыль П, которая представляет собой разность между доходом И от продажи космической информации и стоимостью системы С за весь срок ее функционирования, т.е.

П = О-С (8)

Таким образом, для коммерческой системы ДЗЗ в качестве критерия оптимальности может быть выбрана прибыль (8), которую и нужно максимизировать:

Я-> шах (9)

Поскольку доход является функцией эффективности £> = £> (Э), то с учетом (1) - (3) и (8) задача оптимизации (9) трансформируется в задачу максимизации эффективности при заданной стоимости:

Э= С<С , (10)

"3 м

где вероятность решения системой ДЗЗ /'-ой задачи определяется по (4) - (8). Именно оптимизационная задача (10) и решается в работе применительно к рассматриваемым проектам систем ДЗЗ на базе МКА.

Во второй главе рассмотрены методические основы системного проектирования орбитального сегментов системы ДЗЗ.

Методика оценки эффективности системы ДЗЗ. Предполагаются известными типы и характеристики КА, входящие в состав орбитальной группировки. В рассматриваемом случае часть ее параметров предполагается известной. Это - количество КА в группировке, высота и наклонение орбиты для существующих КА. Поэтому указанные параметры должны быть определены лишь для вновь проектируемых КА. Другие же параметры орбитальной структуры, а именно, долгота восходящего узла и аргумент широты, должны быть определены для всех КА без исключения. Поскольку рассматривается стадия системного проектирования, то не рассматривается эволюция системы в целом, и, как следствие, вопросы поддержания и восполнения орбитальной группировки. Что касается бортового состава аппаратуры наблюдения и ее параметров, то для существующих КА они известны, а для вновь проектируемых должны быть определены.

Таким образом, задача сравнительного анализа вариантов орбитальной группировки системы ДЗЗ на базе МКА может быть формализована в виде задачи определения наилучшей из них, состоящей из существующих и проектируемых КА, соответствующего состава бортовой аппаратуры для вновь проектируемых КА. Как показывает практика, в качестве показателей эффективности системы ДЗЗ целесообразно использовать совокупность следующих разнопри-родных инидикаторов:

- оперативность получения информации о выбранном районе на заданном пункте приема информации (111Ш) t0n (отсчитывается от момента получения команды на борту КА на проведение съемки выбранного района);

- периодичность обновления информации о выбранном районе ¡обн,

- производительность системы, задаваемая числом проконтролированных районов (объектов) за сутки пцр\

- качество информации, характеризуемое совокупностью частных показателей:

- разрешение на местности 1рм,

- точность привязки получаемых изображений к земным координатам ¿я/>;

- погрешность геометрических искажений в изображении наблюдаемого объекта или района §ис-

Пусть орбитальная группировка системы ДЗЗ имеет следующие характеристики:

Хог- совокупность характеристик, включающая общее число КА в группировке и их орбитальные параметры;

Хка°сн - характеристики системы ориентации и стабилизации КА, а также системы автономной навигации;

Хщ - совокупность характеристик бортовой целевой аппаратуры КА.

Наземные ППИ заданы совокупностью характеристик Хшш, а наблюдаемый район (районы) - совокупностью характеристик ХНР. Съемка производится в сезонно-погодных условиях, характеризуемых совокупностью параметров Хспу■ Тогда, для введенных показателей эффективности системы ДЗЗ могут быть записаны функциональные зависимости общего вида:

ton —ft (Хог, ХКА0СИ, Хца, Хппи, Хнр, Хспу);

toeh =/2 (Хог, X/и , Хца, Хцпи, Хнр, Хспу)! (и)

п/ip =/з (Хог, Хка , Хщ, Хппи, Хнр, Хспу);

1рм =/j (Хог, Хка . Хщ, Хспу); Зпр —fs (Хка , Хца);

$ис =/б (ХКА , ХЦА).

Задачей оценки эффективности системы ДЗЗ является, во-первых, математическое моделирование целевого функционирования системы с целью получения зависимостей (11), а во-вторых, анализ на их основе вариантов построения системы ДЗЗ и нахождение альтернативы, удовлетворяющей требованиям заказчика по основным показателям эффективности системы.

В случае принятого в главе 1 стохастического подхода может быть сформулирован один обобщенный (агрегированный) показатель в форме вероятности успешного решения целевой задачи (3):

Рц = Р [(ton ¿t*on, Ьбн — t*обн, , бис <6*ис], (12)

то есть вероятности того, что все частные показатели будут иметь значения не хуже требуемых.

Для нахождения вероятности (12) необходимо знать плотность распределения вероятности системы случайных показателей (ton, Ьбн, •■• . Яис), каждый из которых является функцией случайных аргументов из числа характеристик, входящих в Х0г, Хка , ■■■ , ХСпу■ При этом, выбор требуемого варианта орбитальной группировки системы ДЗЗ заключается в нахождении варианта, обеспечивающего Рц > Р*ц , где Р*ц - требуемая вероятность успешного выполнения задачи наблюдения.

Структурная схема моделирования для оценки эффективности системы ДЗЗ приведена на рис.2.

Верхние шесть блоков модели задают участвующие в моделировании параметры и характеристики, от которых зависят показатели эффективности системы. В блоках 7а и 76 содержатся данные со значениями следующих характеристик: характеристик стандартной миры, по которой определяется разрешение; отражательных характеристик фона, на котором расположены шпалы миры; альбедо земной поверхности и облаков; коэффициентов пропускания атмосферы и параметров ее турбулентности в заданном оптическом диапазоне; коэффициентов ослабления атмосферой радиоволн выбранного диапазона; характеристик облачности и др. Названные характеристик необходимы для определения разрешения на местности 1рм-

Собственно моделирование процессов нахождения показателей эффективности целевого функционирования системы ДЗЗ (11) с учетом перечисленных в блоках 1-7 характеристик формализовано в блоках 8-13 модели.

В блоке 8 формализована процедура нахождения разрешения на местности 1рм путем решения частотно-энергетического уравнения. При этом учитываются частотно-контрастные характеристики (ЧКХ) как собственно оптической системы, так и звеньев смаза изображения за счет вибраций и нескомпенсиро-ванной составляющей бега изображения, звена анализирующей дискретизации, апертуры элемента, турбулентности атмосферы.

В блоке 9 реализована статистическая модель определения ошибки «прицеливания» оси аппаратуры относительно выбранной точки на Земле с заданной широтой и долготой на момент начала съемки. При этом учитываются

ошибки ориентации и стабилизации КА, а также ошибки навигационных измерений положения КА на орбите.

Математическая модель определения геометрических искажений изображения (блок 10) основана на моделировании во времени процессов считывания с ФПУ полученных фрагментов изображения с учетом угловых эволюции КА и кривизны Земли.

В блоке 11 реализована математическая модель расчета показателя оперативности получения информации ton■ Оценка показателя осуществляется методом статистических испытаний имитационной модели процесса функционирования группировки КА при наблюдении заданного района. В модели имитируется движение всех КА группировки по заданным орбитам путем интегрирования уравнений движения. Случайными исходными данными для каждого прогона баллистической модели являются: долгота восходящего узла орбиты маркерной плоскости; величина аргумента перигея орбиты КА маркерной плоскости орбитальной группировки; начальная временная фаза, определяющая положение маркерного КА на орбите с заданным наклонением в маркерной плоскости орбитальной группировки; время суток на Гринвичском меридиане, определяющее положение наблюдаемого района и положение Солнца.

При оценивании ton в каждой реализации учитываются ограничения на съемку и передачу информации на 1111И: по условию попадания района наблюдения в полосу обзора и захвата целевой аппаратуры; по условию наличия облачности над районом в момент наблюдения бальностью выше критической; по условию допустимого угла Солнца над местным горизонтом во время наблюдения; по условию попадания КА в зону видимости ППИ при сбросе информации; по возможности сброса всей накопленной информации на ППИ при реализуемой скорости передачи информации.

По завершении всех реализаций в модели рассчитываются математическое ожидание и дисперсия показателя ton, а также строится график функции распределения F(t0n) и плотности распределения (pftoji)-

Аналогичным образом построена модель определения периодичности обновления информации toEH (блок 12) с той лишь разницей, что если в первом случае прогон модели останавливается как только любой из КА проведет первое наблюдение района и сброс информации (начиная от команды на съемку), то во втором случае прогон модели продолжается в течение нескольких суток полета (до полутора - двух недель) и в каждом прогоне измеряется интервал между соседними сеансами наблюдения района. После этого интервалы усредняются по длине каждой реализации и по всем реализациям и находится среднее значение периодичности обновления информации îosh-

В блоке 13 реализована математическая модель расчета производительности системы ппр. Расчет основан на решении маршрутной задачи наблюдения по заданным координатам районов наблюдения. При этом учитываются скорости перенацеливания аппаратуры, ограничения на программные углы разворота, а также ограничения на возможности КА по приему и передаче информации.

Блок 14, хотя и не является непосредственно формализующим показатели эффективности системы ДЗЗ, но в нем заложен алгоритм расчета двух важных характеристик целевой аппаратуры: потока информации на входе накопителя qsx и скорости сброса информации на ППИ с и- Обе эти характеристики совме-

стно с емкостью запоминающего устройства (ЗУ) Qзy участвуют при оценке показателей оперативности получения и периодичности обновления информации в виде ограничений на скорость прохождения информации от датчика целевой аппаратуры до ППИ. При расчете <7ВЛ- учитываются параметры движения КА, поле зрения аппаратуры, размеры элементов ФПУ и общее их количество, информационные затраты на сжатие информации и другие характеристики. При расчете скорости передачи информации на ППИ сц учитываются характеристики радиотехнического комплекса целевой аппаратуры КА (мощность излучения, характеристики антенны, способ модуляции, значение несущей частоты и др.), характеристики трассы (дальность, величина ослабления радиоизлучения) и характеристики приемной части ППИ (размеры антенны, эквивалентная шумовая температура, требуемая достоверность приема цифрового сигнала и др.).

Порядок и последовательность проведения расчета показателей эффективности КСН задается блоками модели 15 - 27.

Схема расчета условно разбита на две ветви. В блоках 15-19 левой ветви осуществляется расчет показателей качества информации, а в блоках 20 - 27 правой ветви рассчитываются временные показатели оперативности получения и периодичности обновления информации, а также показатель производительности системы.

Расчет начинается с задания фиксированных и условно-фиксированных тактико-технических характеристик (ТТХ) КА и целевой аппаратуры (блоки 15 и 16). Под условно-фиксированными характеристиками понимаются такие характеристики, которые являются необходимыми как при расчете показателей качества, так и показателя производительности и временных показателей. В частности, такими характеристиками являются: высота полета КА И, предельный угол Солнца а0, при котором еще допустимо наблюдение, а также максимальный программный угол разворота КА по крену утах .Далее в блоке 17 задаются значения варьируемых ТТХ КА и целевой аппаратуры, причем только тех характеристик, от которых зависят показатели качества информации.

В блоке 18 с привлечением математических моделей блоков 8, 9 и 10 осуществляется расчет разрешения на местности 1РМ, точности привязки полученного на борту изображения района к местности 5щ> и показателя геометрических искажений бис изображения. В блоке 19 рассчитанные значения показателей сравниваются с допустимыми и, если это требование не удовлетворяется, то осуществляется поиск новых значений варьируемых ТТХ. После того, как будут найдены значения ТТХ КА и целевой аппаратуры, обеспечивающие требуемые показатели качества съемки, осуществляется переход в правую ветвь программы на блок 20. В нем задаются значения фиксированных ТТХ системы ДЗЗ, которые необходимы для расчета показателя производительности и временных показателей. В блоке 21 осуществляется задание значений варьируемых (исследуемых) характеристик системы, которые участвуют в нахождении Ьп ■ Ьбн и пПР, В блоке 22 производится расчет длительности сеанса наблюдения, который зависит от размеров наблюдаемого района, способа накрытия района полем зрения целевой аппаратуры, орбитальной скорости КА. В блоке 23 с учетом характеристик поля зрения целевой аппаратуры, характеристик

системы ориентации КА, а также высоты орбиты КА рассчитываются поля захвата и обзора при наблюдении.

В блоке 24 рассчитываются значения потока (скорости поступления) информации на входе накопителя qsx и скорости передачи информации на ППИ си. Наконец в блоке 25 осуществляется собственно расчет временных показателей эффективности системы ДЗЗ t0n, Ьбн, а также показателя производительности ппр. В блоке 26 рассчитанные значения показателей сравниваются с требуемыми и, если требования удовлетворяются, весь расчетный процесс завершается. Если же требования не удовлетворяются, то сначала проверяется условие нахождения варьируемых характеристик системы ДЗЗ в рамках ограничений (блок 27). Если есть запас по ограничениям на варьируемые ТТХ, то переходом в блок 21 выбираются новые их значения и повторяется весь процесс расчета ton, torn пПР и так далее. Если же запас по ограничениям исчерпан, то можно попытаться возвратом в левую ветвь расчета и изменением значений условно-фиксированных характеристик системы (например, изменением высоты КА) добиться как удовлетворения требований по показателям качества, так и по временным показателям и производительности. Естественно, что в этом случае расчетный процесс фактически весь повторяется, начиная от блока 16.

Методика определения стоимости проектирования МКА ДЗЗ. Стоимость орбитальной группировки системы ДЗЗ является одним из важнейших показателей, от которых зависит ее экономическая эффективность. В случае коммерческой системы ДЗЗ от нее непосредственно зависит прибыль, получаемая в процессе целевого функционирования. В связи с этим стоимость должна в той или иной форме учитываться в критерии оптимальности при проектировании (10).

Для этапа проектирования системы ДЗЗ необходимы простые модели, которые бы тем не менее достаточно полно отражали зависимость стоимости системы от выходных ее характеристик, от основных проектных параметров, которые должны выбираться на этапе системного проектирования. Основным требованием выбора перспективного проекта оптимального варианта на предприятии является его технико-экономическая целесообразность. При рассмотрении создаваемого изделия на предмет его технико-экономического обоснования необходимо иметь представление о его техническом уровне, что особенно важно при сравнении альтернативных вариантов по методу «стоимость-эффективность».

Выходные технические параметры систем ДЗЗ на базе перспективных КА, характеризующие их технический уровень, оказывают существенное влияние на стоимостные показатели. Практика определения затрат по созданию средств ДЗЗ показывает, что улучшение технических параметров, в частности, использование новых технологий, переход к маломассогабаритным приборам и бортовым системам, негерметичному исполнению бортовой аппаратуры приводит к естественному возрастанию затрат на разработку и изготовление МКА ДЗЗ.

Следует отметить, что определение затрат на опытно-конструкторские работы (ОКР) и изготовление КА в зависимости от параметра массы изделия, проводимое до сравнительно недавнего времени согласно разработанным межведомственным методикам, в настоящее время представляется нецелесообразным. Расчет затрат на ОКР и изготовление современных наукоемких КА ДЗЗ в

зависимости от его массы дает существенные отклонения от фактических значений, так как массовые характеристики не совсем точно реагируют на повышение технического уровня КА ДЗЗ (производительность, разрешение, полосу обзора, срок активного существования КА, оперативность доставки информации и т.д.), а также на изменение элементной базы, используемые технологии и материалы, применительно к маломассогабаритным изделиям.

В связи с этим, большую точность в расчетах обеспечивает метод определения затрат на создание системы ДЗЗ в зависимости от технического уровня КА. Использование этого метода предопределяет обработку определенного объема статистических материалов, при этом находятся корреляционные зависимости, связывающие стоимостные показатели системы ДЗЗ с ее техническими параметрами. Предлагаемая методика предназначена для определения затрат на опытно-конструкторские работы и изготовление маломассогабаритных КА ДЗЗ на стадиях: научно-исследовательских работ; разработки тактико-технического задания; разработки технических предложений; разработки эскизного проекта.

Под затратами на ОКР понимаются расходы в денежном выражении на выполнение всех мероприятий и работ, начиная с разработки технических предложений и заканчивая подготовкой эксплуатационной документации на образцы серийного производства МКА ДЗЗ, включая: технические предложения; эскизное проектирование; разработку рабочей документации; изготовление макетов; наземные испытания и корректировку рабочей документации; наземные комплексные и межведомственные испытания; летные испытания. В затраты на ОКР по созданию МКА ДЗЗ не включаются затраты на разработку наземного комплекса приема, обработки и распространения космической информации. В затраты на ОКР также не включаются капитальные вложения на развитие научно-исследовательской, проектно-конструкторской, испытательной и производственной баз.

Методика позволяет определять стоимостные показатели, предназначенные для решения основных задач: обоснования основных направлений развития ракетно-космической техники; разработки предложений в проекты программ развития средств космической техники ДЗЗ; разработки на ранних стадиях проектирования МКА ДЗЗ; обоснования лимитных цен на создание МКА ДЗЗ; проведения технико-экономических исследований в различных разрезах. Методика распространяется на МКА ДЗЗ следующих назначений: оптико-электронного наблюдения; радиолокационного наблюдения; метеорологии.

Методика разработана на базе анализа фактических и проектно-сметных данных по существующим и разрабатываемым МКА наблюдения и связи за период 1998 - 2008 годов. При разработке методик учитывались требования по их унификации, что нашло отражение как при формировании структуры затрат каждого стоимостного показателя, так и в содержании методики. Методика построена по единой структуре, включающей: стоимостной показатель; область применения методики; структуру затрат; перечень и структуру исходных данных, необходимых для расчетов; коэффициенты удорожания.

В качестве показателя точности в методике принято относительное сред-

неквадратическое отклонение фактических значений от значений, рассчитанных по эмпирическим зависимостям (в процентах). Методика не заменяет каль-куляционно-сметных расчетов, выполняемых организациями-разработчиками МКА ДЗЗ. По мере накопления новых данных о затратах на МКА ДЗЗ методика подлежит периодической корректировке и уточнению.

Для расчета затрат на ОКР по созданию МКА требуется следующая исходная информация:

- целевое назначение МКА ДЗЗ (метеорологии, радиолокации, оптико-электронного наблюдения);

- облик МКА (масса МКА; масса платформы служебных систем; баллистические характеристики; масса целевой аппаратуры наблюдения; основные ТТХ специальной и служебной бортовой аппаратуры);

- степень унификации, т.е. насколько базовая платформа приспособлена для установки других типов аппаратуры наблюдения;

- сведения об удорожании разработки.

Затраты на ОКР по созданию малых космических аппаратов ДЗЗ на базе единой унифицированной платформы служебных систем (Сокр) предлагается определять по формуле:

С0ет= \з?жр + 2 (I + £ ] К, (13)

/.) /.I

где: ЗдКР - затраты на ОКР по созданию базовой унифицированной платформы служебных и обеспечивающих систем МКА, млн. руб.; Зстр - затраты на ОКР по созданию целевой аппаратуры, млн.руб.; Кпр1 - коэффициент применяемости, характеризующий степень приспособленности базовой платформы служебных систем для установки целевой аппаратуры ¡-го типа без доработки (может принимать значения от 0 до 1 в зависимости от степени унификации базовой платформы служебных систем); Ку- коэффициент удорожания разработки МКА по отношению цен 2008 года; и — количество возможных типов аппаратуры наблюдения.

Коэффициент применяемости К„р определяется экспертно головным разработчиком. Его значение следует принимать равным: 1,0 - для унифицированных платформ, не требующих дополнительных доработок по установке других типов спецаппаратуры; 0,9 0,8 — для унифицированных платформ, требующих небольших доработок небольшой части обеспечивающих систем с улучшением технических характеристик по установке других типов аппаратуры наблюдения; 0,7 0,5 - для унифицированных платформ, требующих доработок значительной части обеспечивающих систем по установке других типов спецаппаратуры; 0,4 0,2 - для унифицированных платформ, требующих доработок конструкции и значительной части обеспечивающих систем по установке других типов целевой аппаратуры.

Затраты на ОКР по созданию унифицированной платформы служебных и обеспечивающих систем МКА наблюдения определяются по следующей зависимости:

СБок,=К,.з-т, (14)

где К, - коэффициент, учитывающий увеличение стоимости ОКР по созданию унифицированной платформы служебных систем за счет повышения конструктивно-технологической сложности МКА, применения более эффективных материалов и комплектующих изделий, ужесточения требований к наземной отработке.

Значение коэффициентам, следует определять по формуле:

К, = 1+я(о-2000), (15)

где § — параметр, зависящий от целевого назначения МКА ДЗЗ (определяются эмпирически); <; - год начала летных испытаний; 3- удельная стоимость разработки унифицированной платформы служебных систем, шп-РУ& (удельная

кг

стоимость - 0,5 ); т _ масса унифицированной платформы служебных

кг

систем (без спецаппаратуры), кг.

Значение массы унифицированной платформы служебных систем имеет диапазон: 400 кг < т < 1000 кг.

Методика определения затрат на изготовление МКА ДЗЗ. Для расчета затрат на изготовление МКА ДЗЗ на базе унифицированной платформы служебных систем требуется следующая информация: масса служебных систем платформы; массовая сводка состава и основные ТТХ аппаратуры платформы; масса спецаппаратуры; сведения о наличии в составе платформы особо дорогостоящих комплектующих изделий и систем.

Затраты на изготовление опытного образца МКА на базе унифицированной платформы служебных систем (С^) определяются по формуле:

' £

f-,ОП _ IЛ

Y1CJPJ+ С'и]г1 ), (16)

\J-<

где: Ксб - коэффициент, учитывающий затраты на сборку, испытания платформы служебных систем МКА, изготовление технологической оснастки, а также внепроизводственные расходы и начисления, Ксб = 1,25; С] - удельная стоимость изготовления элементов платформы служебных систем МКА, шн-РУб. ¿

кг

- количество бортовых систем платформы; Pj - вес служебных систем платформы i-ro типа, кг; С'1]г1- стоимость изготовления спецаппаратуры i-ro типа, млн. руб.

Стоимость производства серийного образца МКА на базе унифицированной платформы служебных систем с целевой аппаратурой i-ro типа определяется через затраты на изготовление опытного образца МКА по следующей зависимости:

С-^-ДЛГс^,, (17)

изг.

где Д и а - статистические коэффициенты (Д = 0,8 - 0,9; а = 0,2); N - порядковый номер изделия.

Вторым методом расчета затрат на изготовление серийного образца МКА ДЗЗ определяются по следующей зависимости

С—-= (18)

изг. изг. }

где - стоимость изготовления опытного МКА ДЗЗ; К,,., - коэффици-изг.

ент, выражающий соотношение затрат на первый серийный и опытный образцы МКА ДЗЗ (К„а = 0,90); - масштаб производства или программа выпуска

МКА; ц - коэффициент эластичности затрат по отношению к размеру изготовления МКА (>7 = 0,12).

Формула (18) используется при расчете затрат на серийное изготовление

МКА ДЗЗ, по которым выполнялись ОКР и имеются данные по величине С—.

юг.

В главе работы приведен пример расчета затрат на ОКР по созданию МКА ДЗЗ по предложенным методикам. Аналогичные расчеты были проведены для каждого исследуемого в следующей главе проектного варианта системы ДЗЗ на предмет удовлетворения ограничению по стоимости в (10).

В третьей главе определяется облик космической системы ДЗЗ на базе МКА путем проведения сравнительного анализа приведенных ниже проектных вариантов построения орбитальной группировки и определения предпочтительного из них в соответствии с предложенной методикой.

Проектный вариант системы I.

Рассматриваются два способа орбитального построения системы: система 1-го этапа, включающая существующий тяжелый КА «Метеор-ЗМ №1» и МКА «Монитор-Э», и система 2-го этапа, которая подразумевает наращивание орбитальной группировки МКА серии «Монитор».

При расчетах рассматривался обобщенный показатель эффективности Р^, учитывающий также надежность функционирования КА на орбите

Ре =Рв(*и)Роп{(оп <Т')

Первый сомножитель РБ (ги) характеризует вероятность безотказной работы КА системы на выбранном интервале моделирования. Второй сомножитель Роп((оп < Т') характеризует оперативность наблюдения заданного района системой, то есть вероятность того, что информация о заданном районе будет получена за время гоп не более заданного Т*.

Оценка вероятности Роп (гоя <Т') проводилась по изложенной выше методике. Моделирование по рассматриваемому проектному варианту проводилось при следующих исходных данных и допущениях:

1) Орбитальные параметры группировки: КА «Метеор-ЗМ» № 1: - высота орбиты - 1018 км; - наклонение - 99,63°, солнечно-синхронная орбита (ССО); КА «Монитор-Э»: - высота орбиты - 542 км; - наклонение - 97,54° (ССО); Местное солнечное (абсолютное) время прохождения экватора: для КА «Метеор-ЗМ» № 1 - 9 ч. 30 ±20 мин в восходящем узле; для КА «Монитор-Э» - 10 ч. 30 ±20 мин в нисходящем узле.

2) Район съемки для расчетного случая <рр= 52,72; Лр =110,17.

3) Место расположения ППИ - г. Москва, разрешенный угол радиовидимости ППИ при сбросе ЦИ - >7°.

Рис.2. Структурная схема моделирования оценки эффективности системы ДЗЗ

4) Условия наблюдения: 23.03.2009 г. Угол Солнца при съемке >10°.

5) Полоса обзора КА: КА «Монитор-Э» - 860 км (макс.); КА «Метеор-ЗМ» | № 1 - 1280 км (макс.). Считалось, что размеры объекта наблюдения много

меньше полосы обзора.

6) Команда на съемку района может поступить любому КА, если он находится в зоне радиовидимости Центра управления полетами (ЦУП). В модели принято допущение, что ПЗ закладывается на борт КА при нахождении его в зоне радиовидимости (ЗРВ) ЦУПа не менее 3-х минут. Координаты ЦУПа -г.Королев Московской области, Российская Федерация, угол видимости - >7°.

7) Объект считается снятым, если он попадает в полосу обзора любого из КА и при этом наклонная дальность съемки минимальна (поле зрения аппаратуры наблюдения направлено поперек плоскости орбиты).

8) Информация считается переданной на ППИ, если КА находится в зоне ППИ не менее 3-х минут. В противном случае КА уходит на следующий виток.

9) Время съемки района не более 30 с.

С учетом изложенного, время ¡оп в каждой реализации модели определялось суммой времен:

'оя = ^ мдЦУП + 'го + ^мдНР + 'с + 1¡одППИ + ' пер ( 1 9)

где г^дащ - время задержки на подлет КА к ЗРВ ЦУП; ¡П] - время передачи ПЗ в зоне радиовидимости ЦУП (считается, что ПЗ передается в течение пролета всей ЗРВ); /иднр - время задержки на подлет к наблюдаемому району; с - время

съемки района; '»^пи . время задержки на подлет к ЗРВ ППИ; '"'р - время передачи ЦИ на ППИ (полагается, что информация передается в течение пролета всей ЗРВ ППИ).

Время обработки ЦИ на ППИ и передачи ее потребителю в модели не учитывается. Общее количество реализаций модели для каждого расчетного случая составило 200.

Результаты моделирования для рассматриваемого варианта орбитальной группировки системы ДЗЗ приведены на рис.3,4.

Рис.3. Гистограмма плотности распределения ton для системы ДЗЗ с КА «Метеор-ЗМ» № 1 и «Монитор-Э»

Здесь показаны гистограмма <p{ton) распределения ton и функция вероятности Pon(t0„), построенная по данной гистограмме. Как видно из рис.4 с вероятностью Роп = 0,9 оперативность наблюдения системой ДЗЗ заданного района ton не превысит Т*= 1,2 суток, а с вероятностью Роп = 0,95 не превысит Т*=1,5 суток. Общая эффективность выполнения задачи оперативного наблюдения с

Р t

учетом указанной выше надежности KA составит * =0,85 для °п < Т*= 1,2 суток, Р--=0,9 для '°"< Т*= 1,5 суток.

Рис.4. Функция вероятности распределения ton для системы ДЗЗ

с КА «Метеор-ЗМ» № 1 и «Монитор-Э»

Для сравнения были проведены также расчеты показателя оперативности только в составе 1 КА «Метеор-ЗМ» № 1, либо 1 КА «Монитор-Э». Итоговые

результаты расчетов сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Сравнительные результаты моделирования по оперативности наблюдения

КА Ре T*, сут

«Метеор-ЗМ» № 1 + «Монитор-Э» «Метеор-ЗМ» N° 1 «Монитор-Э»

0,85 1,2 1,75 5,7

0,9 1,5 1,9 6,3

Как видно из таблицы 1, группировка КА в составе «Метеор-ЗМ» № 1 и «Монитор-Э» обеспечивает (при той же вероятности выполнения целевой задачи) оперативность наблюдения почти в 1,5 раза выше по сравнению с оперативностью наблюдения только КА «Метеор-ЗМ» и почти в 5 раз выше по сравнению с оперативностью наблюдения только КА «Монитор-Э».

Одновременно с расчетом оперативности были проведены оценки производительности и периодичности наблюдения системой ДЗЗ. Под производительностью системы понималось время 1н, в течение которого заданный район на Земле покрывается полностью полосой захвата аппаратуры КА «Метеор-ЗМ» № 1 или «Монитор-Э» хотя бы один раз. В качестве примера был выбран Ханты-Мансийский автономный округ Российской Федерации, границы кото-

poro по широте и долготе составляют ф1=58,56°с.ш.; ф2=5,68°с.ш.; А.1=59,2°в.д.; А,2=85,2°в.д.

Результаты статистического моделирования для состава группировки «Ме-теор-ЗМ» № 1 + «Монитор-Э»; «Метеор-ЗМ» № 1; «Монитор-Э» приведены на рис.5,6. В качестве полосы захвата аппаратуры КА «Монитор-Э» была принята полоса захвата, равная ~ 160 км. В данном расчете предполагалось, что съемка плановая в надир.

Рис.5. Гистограмма плотности распределения tH для системы ДЗЗ из КА «Метеор-ЗМ» № 1 и «Монитор-Э»

Рис.6. Функция вероятности распределения (:„ для системы ДЗЗ Из КА «Метеор-ЗМ» № 1 и «Монитор-Э»

Оценка системы ДЗЗ по показателю «периодичность наблюдения» была проведена для случая наблюдения того же района, что и при оценке оперативности наблюдения. Оценка производилась для случая объектовой съемки, т.е. с возможностью перенацеливания полосы захвата в полосе обзора (при этом учитывалось, что при плановой съемке и узкой полосе захвата периодичность наблюдения близка к периоду изомаршрутности). Результаты расчетов представлены в таблице 2.

Таблица 2. Сравнительные результаты моделирования по периодичности наблюдения

Состав К А Среднее значение („„, сут

«Метеор-ЗМ» № 1+ «Монитор-Э» 0,74

«Метеор-ЗМ» № 1 1,25

«Монитор-Э» 1,745

Как видно из таблицы 2, при наличии в составе системы ДЗЗ из КА «Ме-теор-ЗМ» № 1 и «Монитор-Э» периодичность наблюдения уменьшается почти в 1,7 раза по сравнению с одним КА «Метеор-ЗМ» № 1 и почти в 2,3 раза по сравнению с одним КА «Монитор-Э».

Проектный вариант системы 2.

Рассматривается система ДЗЗ на базе 5 МКА. Высота орбит КА - 607 км, наклонение орбит - 97.7924 градусов.

Наблюдению (мониторингу) подлежат территории Тверской, Калужской и Архангельской областей Российской Федерации.

В одном из случаев орбитальное построение системы - 5 солнечно-синхронных орбит, отстоящих на 5 градусов по долготе восходящего узла. Результаты моделирования на временном интервале 2 суток представлены на рис.7,8.

Рис.7. Зависимость суммарного времени наблюдения заданной географической широты (в минутах) от интервала географических широт для трех районов наблюдения (от 53 до 77 градусов северной широты)

Рис.8. Зависимость общей площади наблюдаемого района (в %) от продолжительности интервала моделирования (красная линия - непосредственно наблюдаемая площадь на заданном интервале, голубая линия - суммарная площадь от

общей площади)

Анализ зависимостей на рис.7,8 показывает, что рассматриваемая система ДЗЗ способна снять любую точку из трех наблюдаемых районов через 12 часов с момента начала съемки.

В работе также рассмотрены и иные варианты построения орбитальных группировок системы ДЗЗ, дан сравнительный анализ их целевого функционирования по показателям, указанных на рис.7,8. Результаты представлены в таблице 3, которая позволяет видеть, что наиболее предпочтительным является Вариант 2 орбитального построения системы, близким к нему - Вариант 4.

Таблица 3. Сравнительные результаты моделирования

Варианты орбитального, построения системы ДЗЗ Показатели эффективности

Суммарное Время наблюдения Полное накрытие

5 орбит Мин - 8% Макс-19% 12 часов

1 орбита Мин-8% Макс - 29 % 7 часов

2 плоскости (3 и 2 орбиты) Мин-6,5% Макс-27% -

2 орбиты (3 и 2 спутника) Мин-7,4% Макс - 28 % 24 часа

2 орбиты (3 н 2 спутника) Мин-6,3% Макс -23,5% 24 часа

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате проведенных в работе исследований решена актуальная научно-техническая задача разработки методики создания и оценки эффективности систем ДЗЗ на базе МКА. Получены следующие основные научные и практические результаты, прошедшие апробацию на реальных ДЗЗ на базе МКА:

1. Проведен анализ состояния и определены основные тенденции развития отечественных и зарубежных космических средств ДЗЗ на базе МКА.

2. Разработана комплексная методика оценки эффективности систем ДЗЗ на базе МКА по различным показателям (оперативности наблюдения; периодичности наблюдения; суммарного времени наблюдения заданных объектов; общей площади наблюдаемого района), включая стоимость проектирования и затраты на изготовление МКА ДЗЗ.

3. Разработано программно-методическое обеспечение для проведения имитационного моделирования процесса целевого функционирования систем ДЗЗ с различными вариантами построения орбитальных группировок.

4. Проведен сравнительный анализ некоторых перспективных орбитальных группировок ДЗЗ на базе МКА и даны рекомендации по созданию соответствующих систем ДЗЗ, в том числе с использованием:

• спутников «Метеор-ЗМ №1» и «Монитор-Э» в различных комплектациях;

• проектируемых низкоорбитальных МКА для мониторинга заданных территорий Российской Федерации.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Панфилов A.C., Глазкова И.А. Оценка точности предполетной радиометрической калибровки оптико-электронной съемочной аппаратуры видимого и ближнего ИК-диапазонов спектра / Исследование Земли из космоса. - 2003, № 5.

2. Глазкова И.А., Юрченко Б.А., Седельников В.П., Лукашевич E.JI. Использование детальной цифровой космической информации в интересах Роскартографии. (первый отечественный опыт - космический аппарат «Монитор») / Геодезия и картография. - 2006, № 4.

3. Малышев В.В., Глазкова И.А., Дарнопых В.В. Оценка эффективности функционирования перспективной системы микроспутников ДЗЗ методом имитационного моделирования / Вестник МАИ. -т.16, № 6, 2009. - С.125-134.

4. Глазкова И.А. Анализ опыта создания космических систем дистанционного зондирования Земли на базе малых космических аппаратов и тенденции развития российской космической промышленности в этой области / Космонавтика и ракетостроение. - 2010, № 2 (в печати).

5. Глазкова И.А. «Программа дистанционного зондирования Земли «Монитор», V Международный симпозиум по малым космическим аппаратам, г. Ля Боль, Франция, издательство Французского космического агентства, 2000 г.

6. Глазкова И.А., Юрченко Б.А. «Система дистанционного зондирования Земли ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», III Международный симпозиум Международной академии астронавтики (IAA), г. Берлин, 2001 г.

7. Глазкова И.А. «Космическая система ДЗЗ «Монитор», участие в Глобальной системе мониторинга окружающей среды и безопасности - GMES», симпозиум «Космическая промышленность России и Украины в XXI веке», г. Париж, 2001 г.

8. Глазкова И.А. «Космическая система дистанционного зондирования Земли ГКНПЦ им. М.В.Хруничева на базе малых космических аппаратов», II Международная конференция «Малые спутники. Новые технологии, миниатюризация. Области эффективного применения в XXI веке», г. Королев, ЦНИИМаш, 2002 г.

9. Глазкова И.А. «Система дистанционного зондирования Земли «Монитор», Всероссийская конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов, г.Москва, 2003 г.

10. Глазкова И.А., Шкарин В.Е., Стефанский М.А. «Развитие программы дистанционного зондирования Земли ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», I Международная конференция «Земля из космоса - наиболее эффективныерешения», г. Москва, 2003 г.

11. Глазкова И.А., Михеев О.В., Панфилов A.C., Положенцев А.Б., Хатулев В.А., Юрченко Б.А., Донцов Г.А., Линько В.М., Бобылев В.И., Казанцев О.Ю. - «Малый космический аппарат ДЗЗ «Монитор-Э» и дальнейшее развитие аппаратов этого типа», IV Международная конференция «Малые спутники. Новые технологии, миниатюризация. Области эффективного применения в Xxi веке», г. Королев, ЦНИИМаш, май 2004 г.

12. Глазкова И.А., Михеев О.В., Панфилов A.C., Хатулев В.А. - «Малый космический аппарат дистанционного зондирования Земли «Монитор-Э» разработки ГКНПЦ им. М.В.Хруничева и создание орбитальной группировки на его основе», МАИ, г.

Евпатория, 2004 г.

13. Глазкова И.А. - «Новый российский космический аппарат дистанционного зондирования Земли «Монитор-Э», II Международная конференция «Земля из космоса - наиболее эффективные решения», г. Москва, 2005 г

14. Глазкова И.А., Михайлов Е.В., Горохова М.А. - «Основные направления использования космической информации, получаемой с космического аппарата «Монитор-Э», 31-й Международный симпозиум по дистанционному зондированию Земли, г. Санкт-Петербург, 2005 г.

15. Глазкова И.А., Артамонов A.A. «Опыт целевого применения КА «Монитор-Э» и перспективные разработки МКА ДЗЗ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», IV Международная конференция «Аэрокосмические методы и reo - информационные технологии в лесоведении и лесном хозяйстве, г. Москва, 2007 г.

16. Глазкова И.Л., Нестеренко A.A. «Оптимизация технического облика системы глобального мониторинга окружающей среды (GES), 12-я Международная научная конференция «Системный анализ управления и навигация», г. Евпатория, 2007 г.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗ- 11 ВИТИЯ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЗЗ, В ТОМ ЧИСЛЕ НА БАЗЕ МАЛЫХ КА

1.1. Сравнительный анализ зарубежного и отечественно- 11 го опыта создания космических систем ДЗЗ

1.2. Обоснование создания космической системы ДЗЗ на 34 базе малых КА

1.3. Постановка задачи проектирования космической 38 системы ДЗЗ на базе малых КА

ГЛАВА 2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО 49 ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОРБИТАЛЬНОГО И НАЗЕМНОГО СЕГМЕНТОВ КОСМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЗЗ

2.1. Методика определения стоимости проектирования 49 малых КА ДЗЗ

2.2. Методика определения затрат на изготовление малых 55 КА ДЗЗ

2.3. Методика оценки эффективности системы ДЗЗ

ГЛАВА 3 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИ- 68 РОВАНИЯ ДЗЗ НА ОСНОВЕ МКА

3.1. Принципы определения облика (вариантов) построе- 68 ния систем ДЗЗ на базе малых КА

3.2. Оценка эффективности функционирования проекта 69 системы ДЗЗ на базе спутников «Метеор-ЗМ» №1 и «Монитор-Э»

3.3. Оценка эффективности функционирования проекта 88 системы ДЗЗ на базе 5 проектируемых микроспутников

Актуальность темы. Космические средства дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) получили в настоящее время широкое применение во всем мире. Неуклонно растет разнообразие создаваемых типов космических аппаратов (КА) ДЗЗ и общее их количество. Получаемая ими космическая информация используется для решения многочисленных хозяйственных и научных задач мониторинга природной среды. На этой основе достигается ощутимое повышение эффективности производственной деятельности в таких областях, как общегеографическое и тематическое картографирование, землеустройство и землепользование, контроль источников загрязнения окружающей среды и наблюдение за экологической обстановкой в целом, гидротехника и мелиорация, лесное хозяйство, планирование и обеспечение поиска полезных ископаемых, прокладка рациональных маршрутов и снижение аварийности морского и иного транспорта, океанология и рыбное хозяйство и т.д. Важнейшее значение имеют также многолетние ряды космических данных ДЗЗ для проведения климатологических исследований, изучения Земли как целостной экологической системы, обеспечения различных изысканий и работ в интересах океанографии, океанологии, гляциологии и других отраслей науки.

Последние годы характеризуются резким ростом числа космических программ ДЗЗ, а также существенным изменением их технического, организационного, маркетингового характера. Заметен разрыв «сверхцентрализованных программ», связанных с запуском тяжелых, космических платформ и эксплуатацией затратоемких приемных и архивных центров, от стремительно растущих программ запуска малых космических аппаратов, а также развивающейся распределенной инфраструктуры приема, хранения, распространения ДЗЗ. При этом начинают лидировать программы, демонстрирующие не только наибольшую технологическую, но и «политическую» (с точки зрения ценовой и маркетинговой политики) гибкость: граница открытого и бесплатного доступа смещается в сторону более высокого разрешения (NOAA — EOS), в централизованных программах (Landsat 7, Aster) конкурентоспособным преимуществом становится политика свободного распространения и копирования данных (copyright free), в коммерческих — открытость информационных интерфейсов и гибкость лицензионной политики (RADARSAT, 1RS).

При разработке средств ДЗЗ необходимо учитывать, что качество решения социально-экономических задач зависит от информативности данных, формируемых бортовой целевой аппаратурой, оперативности и точности передачи этих данных потребителю, а также эффективности способов их последующего анализа. Параметры технических средств к началу их практического использования должны удовлетворять требования, потребителей и соответствовать техническому уровню, не уступающему уровню лучших зарубежных аналогов.

Одним из вариантов создания современной ДЗЗ является применение малых космических аппаратов (MECA) в ее орбитальном сегменте, что позволяет обслужить большое число потребителей со своими требованиями в отношении получаемой информации.

Поэтому разработка принципов и методов создания космических систем ДЗЗ на базе MICA является актуальной научно-технической задачей, имеющей прикладное значение.

Объект исследования - система ДЗЗ на базе МКА с различными вариантами построения орбитальной группировки.

Предмет исследования - система ДЗЗ на базе МКА и анализ эффективности ее функционирования.

Целью работы является повышение эффективности функционирования систем ДЗЗ на базе МКА.

Методы исследования основаны на методах системного анализа, элементах теории вероятностей, имитационного моделирования, а также параметрического анализа.

Научная новизна результатов работы состоит в разработке комплексной методики анализа эффективности функционирования систем ДЗЗ на базе МКА, включающей методику оценки эффективности функционирования системы ДЗЗ по различным показателям (оперативность и периодичность наблюдения, производительность, время наблюдения заданной территории), методику расчета стоимости проектирования МКА ДЗЗ, методику расчета затрат на изготовление МКА ДЗЗ.

Практическая значимость результатов работы заключается в создании программно-методического обеспечения, позволяющего проводить комплексную оценку эффективности систем ДЗЗ на базе МКА, а также рекомендациях по созданию космических систем ДЗЗ на базе МКА, в том числе с использованием спутников «Метеор-ЗМ №1» и «Монитор-Э» в различных комплектациях и проектируемых низкоорбитальных МКА для мониторинга заданных территорий Российской Федерации. При этом:

1. Разработано комплексное программно-методическое обеспечение для создания и оценки эффективности систем ДЗЗ на базе МКА, включающее:

•методику расчета стоимости создания МКА ДЗЗ;

•методику расчета затрат на изготовление МКА ДЗЗ;

•методику оценки эффективности функционирования системы ДЗЗ по различным показателям:

- оперативности наблюдения;

- периодичности наблюдения;

- времени наблюдения заданной территории;

- минимально необходимого времени для полного накрытия наблюдаемой территории.

2. Представлены обосновывающие расчеты, результаты анализа и сформулированы соответствующие рекомендации по созданию космических систем ДЗЗ на базе МКА.

Результаты, представленные в работе, использованы при создании реальных проектов систем ДЗЗ на базе MECA в ФГУП «ГКНПЦ имени М.В.Хруничева», ФГУП «ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс»», ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина», ГУ «НИЦ «Планета»», а также в учебном процессе кафедры «Системный анализ и управление» МАИ. Внедрение (использование) результатов работы подтверждается соответствующими актами.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректным использованием предлагаемых методов и моделей, а также их соответствием результатам разработки и эксплуатации известных космических систем ДЗЗ.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований опубликованы в 30 статьях и тезисах докладов, в том числе в 4 статьях в изданиях из рекомендованного ВАК Минобрнауки России перечня, неоднократно представлялись автором и обсуждались на международных конгрессах; -конференциях и симпозиумах, а также на научных семинарах кафедры «Системный анализ и управление» МАИ.

На защиту выносится:

1. Комплексная методика анализа эффективности функционирования систем ДЗЗ на базе МКА по различным показателям (оперативность и периодичность наблюдения, производительность, время наблюдения заданной территории) с учетом стоимости на создание МКА ДЗЗ.

2. Программно-методическое обеспечение, позволяющее проводить комплексную оценку эффективности систем ДЗЗ на базе МКА.

3. Результаты сравнительного анализа эффективности целевого функционирования различных проектов систем ДЗЗ с применением предложенной методики и соответствующие рекомендации по созданию КС ДЗЗ на базе МКА.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 разделов, заключения, списка литературы из 82 наименований и 3 приложений. Объем основного текста диссертации составляет 102 страницы машинописного текста, включает 37 рисунков, 16 таблиц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в работе исследований решена актуальная научно-техническая задача разработки комплексной методики анализа эффективности систем ДЗЗ на базе МКА. Получены следующие основные научные и практические результаты, прошедшие апробацию на реальных проектах ДЗЗ на базе МКА:

1. Разработана комплексная методика анализа эффективности систем ДЗЗ по различным показателям (оперативности наблюдения; периодичности наблюдения; производительности; времени наблюдения заданной территории), включая расчет стоимости проектирования и затрат на изготовление МКА ДЗЗ.

2. Разработано программно-методическое обеспечение для проведения имитационного моделирования процесса целевого функционирования систем ДЗЗ с различными вариантами построения орбитальных группировок.

3. Проведен сравнительный анализ некоторых орбитальных группировок ДЗЗ на базе МКА и даны рекомендации по созданию соответствующих систем ДЗЗ:

• КА «Метеор-ЗМ №1» и «Монитор-Э» в различных комплектациях;

• проектируемых микроспутников, предназначенных для мониторинга территории Российской Федерации.

4. Проведен анализ состояния и определены основные тенденции развития отечественных и зарубежных космических средств ДЗЗ на базе МКА.

1. Аванпроект ИСС природно-ресурсного назначения, ФКА, ФГУП РНИ-ИКП, ФГУП ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, ФГУП ЦНИИМАШ, ФГУП ЦКН; М; 2004 г.

2. Антипов В.Н. и др. Радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны. — М; Радио и связь, 1996 г.

3. Гарбук С., Гершензон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли. — М., 1997.

4. Гершензон В.Е., Смирнов Е.В., Элиас В.В. «Информационные технологии в управлении качеством среды обитания». — М; Academia, 2003 г.

5. Глазкова И.А. — «Новый российский космический аппарат дистанционного зондирования Земли«Монитор-Э», II Международная конференция «Земля из космоса — наиболее эффективные решения», г. Москва, 2005 г

6. Ю.Глазкова И.А. «Комплексная космическая система дистанционного зондирования Земли «Монитор», журнал «Аэрокосмический курьер», №1 (25), 2003 г.

7. Глазкова И.А. «Космическая система ДЗЗ «Монитор», участие в Глобальной системе мониторинга окружающей среды и безопасности — GMES», симпозиум «Космическая промышленность России и Украины в XXI веке», г. Париж, 2001 г.

8. Глазкова И.А. «Позитивный опыт эксплуатации КА «Монитор-Э», журнал «Аэрокосмический курьер», № 2 (50), 2007 г.

9. Глазкова И.А. «Программа дистанционного зондирования-Земли «Монитор», V Международный симпозиум по малым космическим аппаратам, г. Ля Боль, Франция, издательство Французского космического агентства, 2000 г.

10. Глазкова И.А. «Программа дистанционного зондирования Земли ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», Информационный бюллетень ГИС — Ассоциации № 1 (23), г. Москва, 2000 г.

11. Глазкова И.А. «Успешное завершение летных испытаний КА ДЗЗ «Монитор-Э», журнал «Аэрокосмический курьер», № 2 (44), 2006 г.

12. Глазкова И.А. «Центр Хруничева создает «Монитор», журнал «Новости космонавтики», том 12 №1 (228), г. Москва, 2002 г.

13. Глазкова И.А. «Что мешает сотрудничеству с Европой?», Авивционно-космическая газета, №3 (9) март 2004 г.

14. Глазкова И.А., Михайлов Е.В., Горохова М.А. — «Основные направления использования космической информации, получаемой с космического аппарата «Монитор-Э», 31-й Международный симпозиум по дистанционному зондированию Земли, г. Санкт-Петербург, 2005 г.

15. Глазкова И.А., Михеев О.В., Панфилов A.C., Положенцев А.Е., Хатулев

16. Глазкова И.А., Михеев О.В., Панфилов A.C., Хатулев В.А. «Малый космический аппарат дистанционного зондирования Земли «Монитор-Э» разработки ГКНПЦ им. М.В.Хруничева и создание орбитальной группировки на его основе», МАИ, г. Евпатория, 2004 г.

17. Глазкова И.А., Нестеренко A.A. «Система ДЗЗ на основе малых КА», журнал «Аэрокосмический курьер», №1 (37), 2005 г.

18. Глазкова И.А., Нестеренко A.A. «Оптимизация технического облика системы глобального мониторинга окружающей среды (GES), 12-я Международная научная конференция «Системный анализ управления и навигация», г. Евпатория, 2007 г.

19. Глазкова И.А., Серо В., Берль Р. «Общеевропейская система мониторинга окружающей среды GES», Международная конференция EURISY, г. Москва, 1999 г.

20. Глазкова И.А., Соколов O.A. «Первые авиакосмические салоны нового тысячелетия в Азии», 2000 г.

21. Глазкова И.А., Шкарин В.Е., Стефанский М.А. «Развитие программы дистанционного зондирования Земли ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», I Международная конференция «Земля из космоса — наиболее эффективные решения», г. Москва, 2003 г.

22. Глазкова И.А., Юрченко Б.А. «Система дистанционного зондирования Земли ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», Ш Международный симпозиум Международной академии астронавтики (IAA), г. Берлин, 2001 г.

23. Глазкова И.А., Юрченко Б.А., Седельников В.П., Лукашевич Е.Л. «Использование детальной цифровой космической информации в интересах Роскартографии. (первый отечественный опыт — космический аппарат «Монитор») », журнал «Геодезия и картография», №4, 2006.

24. Горелов В.А., Лукашевич В.А., Стрельцов В.А., Космические системы дальнего наблюдения Земли // Ежегодный обзор. — М.: ГИС-Ассоциация, 1999. Вып. 4 (1998). - с. 26 - 35.

25. Гречищев A.B., Лихачев Ю.А. Космические системы дистанционного зондирования Земли // Ежегодный обзор. М.: ГИС-Ассоциация, 1999. — Вып. 4 (1998). - с. 83 - 92.

26. Д. Лоули, А. Максвелл «Факторный анализ как статистический метод». — М; Мир 1969 г.37.3акон Российской Федерации об обеспечении единства измерений. 1993 г.

27. Киенко Ю.П. Основы космического природоведения. — М.: Геодезиздат, 1999.

28. Киселев И.А., Коростелев А.Н., Нараева М.К., Панфилов A.C., Романов A.B. Контроль энергетических характеристик многозональных сканирующих устройств ИСЗ «Pecypc-Ol» // Исследование Земли из космоса. 1991. №2. С. 34-43.

29. Концепция создания космической системы для мониторинга природной среды, М. РКА, 1994 г.

30. Координационно-аналитический центр дистанционного зондирования Земли ГКНПЦ им. Хруничева. Эскизный проект. Пояснительная записка УАЮВ.466515.001 ПЗ. Книга 1. Координационно-аналитический центр. -НИИ ТП, М., 2000, С. 143.

31. Космическая система «Ресурс» для исследования природных ресурсов Земли и контроля окружающей среды. Оперативная подсистема «Ресурс-О» для наблюдения суши: Справочное пособие / под ред. Гусева Л.И. и др. М., Главкосмос, 1988.

32. Космические снимки Земли. ИПРЖР, 2002 г.

33. Космические снимки Земли. Спутнико-оптические снимки Земли с высоким разрешением, ИПРЖР, 2001 г.

34. Малышев В.В., Бобронников В.Т., Красилыпиков М.Н., Нестеренко О.П., Федоров A.B. «Спутниковые системы мониторинга». МАИ, 2000 г.

35. Материал: Первая Международная конференция «Земля из космоса наиболее эффективные решения». М., 2003 г.

36. Материалы международной конференции «Малые спутники. Новые технологии, миниатюризация. Области эффективного применения в XXI веке». М. 1998; 2000; 2002 г.

37. Межведомственные методики определения затрат на опытно-конструкторские работы и серийных образцов (комплексов) космических средств. 1/11070. Организация «Агат», 1987 г.

38. Мельканович А.Ф. Фотографические средства и их эксплуатация: JL: МО СССР, 1984 г.-576 с.

39. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (Вторая редакция). Официальное издание. М.: Экономика, 2000 г.

40. Милов Ю.Г. Характеристики эффективности дистанционного зондирования Земли космическими системами, Научные труды МГУЛ, № 302(11),1999 г.

41. Наземный комплекс приема и первичной обработки информации КА системы ДЗЗ ГКНПЦ им. Хруничева. Инженерная записка. РНИИ КП, М.,2000 г., с. 148.

42. Научно-технический отчет «Анализ задач контроля чрезвычайных ситуаций и требований к информации ДЗЗ, используемой для их решения», ГУП «Экспертно-инновационный центр» ГУ ГОЧС г. Москвы, М., 1999 г.

43. Научно-технический отчет «Анализ российских и зарубежных космических программ ДЗЗ и требований потребителей к космической информации». ЦНИИМАШ, 1999 г.

44. Научно-технический отчет «Разработка предложений по формированию облика координационно-аналитического центра службы GES», ПЗИИПЦ «Природа», М., 1999 г.

45. Основы синтеза системы летательных аппаратов, под ред. A.A. Лебедева, М., Машиностроение, 1987 г.

46. Отчет «Анализ задач охраны водных ресурсов и требований к средствам ДЗЗ, используемым для их решения», 11 И, С-Петербург, 1999 г.

47. Отчет «Анализ методов и средств дистанционного зондирования Земли для решения задач геоэкологического и геологического картирования», ГНПП «Аэрогеология», М., 1998 г.

48. Отчет о выполнении научно-исследовательской работы по теме «Разработка требований к средствам дистанционного зондирования Земли в интересах лесоведения и лесного хозяйства», Международный институт леса, М., 1998 г.

49. Панфилов A.C., Глазкова И.А., Оценка точности предполетной радиометрической калибровки оптико-электронной съемочной аппаратуры видимого и ближнего ИК диапазонов длин волн // Исследование Земли из космоса. 2003 г. № 5. С. 43 50.

50. Панфилов A.C., Метрологические аспекты измерений оптических характеристик системы «поверхность Земли-атмосфера» по результатам съемки из космоса // Исследование Земли из космоса. 2002 г. № 5. С. 15 — 21.

51. Положение РК-98 «О порядке создания серийного производства и эксплуатации ракетных и космических комплексов». Постановление Правительства РФ от 22.07.98 № 819-31.

52. Программа научных и прикладных исследований в ходе летно-конструктивной эксплуатации КА «Монитор-Э». М., Академия наук Российской Федерации, 2001 г., с. 22.

53. РМГ 29-99 Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения.

54. Справочник по надежности и эффективности, т. 8 «Эффективность систем», М., Машиностроение, 1990 г.

55. Технический отчет по составной части технического предложения «Разработка технологии системного управления, орбитального построения и целевого использования ИСС», М., «Интелтех», 2003.

56. Техническое предложение на интегрированную спутниковую систему. Книга 4. Пути развития ИСС и ее инфраструктуры в целях построения эффективной системы ДЗЗ. РНИИ КП. М., 2003.

57. Чандра A.M., Гош С.К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. М.: Техносфера, 2008. 312 с.

58. Чернов А.А., Чернявский Г.М. Орбиты спутников дистанционного зондирования Земли. Лекции и упражнения. М.: Радио и связь. 2004. 200 с.

59. Чернявский Г.М., Бартенев В.А. Орбиты спутников связи. М.: Связь, 1978. 240 с.

60. Herbert J. Kramer «Observation of the Earth and its Environment Survey of Missions and Sensors». Springer-Varlag, New-York Inc., 1995.

61. Herbert J. Kramer, Observation of the Earth and Its Environment. Survey of Missions and Sensors, 4rd Enlarged Edition: Berlin: Springer-Varlag, 2001.

62. Hovis W.A., Knoll J.S., Smith G.R. Aircraft Measurements for Calibration of Orbiting Spacecraft Sensor // Appl. Opt. 1985. V.24 №3. P. 407-410.

63. Price J.C. Calibration Comparison for the Landsat 4 and 5 Multispectral Scanners and Thematic Mappers // Appl. Opt. 1989. V.28 №3. P. 465-471.79.Space News, 2000 2002.

64. Small Satellites for Earth Observation, 3rd International Symposium of the International Academy of Astronautics, Berlin, April 2-6, 2001.

65. Small Satellites for Earth Observation, 4th International Symposium of the International Academy of Astronautics, Berlin, April 2-6, 2003.

66. Small Satellites for Earth Observation, 5th International Symposium of the International Academy of Astronautics, Berlin, April 4-8, 2005.