Анотація до роботи:

Поляков О.Л. Метод ідентифікації космічних об'єктів по неконтрольованому випромінюванню для навігаційного забезпечення управління космічними апаратами. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 20.02.11 – засоби і методи військової навігації – «Центральний науково-дослідний інститут навігації і управління». - Київ, Україна, 2007.

Робота присвячена розробці методу ідентифікації космічних об’єктів по неконтрольованому випромінюванню для навігаційного забезпечення управління космічними апаратами на основі застосування існуючих радіотехнічних систем наземного комплексу керування космічними апаратами при урахуванні сигналів паразитного випромінювання постійно діючих блоків бортових апаратур КА.

У дисертації розроблено метод ідентифікації космічних об'єктів по неконтрольованому випромінюванню на основі:

– методики прийому сигналів неконтрольованого паразитного випромінювання постійно діючих блоків бортових апаратур КА;

– розроблених математичних моделей ідентифікуючих процесів бортових апаратур КА;

– оптимального алгоритму обробки сигналів неконтрольованого випромінювання для ідентифікації КА.

В роботі відповідно до поставленої мети на основі теоретичних і експериментальних досліджень вирішена важлива науково-технічна задача, пов’язана з теоретичним обґрунтуванням і розробкою методу ідентифікації КО на основі прийому та обробки неконтрольованого випромінювання. Результати, отримані в даній дисертаційній роботі, носять самостійне значення та можуть бути використані як для модернізації, так і при створенні перспективних космічних систем контролю та аналізу космічної обстановки.

У процесі теоретичних і експериментальних досліджень у дисертаційній роботі отримані такі наукові та практичні результати:

Принципи побудови комплексу ідентифікації КА, яка реалізує метод і алгоритми обробки сигналів неконтрольованих випромінювань бортової апаратури, які забезпечують підвищення вірогідності і оперативності визначення та навігації КА;

Введені до практики інформаційних систем НАКУ КА сигнали неконтрольованих випромінювань бортової апаратури для одержання траєкторної та ідентифікаційної інформації про КА:

- розроблені математичні моделі ідентифікації та реалізуючі їх алгоритми оцінювання параметрів сильнокорельованої складової процесу нестабільності частоти ЗГ БА, які реалізують метод найменших квадратів і динамічної фільтрації на “ ковзному вікні”;

- визначені напрямки застосування сигналів НКВ для функціонування траєкторних систем і комплексів контролю та аналізу космічної обстановки.

Проведені розрахунки, проектування, виготовлення вузлів і блоків наземного РТК управління та ідентифікації КА на основі існуючих у НАКУ КА комплексів і експериментально були здійснені перевірки працездатності комплексу ідентифікації КА, та можливості використання сигналів неконтрольованих випромінювань бортової апаратури для одержання траєкторної й ідентифікаційної інформації про КА. Експериментально доведена можливість побудови наземного РТК однопунктного управління та ідентифікації КА середнього і далекого космосу на базі існуючих апаратно-програмних технологій.

Основні результати роботи реалізовані ведучими в Україні організаціями та підприємствами космічної галузі.

У процесі виконання дисертаційних досліджень у роботі основними науковими результатами є:

1. Обґрунтована доцільність ідентифікації космічних об'єктів по неконтрольованим випромінюванням бортової апаратури радіотехнічними системами наземного автоматизованого комплексу управління КА.

2. Одержав подальший розвиток метод ідентифікації космічних об'єктів по неконтрольованому випромінюванню БА, з використанням метода найменших квадратів з динамічною фільтрацією на «ковзаючому вікні» з подальшим розпізнаванням по методу найближчого сусіда в спеціально підібраній імовірнісній метриці Кульбака–Лейбнера оцінних характеристик середньочастотної складової відхилення несучої частоти задаючого генератора бортової апаратури КО.

3. Розроблено алгоритм підвищення показників якості балістико-навігаційного забезпечення управління КА на основі застосування в СКАКО методу ідентифікації космічних об'єктів по неконтрольованому випромінюванню БА.

4. Запропонований і вдосконалений науково-методичний апарат досліджень основних напрямків розширення функціональних можливостей радіотехнічних систем наземного автоматизованого комплексу управління космічними апаратами для вирішення задач ідентифікації КО.

Практичне значення проведених досліджень полягає в наступному:

1. Отримані результати можуть бути використані при проектуванні і модернізації радіотехнічних систем НАКУ КА для ідентифікації космічних об'єктів в системі контролю і аналізу космічної обстановки та балістико-навігаційного забезпечення управління космічними апаратами.

2. Обґрунтовані вимоги до технічних характеристик пристроїв прийому і обробки сигналів неконтрольованого випромінювання бортових радіотехнічних комплексів космічних апаратів.

3. Розроблений метод ідентифікації космічних об'єктів дозволяє скоротити час визначення типу космічного апарату з декількох діб до одиниць годин, що істотно підвищує показники оперативності функціонування системи контролю і аналізу космічної обстановки.

4. Отримані результати дозволяють підвищити показники якості балістико-навігаційного забезпечення управління космічними апаратами на 15%.

Достовірність отриманих наукових і практичних результатів дисертаційних досліджень підтверджується відсутністю протиріч відомим положенням теорій нелінійних радіопристроїв, а також відповідності отриманих даних з результатами експериментальної перевірки в реальних РТС НАКУ КА. Так у ході натурних експериментів на радіотехнічному комплексі «Квант-Д» був перевірений метод ідентифікації космічних об’єктів по неконтрольованому випромінюванню для навігаційного забезпечення управління космічними апаратами. Це дозволило підвищить показники оперативності функціонування СКАКО.

Основні наукові положення роботи реалізовані в:

Центрі управління польотами КА НКАУ;

Центрі контролю космічного простору НКАУ;

Військової частини К1401;

Об’єднаному науково-дослідному інституті Збройних сил України.

У ході виконання дисертаційних досліджень, отримані наукові положення доповідалися та пройшли кваліфікаційну апробацію на 6 науково-технічних конференціях. Основні результати опубліковані в 6 статтях. Матеріали роботи використовувалися в 9 НДДКР.

Результати дисертації можуть бути використані при проектуванні та модернізації радіотехнічних систем та комплексів управління космічними апаратами Національного центра управління та випробувань космічних засобів Національного космічного агентства України.

Публікації автора:

1. Поляков А.Л., Рачинський А.П., Ломоносов С.Е., Моргун А.А. Аналіз можливостей підвищення ефективності системи контролю і аналізу космічної обстановки для навігаційного забезпечення управління космічними апаратами. // Системи навігації, управління і зв'язку. – Київ: ЦНДИ навігація і управління. –2007.-Вып.1- С.7-11

2. Козелков С.В., Богдановський А.Н., Пашков Д.П., Поляків А.Л. Метод планирования наблюдения космических объектов оптико-электронными средствами. // Системи навігації, управління і зв'язку. – Київ: ЦНДИ навігація і управління. –2007.-Вып.2- С.3-6/

3. Поляков О.Л., Юсов В.В., Фриз С.П., Рачинський О.П. Аналіз особливостей застосування коррелометрів при ідентифікації космічних апаратів в умовах радіоперешкод // Проблеми створення, випробування, застосування та експлуатації складних інформаційних систем: Збірник наукових. – Житомир: ЖВІРЕ, 2007. Вип. 11. – С. 162-169

4. Рачинський К.О., Рачинський О.П., Поляков О.Л. Побудова цифрового знакового корелометра наземних радіотехнічних систем управління і ідентифікації космічних апаратів. // Збірник наукових праць.-Севастополь: СВМІ ім. П.С. Нахімова, 2007. Вип.1(11) - С. 101-110

5. Козелков С. В., Богдановский А.П., Поляков А.Л., Рачинский А.П. Математическая модель идентификации космических объектов по неконтролируемому излучению бортовой аппаратуры. Збірник наукових праць.- Харків: ХУПС ім. І. Кожедуба, 2007. Вип.4(62) – С. 51-55.

6. Поляков О.Л., Богдановський О.М., Моргун О.О. Алгоритм ідентифікації космічних апаратів по неконтрольованих випромінюваннях бортової апаратури // Системи озброєння і військова техніка. – 2007. – Вип.2(10). – С.18-20.