КЛЮЧЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ МАЛЫМИ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

© И.В.Фоминов, А.Е.Привалов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Симпозиум
2018 г.

В докладе анализируются современные тенденции развития космических средств дистанционного зондирования Земли с использованием автономного группового управления орбитальной группировкой космических аппаратов. На решение проблемы группового управления направлены усилия ряда ученых и научных школ, среди которых наибольших результатов добились группа компаний «Генезис знаний», г. Самара (П.О. Скобелев, А.В. Соллогуб и др.), лаборатория интеллектуальных систем и автономных робототехнических систем Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН (школа В.И. Городецкого), а также М.В. Палкин (МГТУ им. Н.Э. Баумана). Кроме того, следует отметить научные коллективы, занимающиеся проблемами группового управления, такие как лаборатория «Интеллектуальные системы» НИИ МВС ЮФУ (школа И.А. Каляева) и В.К. Абросимов (МАИ).

Анализ современных разработок в данной области позволяет выявить основные характерные черты развития группового управления ОГ КА:

– применение многоагентных технологий для моделирования процессов управления ОГ КА;

– использование допущения о наличии непрерывной связи между КА, входящими в ОГ;

– недостаточное внимание к особенностям функционирования бортового оборудования КА при выполнении задач в условиях орбитального полета.

Перечисленные особенности позволяют сформулировать ряд научно-технических задач, требующих своего решения:

1. Разработка модели единой информационной среды ОГ КА, представляющей собой совокупность программных и аппаратных средств, а также математического и информационного обеспечения и предназначенная для информационного взаимодействия между КА. Модель должна учитывать следующие факторы:

– взаимную видимость между КА;

– текущее угловое положение КА;

– параметры (возможности) приемо-передающей аппаратуры КА;

– параметры вычислительных ресурсов (объем свободной памяти, производительность процессора и т.п.).

2. Разработка методов автономной декомпозиции задачи ДЗЗ.

3. Разработка методов автономного планирования и управления бортовым оборудованием КА.

4. Разработка структуры орбитальной группировки КА для автономного решения задач ДЗЗ.

5. Разработка технического облика КА, функционирующего в составе заданной ОГ.

В докладе анализируются основные проблемы развития теории группового управления с точки зрения системного анализа. Приводятся пути решения проблем группового управления КА ДЗЗ.