Василюк Н.Н. «Векторная коррекция скоростной аберрации для внутриатмосферного звёздного датчика ориентации» Авиакосмическое приборостроение, № 10, с. 17-31 (2022)

Алгоритм коррекции скоростной аберрации синтезирован с учётом специфики применения звёздного датчика ориентации на атмосферном летательном аппарате. В таком применении для коррекции скоростной аберрации достаточно использовать только вектор скорости центра масс Земли. Значения векторов переносной и путевой скорости летательного аппарата можно не учитывать за счёт принятия малой методический погрешности алгоритма. Алгоритм коррекции рассмотрен с точки зрения классической механики и специальной теории относительности. В релятивистском рассмотрении алгоритма описаны особенности трактовки понятия «ориентации» движущегося базиса относительно неподвижного. Показано, что классический и релятивистский подходы к коррекции аберрации совпадают в пределах технически достижимых точностей измерения в современных астронавигационных приборах. Приведён алгоритм расчёта вектора скорости центра масс Земли, пригодный для реализации в вычислителе реального времени. Численные коэффициенты в этом алгоритме получены аппроксимацией высокоточных эфемерид Земли на ближайшие 100 лет. Ключевые слова: скоростная аберрация, астродатчик, астронавигация, эфемериды Земли, релятивистские эффекты, системы координат.

Минаков Е.П., Власов Р.П., Александров М.А., Данилюк Б.А. «Дискретные марковские модели оценивания вероятностных характеристик обнаружения космического мусора в окрестностях орбитальных объектов» Авиакосмическое приборостроение, № 10, с. 32-42 (2022)

Введение: защита особо значимых орбитальных объектов является актуальной задачей в условиях возрастающего засорения мусором околоземного космического пространства. Учет случайных факторов при обнаружении и определении параметров его движения, а также неопределенность гелиогеофизических условий, влияющих на применение бортовой специальной аппаратуры соответствующих космических аппаратов приводит к необходимости разработки научных основ решения задач оценивания вероятностных характеристик процессов обнаружения космического мусора в окрестностях орбитальных объектов. Цель исследования: разработка моделей определения вероятности обнаружения космического мусора в зоне безопасности орбитального объекта и математического ожидания расхода потребного для этого ресурса космического аппарата наблюдения, а также оптимальных значений элементов матриц вероятностей переходов между состояниями соответствующего процесса. Методы: для достижения поставленной цели использованы методы теории дискретных цепей Маркова. Результаты: разработаны пяти событийная стохастическая модель, граф переходов между состояниями процесса и матрицы вероятностей переходов, обеспечивающие по заданным начальным условиям пошаговое оценивание вероятности обнаружения космическим аппаратом наблюдения космического мусора в зоне безопасности орбитального объекта, а также модель оценивания математического ожидания соответствующего расхода ресурса такого космического аппарата. Для определения оптимальных значений элементов матриц вероятностей переходов предложен подход, обеспечивающий максимум вероятности наступления финального состояния процесса за заданное количество шагов и базирующийся на процедуре случайного поиска. Практическая значимость: результаты исследований могут быть использованы для оценивания технических характеристик создаваемых космических аппаратов наблюдения, предназначаемых для обнаружения и определения параметров движения космического мусора в зонах безопасности орбитальных объектов. Ключевые слова: космический аппарат наблюдения, космический мусор, зона безопасности, орбитальный объект, вероятность, математическое ожидание, дискретная цепь Маркова, вероятность перехода, матрица, граф.