Багров А.В., Кузин С.П., Леонов В.А. «Координатно-временное обеспечение перелетов между Землей и Луной» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 3-9 (2019)

Все задачи позиционирования космических аппаратов в пространстве решаются на основе измерений, проводимых с Земли. Благодаря наличию на поверхности Земли геодезических реперов, относительно которых проводится измерение положений позиционируемых объектов, удается достичь высокой точности измерений. Чем дальше объект удален от реперов, тем ниже точность позиционирования. Если для низкоорбитальных космических аппаратов точность позиционирования достигает 1 м и выше, то возле Луны она падает на 3–5 порядков. Кардинального повышения точности навигации можно достичь с использованием астрометрических реперов, размещенных на Луне и на околоземных навигационных спутниках. Предлагается использовать активные оптические маяки в качестве реперов, что позволит проводить позиционирование космических аппаратов в любой точке околоземного пространства.

Бахолдин В.С., Гаврилов Д.А., Добриков В.А., Иванов В.Ф. «Бескодовое обнаружение радиосигналов спутниковых навигационных систем» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 10-15 (2019)

Получены и проанализированы теоретические характеристики бескодового обнаружения сигналов с бинарной фазовой манипуляцией навигационной системы GPS в диапазоне L1. Рассматривается метод бескодового приема сигналов, основанный на возведении такого сигнала в квадрат с учетом приближенной аналитической оценки уровня отношения сигнал/шум на выходе оптимального приемника. Приводятся результаты в виде вероятностей обнаружения сигналов при фиксированной вероятности ложных тревог и заданном числе когерентно накапливаемых в корреляторе отсчетов. Полученные результаты позволяют обоснованно выбирать интервал когерентного накопления, рассчитывать пороги обнаружения и оценивать вероятность обнаружения.

Векшин Ю.В., Царук А.А., Вытнов А.В., Зотов М.Б., Карпичев А.С., Хвостов Е.Ю. «Применение волоконно-оптических линий передачи в радиоастрономических приемных устройствах» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 16-22 (2019)

Рассмотрено применение волоконно-оптической линии для передачи СВЧ-сигнала между блоками радиоастрономического приемника. Отмечены перспективы использования волоконно-оптических линий передачи для приемных устройств радиотелескопов с малыми антеннами (с диаметром зеркала порядка единицы метров). Представлены результаты измерений следующих характеристик радиоастрономического приемника X-диапазона c волоконно-оптической линией передачи: амплитудно-частотной характеристики, групповой задержки, динамического диапазона, амплитудной стабильности и стабильности задержки. Предложен и испытан метод калибровки изменения задержки в волоконно-оптической линии передачи СВЧ-сигнала по передаваемому сигналу опорной частоты на другой оптической несущей. Результаты сопоставлены с измерением задержки с помощью векторного анализатора цепей и с помощью измерения сигнала пикосекундного импульса на широкополосной системе преобразования сигналов.

Глотов В.Д., Карутин С.Н., Кожинов А.Л., Митрикас В.В., Пафнутьев А.А. «О возможных направлениях использования квантово-оптических станций в программе ГЛОНАСС» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 23-30 (2019)

Результаты лазерной локации космических аппаратов могут использоваться при решении задач по следующим основным направлениям: задачи космической геодезии; определение орбит космических аппаратов (КА), контроль их точности; синхронизация бортовых и наземных шкал времени; калибровка наземных и бортовых радиотехнических средств; использование в качестве резервного средства траекторных измерений для определения орбит в случае нештатных ситуаций. Лазерные уголковые отражатели установлены на все КА ГЛОНАСС, запланирована их установка на все КА ГНСС Galileo, Beidou и КА серии GPS III, начиная с GPS-III-SV9. В статье рассмотрены возможные направления использования КОС в программе ГЛОНАСС.

Гренков С.А., Федотов Л.В. «Экспериментальное исследование стабильности цифрового преобразователя потоков данных для радиотелескопов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 31-35 (2019)

Разработанный в ИПА РАН цифровой преобразователь обеспечивает выделение узкополосных каналов непосредственно на радиотелескопе, оснащенном широкополосной системой преобразования сигналов, и значительно сокращает поток данных от радиотелескопа на коррелятор. Экспериментально исследована стабильность задержки сигнала в цифровом преобразователе. Приведены схема и описание эксперимента. Показано, что задержка сигнала в цифровом преобразователе не меняется за время сеанса наблюдений и не влияет на точность радиоинтерферометрических измерений.

Ильин Г.Н. «Экспериментальная оценка параметров алгоритма расчета влажностной тропосферной задержки и их влияние на точность расчета» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 36-43 (2019)

Алгоритм вычисления влажностной тропосферной задержки (ВТЗ) по данным радиометра водяного пара (РВП) содержит ряд параметров, рассчитываемых на основе определенных моделей. При сравнении вычисленных по исходному алгоритму значений ВТЗ с опорным рядом ВТЗ, полученным из полных тропосферных задержек, рассчитываемых международной службой IGS (International GNSS Service), проявляется увеличение среднего значения разности ВТЗ в летнее время до 6 мм относительно зимнего. Анализ данных РВП показал, что использование в алгоритме расчета ВТЗ-коэффициентов, значения которых найдены экспериментально, позволило практически парировать данный эффект. В работе представлена методика определения коэффициентов, вид их зависимости от интегрального содержания водяного пара в атмосфере, а также результаты сравнения ВТЗ РВП с опорным рядом на примере обсерваторий РСДБ-комплекса «Квазар-КВО».

Кузин С.П., Эбауэр К.В. «Разработка программного комплекса обработки DORIS-измерений в ИНАСАН» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 44-50 (2019)

Центр анализа DORIS-данных (фр. Détermination d’Orbite et Radiopositionnement Intégré par Satellite) Института астрономии РАН (ИНАСАН) регулярно отправляет свои результаты анализа в Международную службу (IDS, International DORIS Service) системы DORIS в соответствии со стандартами и временной задержкой, определенными IDS. Измерения DORIS в формате doris2.2 обрабатываются в ИНАСАН с помощью программного пакета GIPSY-OASIS II, разработаного JPL (Jet Propulsion Laboratory, США). С момента запуска спутника JASON-2 в 2008 г., измерения системы DORIS появились в новом формате RINEX, который, согласно заявлению IDS, в ближайшем времени будет единственным форматом представления DORIS-данных. Так как текущая версия программы GIPSY-OASIS II не поддерживает обработку измерений формата RINEX, то в целях дальнейшего существования ИНАСАН как центра анализа IDS возникла необходимость разработки собственного программного пакета обработки DORIS-данных, представленных в формате RINEX. В статье приведены первые результаты обработки DORIS-данных, представленных в формате RINEX.

Курдубов С.Л., Миронова С.М., Губанов В.С., Скурихина Е.А. «Построение уточненной версии небесной системы координат из глобальной обработки РСДБ-сессий 1979–2019 гг.» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 51-57 (2019)

Произведено глобальное уравнивание РСДБ-наблюдений за период 1979–2019 гг. с целью построения уточненной версии небесной системы координат. В качестве глобальных параметров определялись координаты радиоисточников и координаты станций; параметры вращения Земли определялись как локальные параметры. Параметры рассинхронизации часов станций и влажная компонента тропосферной задержки рассматривались как стохастические сигналы метода среднеквадратической колокации. Построенный каталог сравнивался с каталогами других центров, а также с последней реализацией небесной системы координат ICRF3.

Пасынков В.В., Бакитько Р.В., Круглов А.В. «Совершенствование запросной технологии расчета эфемерид ГЛОНАСС» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 58-72 (2019)

Использование запросных измерительных средств нового поколения и бортовой аппаратуры межспутниковых измерений в системе ГЛОНАСС позволяет обеспечить паритетный и даже опережающий уровень расчета эфемерид без копирования технологических подходов, принятых в зарубежных ГНСС. Представлены результаты исследования модернизированной запросной технологии эфемеридного обеспечения системы ГЛОНАСС на основе запросных станций нового поколения из состава наземного сегмента ГЛОНАСС, а также комплексирования запросных измерений с межспутниковыми измерениями и РСДБ-измерениями комплекса «Квазар-КВО».

Царук А.А., Жуков Е.Т., Вытнов А.В., Зиновьев П.В. «Волоконно-оптическая линия передачи и измерения задержки секундного импульса в РСДБ-телескопе РТ-13» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 73-78 (2019)

Предложен оптико-электронный метод передачи сигналов времени в РСДБ-телескопе нового поколения РТ-13. Метод основан на использовании волоконно-оптической линии передачи и измерения задержки секундного импульса от наземной части телескопа до антенны. Научная новизна предложенного метода состоит в том, что впервые в РСДБ-телескопе осуществлена как передача, так и измерение задержки импульса времени запросным способом с точностью в десятки пикосекунд. Метод реализован с помощью одной двунаправленной волоконно-оптической линии, соединяющей наземную и антенную части радиотелескопа и использующей мультиплексирование сигналов с волновым разделением каналов.

Царук А.А., Иванов Д.В., Жуков Е.Т., Карпичев А.С. «Сравнение шкал времени и частот с помощью радиоинтерферометра нового поколения» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 79-86 (2019)

Более года выполнялось сравнение шкал времени (ШВ) и частоты обсерваторий с помощью радиоинтерферометра нового поколения комплекса «Квазар-КВО». Приведено описание метода и результаты исследования его точностных характеристик. Показано, что неопределенность, характеризующая случайную составляющую погрешности измерений разности ШВ обсерваторий «Бадары» и «Зеленчукская», не превышает 40 пс на интервале усреднения от 1 до 10 часов, а нестабильность измерения разности частот этих ШВ на интервале усреднения более суток составляет 10^–15. При этом неопределенность, характеризующая систематическую составляющую погрешности измерений при сравнении ШВ, составила не более 0.5 нс. Расстояние между ШВ в данном эксперименте составило 4400 км.

Шелехов А.П., Шелехова Е.А., Ильин Г.Н., Быков В.Ю., Стэмпковский В.Г., Шишикин А.М. «Результаты дистанционного мониторинга атмосферы методами радиометрии в условиях обледенения воздушного судна» Труды Института прикладной астрономии РАН № 50, с. 87-96 (2019)

Представлены результаты анализа дистанционных радиометрических измерений параметров атмосферы в Геофизической обсерватории ИМКЭС СО РАН (Томск) в интервалы, совпадающие по времени с явлениями обледенения воздушного судна (ВС), фиксируемыми аэродромной службой. Наблюдения проводились в осенне-зимний период наиболее вероятного проявления обледенения ВС с 28.10.2016 по 28.02.2017. Показано, что величину интегрального влагосодержания атмосферы, регистрируемую наземными радиометрическими средствами в реальном времени, возможно использовать в качестве предиктора явления обледенения ВС в облаках, наряду с профилем температуры. Сформулирован количественный критерий возникновения условий, приводящих к обледенению ВС, и способ определения таких условий методом наземного дистанционного радиометрического зондирования атмосферы в реальном времени.