Статья: АНАЛИЗ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ И СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ИХ РЕШЕНИЮ (2024)

В настоящей работе продолжается исследование вариантов поиска оптимальной системы амортизации и демпфирования бесплатформенного инерциального измерительного прибора, основанного на вибрационно-струнных акселерометрах. Приводятся сводные результаты проведенных ранее исследований и делается заключение о невозможности решения возникающей многокритериальной задачи оптимизации напрямую. Описывается способ повышения производительности работы скрипта на языке Python при использовании многопроцессорных вычислений, приводятся характеристики примененной модификации алгоритма оптимизации методом роя частиц и результаты ее работы

Проведены расчетные исследования условий возникновения пробоя печатных плат в приборах бортовой аппаратуры вследствие накопления заряда в стеклотекстолите FR-4 при действии электронного излучения космического пространства на орбите космического аппарата ГЛОНАСС. Показано, что при мощных солнечных вспышках электростатические разряды, возникающие вследствие объемной ионизации стеклотекстолита, могут приводить к пробоям печатных плат в приборах бортовой аппаратуры при суммарной толщине защиты, не превышающей 3 мм алюминия. Отмечается, что объемная электризация диэлектрика печатных плат в приборах бортовой аппаратуры при суммарной толщине защиты более 3 мм алюминия не может привести к генерации электростатических разрядов, приводящих к сбоям и отказам в функционировании бортовой аппаратуры в реальных условиях космического пространства. Электростатические разряды, способные вызвать указанные эффекты, могут быть обусловлены, например, генерацией импульсных электромагнитных наводок вследствие электризации диэлектрических материалов в кабелях бортовой кабельной сети.

Развитие систем радиосвязи и устройств позиционирования навигационных систем непосредственно связано с использованием и разработкой новой элементной базы и технологий изготовления различных функциональных узлов. При этом особое внимание стоит уделить выявлению явлений и свойств волновых процессов, протекающих на нерегулярных участках линий передачи, а так же формам и обликам исследуемых нерегулярностей. Данная работа нацелена на изучение характеристик полуэкранированного диэлектрического волновода (ПЭДВ) с нерегулярностью типа симметричного выступа прямоугольной формы. В рамках исследования проведен анализ характеристик узла при помощи физического эксперимента на макете узла с нерегулярным участком, а так же с использованием методов численного моделирования распределения поля. В работе получены закономерности изменения S-параметров ПЭДВ в Ka-диапазоне от величины высоты выступа и предложена оценка процессов, протекающих в волноводном тракте. По полученным в работе результатам можно сделать вывод о росте изрезанности передаточной характеристики при увеличении высоты выступа, что связано с отражением падающей на нерегулярный участок волны. Полученные результаты исследования могут быть использованы при построении фильтров на базе периодической структуры ПЭДВ с нерегулярностью в виде симметричного выступа прямоугольной формы.

Разработан алгоритм кросс-пилотной синхронизации цифровой фазированной антенной SDR-решетки нового типа, сформированной эквидистантной БПЛА-группировкой из N линейно выстроенных элементов. Показано, что проблема синхронизации распределенных радиотехнических систем связи весьма актуальна и в известных случаях решается путем установки рабочего режима каждого из элементов антенной решетки в полный дуплекс, включая реализацию принципов построения MIMO-системы, что не всегда приемлемо. В связи с этим в работе предложены альтернативные научно-технические решения фазовой синхронизации между дрейфующими независимыми элементами приемной антенны SDR-решетки по внешнему кросс-пилотному сигналу. Такие решения построены на определении временных задержек между сигналами одного источника, принятых в разных точках пространства по пилотным, в т. ч. индустриальным сигналам радиочастотного эфира, среди которых GSM, GPS, Wi-Fi и др. При оценке временных задержек между элементами SDR-решетки, сформированной эквидистантной БПЛА-группировкой, установлено, что для синфазного сложения сигналов требуется задержать первый сигнал на 2,64 дискретного отсчета относительно второго при частоте дискретизации 8 ГГц. При этом показано, что в случае с задержкой сигнала на 3 отсчета среднее значение корреляции по 25 кросс-измерениям превышает 0,89, что свидетельствует о надежной степени синхронизации между принятыми сигналами

В последнее время задачи выделения надводных объектов становятся все более актуальными. Под задачей выделения подразумевается поиск местоположения объектов на изображении. Одно из возможных решений - это нейронные сети, способные как убрать шумы, так и провести выделение объектов. Находящиеся в открытом доступе статьи опираются на использование одной нейронной сети, из-за чего предлагаемые методы обладают относительно большой погрешностью. В связи с этим предложен метод выделения надводных объектов, основанный на ансамбле нейронных сетей. В рамках метода предложен алгоритм, включающий в себя этапы предобработки изображений и выделения соответствующих объектов на спутниковых снимках. Метод может служить в системах контроля различных акваторий как вспомогательный, выделять надводные объекты для дальнейшей обработки и получения необходимой информации. В статье рассмотрены предобработка изображений и выделение надводных объектов, приведены точность для тренировочного и валидационного наборов, а также результаты, полученные в ходе программной реализации метода, структура используемой нейронной сети и разработанного ансамбля.

В статье анализируется развитие понятийного аппарата и нормативной базы системы мероприятий по координатно-временному и навигационному обеспечению (КВНО) Российской Федерации в сравнении с системой мероприятий по позиционированию, навигации и синхронизации (PNT) США с нормативно установленных позиций системного анализа и системной инженерии. Рассмотрены и сравнены официальные определения понятий и официальные описания структур КВНО РФ и PNTСША на различных иерархических уровнях развития. Установлено, что по иерархии развития архитектуры определение понятия «КВНО» ниже определения понятия «PNT» на один уровень развития; по количеству участников на иерархическом уровне развития «высокий» развитие КВНО значительно отстает от развития PNT; взаимодействие участников PNT между собойи распределение их ролей, введенные на иерархическом уровне «высокий», значительно превышают аналогичные показатели развития КВНО; организационная структура, инфраструктура и функционал PNT, установленные на иерархическом уровне развития «высший», значительно превышают организационную структуру, инфраструктуру и функционал КВНО. Полученные формальные оценки развития архитектуры КВНО России в сравнении с развитием архитектуры PNT США в целом показывают значительное отставание развития архитектуры КВНО России от развития архитектуры PNT США, но при этом необходимо учесть, что в исследовании не рассмотрено развитие ГЛОНАСС, являющейся ядром КВНО РФ. При этом, в многочисленных мероприятиях по развитию ГЛОНАСС на федеральном, отраслевом и региональном уровнях выполняются и мероприятия по развитию КВНО в целом

С быстрым развитием информационных технологий защита передаваемых данных становится одной из приоритетных задач. Классические методы шифрования эффективно решают эту проблему, однако иногда необходимо скрыть сам факт передачи важной информации. Одним из возможных решений могут быть стеганографические методы, которые скрывают сам факт передачи, добавляя данные в существующие цифровые ресурсы. В научной литературе описано множество традиционных стеганоалгоритмов. В последние годы методы сокрытия информации с помощью нейронных сетей становятсявсе более популярными [1]. Однако большинство таких методов используют нейронные сети для реализации более сложных функций встраивания данных, не создавая новых способов сокрытия информация. Целью работы является краткий обзор разработанного автором метода сокрытия информации без использования цифровых ресурсов - изображений для встраиванияи приведение некоторых критериев оценки его эффективности и надежности. В начале статьи дается описание существующих стеганографических методов, общая структура предложенного метода. Оценивается сходимость предложенного алгоритма, генерирующего равномерно распределенный массив данных, даются временные и емкостные характеристики разработанного метода. Приводятся примеры исходных данных и сгенерированных на их основе изображений

Обнаружение очагов возгорания лесных массивов на протяженных площадях Российской Федерации происходит, как правило, несвоевременно, а снижение уровня последствий возникающих техногенных катастроф требует оперативного (квазинепрерывного) мониторинга. Решение этой задачи возможно с применением космической системы, созданной на базе многоспутниковой орбитальной группировки (ОГ). Проведенные исследования показали возможность решения поставленной задачи с использованием сверхмалых космических аппаратов (СМКА), соответствующих спецификации CubeSat, что потенциально позволяет снизить требуемые ресурсозатраты на создание СМКА и ОГ в целом

Исследуются вопросы создания автоматизированной системы управления перспективной орбитальной космической инфраструктуры как совокупности многоспутниковых орбитальных группировок космических аппаратов различного целевого назначения. Проводится анализ существующих возможностей, и предлагаются базовая концепция управления и пути ее реализации с учетом особенностей отечественного наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами.