«Четвёртая всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 1 (2015)

Журнал вышел в виде книги. Настоящий сборник содержит материалы 4-й Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов», проведённой ИКИ РАН 8–11 сентября 2014 года. Участие в конференции приняли специалисты предприятий и организаций космической отрасли России и ближнего зарубежья, доклады которых отразили современное положение дел в области разработки приборов ориентации и навигации, телевизионных съёмочных систем космических аппаратов. В сборник включены основные работы, представленные на конференции.

«Предисловие [Четвёртая всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов"]» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 5 (2015)

Начиная с 2008 г. каждые два года в начале сентября в городе Таруса Калужской области ИКИ РАН проводит конференцию «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов». В 2014 г. с 8 по 11 сентября была проведена четвертая конференция, в работе которой приняли участие специалисты 11 предприятий космической отрасли России и Казахстана. Как и в прошлые годы на конференцию приехали специалисты разных возрастов – от маститых и заслуженных докторов наук, до аспирантов и молодых специалистов. В течение четырёх дней на конференции обсуждались вопросы, связанные с различными аспектами разработки, создания и испытаний приборов звёздной и солнечной ориентации, космических и самолётных съёмочных систем, наземного оборудования для их отработки. Как и все предыдущие, конференция прошла в демократичной, дружеской обстановке. Участники конференции проживали в гостинице «Интеркосмос», расположенной в красивой березовой роще недалеко от реки Ока, что позволяло обсуждать насущные научные и производственные проблемы не только в зале для заседаний, но и во время прогулок по живописным окрестностям города Таруса. В настоящий сборник вошли работы, подготовленные авторами на основе представленных на конференции докладов. Сборник представляет интерес специалистам, основная деятельность которых связана с разработкой, созданием, эксплуатацией приборов и систем ориентации и навигации космических аппаратов.

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Форш А.А., Куделин М.И. «Анализ современного состояния и перспектив развития приборов звёздной ориентации семейства БОКЗ» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 6-20 (2015)

Кратко описана история развития созданных в оптико-физическом отделе ИКИ РАН приборов звёздной ориентации семейства БОКЗ. Приведены их основные характеристики и параметры используемых ПЗС-матриц. Намечены дальнейшие пути совершенствования звёздных приборов с применением КМОП-матриц и ПЛИС с существенно более высокими эксплуатационными характеристиками при значительно меньших габаритах, массе и энергопотреблении. Представлены различные конфигурации звёздных датчиков ориентации с выносными оптическими головками. Обоснована целесообразность включения в состав звездных приборов ориентации трёхосных датчиков угловой скорости на основе технологии МЭМС (микроэлектромеханические системы).

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Брысин Н.Н., Куркина А.Н., Лискив А.С., Людомирский М.Б., Каютин И.С., Ямщиков Н.Е., Гаврилов А.Л., Гульцов С.В., Степанов Ю.В. «Астроинерциальная навигационная система» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 21-37 (2015)

Оптико-физическим отделом ИКИ РАН и ООО «НПК «Электрооптика» при участии ЗАО «ЭЛСИ» была разработана астроинерциальная навигационная система (АИНС), предназначенная для использования на летательных аппаратах. Данная система состоит из блока бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) и астровизирующего устройства (АВУ). БИНС построена на базе лазерных гироскопов и кварцевых акселерометров. АВУ состоит из звёздного и солнечного датчиков, блоков обработки информации и питания.

Белинская Е.В., Воронков С.В., Никитин А.В., Строилов Н.А., Яскович А.Л. «Влияние формы одиночной звезды на точностные характеристики системы датчиков гида телескопа Т-170М» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 38-54 (2015)

Рассматриваются результаты моделирования процесса формирования изображений звёзд на ПЗС-матрицах датчиков гида из состава системы датчиков гида (СДГ). С использованием полученных изображений были оценены достижимые точностные характеристики СДГ при её функционировании в режиме определения угловых параметров.

Белинская Е.В., Воронков С.В., Катасонов И.Ю., Никитин А.В., Строилов Н.А. «Калибровка системы датчиков гида телескопа Т-170М» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 55-65 (2015)

Описана процедура калибровки системы датчиков гида телескопа Т-170М космической обсерватории «Спектр-УФ», подробно рассмотрены все этапы калибровки, приведены результаты наземной отработки

Белинская Е.В., Воронков С.В., Катасонов И.Ю., Строилов Н.А., Пискунов А.Э., Чупина Н.В. «Отработка программно-алгоритмического обеспечения системы датчиков гида при натурных и стендовых испытаниях» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 66-84 (2015)

Рассматриваются методы и результаты отработки программно-алгоритмического обеспечения системы датчиков гида телескопа Т-170М космического аппарата «Спектр-УФ». Отработка проводилась: с использованием наземных средств, разработанных в ИКИ РАН: имитатора звёздного неба датчика гида и стенда динамических испытаний; при съёмках звёздного неба в условиях Москвы; при натурных испытаниях на телескопе Цейсс-1000 Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук (САО РАН).

Чубей М.С., Бахолдин А.В., Куприянов В.В., Левко Г.В., Львов В.Н., Маркелов С.В., Цекмейстер С.Д., Цуканова Г.И. «К вопросу о системе наведения в проекте "Орбитальная звёздная стереоскопическая обсерватория"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 85-94 (2015)

Цель работы – исследование условий функционирования системы наведения астрографов орбитальной звёздной стереоскопической обсерватории (ОЗСО). Задача заключается в том, чтобы найти возможность построить систему наведения, удовлетворяющую критериям высокой эффективности в смысле минимума времени перенацеливания и оптимального энергоснабжения при высокой точности наведения и удержания телескопов в течение экспозиции. Предложена система подвеса и наведения инструмента на любую точку неба, кроме объектов пространства Солнечной системы в сфере радиусом, равным величине полуоси орбиты Венеры. Данное ограничение обусловлено необходимостью защиты от засветки солнечными лучами мозаик ПЗС (прибор с зарядовой связью; англ. CCD, charge-coupled device).

Иванов Д.С., Ивлев Н.А., Карпенко С.О. «Исследование алгоритмов определения ориентации для микроспутников серии "ТаблетСат"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 95-108 (2015)

Рассматриваются алгоритмы определения ориентации на основе фильтра Калмана для различного набора используемых датчиков: магнитометр, солнечные датчики, датчики угловой скорости и звёздный датчик. В качестве определяемых параметров рассматриваются кватернион ориентации и вектор угловой скорости, а также для ряда алгоритмов вектор смещения нуля магнитометра и вектор смещения нуля датчика угловой скоррости. Алгоритмы исследуются с параметрами микроспутника «ТаблетСат-Аврора».

Стекольщиков О.Ю., Абубекеров М.К., Байгуттуев А.А., Бирюков А.В., Захаров А.И., Крусанова Н.Л., Миронов А.В., Мошкалёв В.Г., Прохоров М.Е., Тучин М.С. «Малогабаритный датчик звёздной ориентации для наноспутников» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 109-119 (2015)

В последние годы быстро растет число микрои наноспутников – космических аппаратов с массами в десятки и единицы килограмм. Также как и «большие» спутники малые космические аппараты нуждаются в приборах для определения – гироскопах, звёздных датчиках, датчиках направления на Солнце и на центр Земли. Причём эти датчики должны быть существенно более лёгкими, компактными и, самое главное, более дешёвыми, чем их «большие братья». И при этом эти датчики должны оставаться достаточно точными. Некоторые из этих приборов – гироскопы, датчики Солнца и Земли – уже присутствуют на рынке малых космических аппаратов, но звёздных датчиков, особенно для наноспутников, там пока нет. В работе описывается звездный нанодатчик ориентации, совместно разрабатываемый ООО «Азмерит» и ГАИШ МГУ.

Карелин А.Ю., Зыбин Ю.Н., Князев В.О., Поздняков А.А. «Многоголовый звёздный датчик 348К. Результаты наземной экспериментальной отработки» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 120-128 (2015)

Статья посвящена многоголовому звёздному датчику 348К, разработка которого завершилась в ОАО «НПП «Геофизика-Космос» в 2013 г. Даны описание конструкции, состав и основные характеристики прибора. Приведены укрупнённая программа наземной экспериментальной отработки и подробности некоторых испытаний.

Федосеев В.И., Куняев В.В., Исаков А.Н., Юдина Л.М., Князев В.О., Коптев А.А., Титов Г.П., Шевляков О.В., Латынцев С.В. «Обеспечение сбоеустойчивости приборов звёздной ориентации, построенных на сбоенеустойчивой элементной базе» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 129-141 (2015)

Излагаются основные результаты работ по обеспечению устойчивости к сбоям приборов звёздной ориентации космических аппаратов (КА), построенных на элементной базе, подверженной сбоям. Рассматриваются особенности проявления сбоев в звёздных приборах, способы их парирования, результаты оценки эффективности этих способов. Приводятся результаты оценок параметров сбоеустойчивости некоторых типов приборов, полученные как из литературных данных, так и на основе обработки данных лётных испытаний.

Прохоров М.Е., Захаров А.И., Жуков А.О., Миронов А.В., Стекольщиков О.Ю. «Солнечный датчик на основе интерференционной оптической системы» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 142-147 (2015)

Солнечные датчики – это приборы, которые определяют направление на Солнце. Солнечный датчик должен иметь широкое поле зрения (оптимально – 2π ср или больше), а при использовании датчика для навигации, ещё и высокую точность. Сочетание высокой точности и широкого поля зрения является основной проблемой солнечных датчиков высокой точности. Наилучшие результаты сегодня достигнуты в солнечных датчиках с объективом «рыбий глаз» – поле зрения 2π ср и точность направления на Солнце 1 угл. мин. В работе предложен другой тип солнечного датчика, использующий свойства интерференционного фильтра на сферической поверхности, который при столь же широком поле зрения должен иметь более высокую (секундную) точность

Бессонов Р.В., Караваева Е.С., Эльяшев Я.Д. «Исследование характеристик КМОП-матрицы датчика изображения CMOSIS CMV-4000» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 148-158 (2015)

Рассмотрены основные характеристики КМОП-матрицы CMV-4000 Бельгийской фирмы CMOSIS. Приведены результаты исследований встроенной функции расширения динамического диапазона. Рассмотрены результаты исследования матрицы на шумовые характеристики. Проведены испытания на стойкость к воздействию тяжёлых заряженных частиц. Проведены наблюдения звёзд. Исследования показали, что матрица пригодна для использования в приборах и датчиках астрои солнечной ориентации и других оптических системах космического применения

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Сметанин П.С. «Первичная обработка информации в звёздном датчике ориентации» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 159-174 (2015)

Рассматривается задача предварительной фильтрации информации в звёздном датчике ориентации. Проводится краткий обзор различных фильтров приборов семейства БОКЗ (блок определения координат звёзд). Сформулировано требование – упрощение фильтра для предпроцессорной обработки информации и реализации на ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема; англ. PLD, programmable logic device), фильтрации в темпе считывания фотоприёмной матрицы. Рассматриваются два варианта разработанных фильтров, которые сравниваются по точностным характеристикам с классическим оконным фильтром и между собой. Проверяется способность фильтров к устранению засветок и неравномерностей изображения. Один из фильтров реализуется в макете многоцелевой видеокамеры (МЦВК). Рассматриваются варианты использования фильтров помимо звёздных датчиков.

Прохорова С.А. «Общие принципы построения контрольно-испытательной аппаратуры оптико-электронных приборов» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 175-180 (2015)

Рассмотрены общие требования к контрольно-испытательной аппаратуре, преимущества использования высокоскоростного видеоинтерфейса Camera Link при наземной отработке оптико-электронных приборов. Приведены примеры отработки программно-алгоритмического обеспечения

Эльяшев Я.Д., Бессонов Р.В., Полянский И.В., Прохорова С.А., Жуков Б.С. «Алгоритмы работы съёмочных камер служебной телевизионной системы космического аппарата "ЛУНА-ГЛОБ"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 181-205 (2015)

Рассматривается алгоритмическое обеспечение служебной телевизионной системы (СТС-Л) для проекта ЛУНА-ГЛОБ. Предложено два алгоритма, направленных на улучшение качества изображений, получаемых при помощи этой системы. Первый алгоритм использует встроенную функцию КМОП-матрицы по расширению динамического диапазона. Он выполняет автоматический подбор времени экспозиции и параметров встроенной функции расширения динамического диапазона. Второй алгоритм использует программный метод расширения динамического диапазона камеры на 2-3 порядка. Также предложено несколько методов устранения структурного шума и проведён сравнительный анализ этих методов

Никитин А.В. «Использование служебной телевизионной системы для контроля и наведения лунного манипуляторного комплекса космического аппарата "ЛУНА-ГЛОБ"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 206-220 (2015)

В проекте ЛУНА-ГЛОБ на посадочном модуле размещены служебные и научные приборы, в том числе манипулятор и стереосистема лунных камер СТС-Л. Для организации их взаимодействия разработаны математические методы, реализуемые при помощи специального программного обеспечения, позволяющего выполнить наведение и контроль положения манипулятора в пространстве. Приведён пример формирования, визуализации и оценки точности цифровой стереоскопической модели с использованием имитатора лунного грунта. Проведена калибровка цифровых камер, уточнено значение фокусного расстояния и определены коэффициенты полинома дисторсии по полю изображения.

Байгуттуев А.А., Бирюков А.В., Захаров А.И., Мошкалёв В.Г., Николаев Ф.Н., Прохоров М.Е., Тучин М.С. «Стенд для исследования эффективности бленд на основе горизонтального солнечного телескопа ГАИШ» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 221-227 (2015)

При лабораторном исследовании приборов и конструкций предназначенных для наблюдения Солнца или защиты от его излучения используются «имитаторы Солнца» – мощный источник излучения с компактными угловыми размерами, а также, желательно, с близкими к Солнечному излучению спектральными свойствами. Эти проблемы решаются различными способами, но одним из лучших имитаторов Солнца является само Солнце. Но если положением имитатора Солнца полностью управляем мы, то Солнце перемещается по небу, что крайне неудобно для проведения лабораторных измерений. Однако астрономам (солнечным астрономам) давно известен способ как «остановить» суточное движение Солнца – использование целостата. Этот способ широко используется в солнечных телескопах. В статье описывается стенд для исследования эффективности бленд, созданный на основе горизонтального телескопа АСП-10 ГАИШ МГУ.

Елубаев С.А., Алипбаев К.А., Шамро А.В., Бопеев Т.М., Сухненко А.С., Михайленко Д.Л. «Разработка стенда для тестирования программно-математического обеспечения звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 228-234 (2015)

Звёздный датчик является высокотехнологичным и высокоточным прибором для определения углового положения космического аппарата (КА). В последнее время он становится неотъемлемой частью систем управления движением и навигации космического аппарата. Одна из наиболее наукоёмких частей звёздного датчика – его программно-математическое обеспечение, для тестирования и проверки которого необходимо разрабатывать различное испытательное оборудование. В статье рассматривается разработка стенда для отработки программно-математического обеспечения звёздного датчика по определению текущих параметров его ориентации.

Жуков А.О., Захаров А.И., Прохоров М.Е., Мошкалёв В.Г., Шахов Н.И., Зиновьев И.А. «Моделирование фона неба в широком спектральном диапазоне в околоземном космическом пространстве» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 235-245 (2015)

В настоящее время моделирование фона неба в околоземном космическом пространстве проводится с использованием астрономических спектральных полос. Изредка проводится пересчёт по спектральным типам (без учёта межзвёздного покраснения). В результате получаются неточные данные (в смысле точности потоков от источников света) в существующих каталогах, по которым работает система ориентации и навигации космических аппаратов. Это приводит в спектральной полосе прибора к появлению звёзд-помех, в одних случаях, и к пропаданию навигационных звёзд, в других. Также широкая спектральная полоса прибора обуславливает трудности пересчёта потоков от звёзд. В предложенной статье приведён анализ фоновой звёздной обстановки при внеатмосферных наблюдениях космических объектов в спектральных диапазонах 0,17–0,3; 0,4–0,7; 3–5 мкм и в спектральной полосе V Джонсона. Было смоделировано пространственное распределение яркости фона неба, наблюдаемого из космоса, в каждом диапазоне и пространственное распределение звёзд в зависимости от расстояния до галактической плоскости. Определена средняя яркость фона неба в каждом из рассматриваемых спектральных каналов. Данные известных каталогов адаптированы к полосе чувствительности кремневых фотоприёмников как по координатным измерениям (фотоцентр двойной звезды, состоящей из звёзд с различными спектрами, смещается в зависимости от спектрального диапазона фотоприёмника), так и по некоординатным измерениям (получены более точные потоки излучения).

Бунтов Г.В., Верховцева А.В., Забиякин А.С., Князев А.Н., Цилюрик А.И. «Методы объективного контроля точностных характеристик звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 246-253 (2015)

Рассмотрены методики измерений на стенде угловых координат, которые позволяют контролировать точность звёздного датчика по одиночной звезде на этапе его сборки и настройки.

Разживалов П.Н. «Определение величины отклонения от перпендикулярности фоточувствительной матрицы по отношению к оптической оси объектива, возникающего вследствие тепловой деформации звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 254-262 (2015)

Проведено тепловое исследование оптико-электронного устройства (звёздного датчика) с жидкостным охлаждением с целью определения величины отклонения от перпендикулярности фоточувствительной матрицы по отношению к оптической оси объектива (угловая погрешность звёздного датчика). Для проведения исследования была разработана математическая модель с помощью программного пакета Mathcad для расчёта коэффициента конвективной теплоотдачи, а также разработана трёхмерная модель датчика ориентации по звёздам с помощью системы автоматизированного проектирования (САПР) Creo Elements (ProEngineer 5.0) для проведения теплового анализа конструкции. В результате исследования был выбран оптимальный режим работы двух контуров жидкостного охлаждения, определена величина тепловой деформации конструкции и угловая погрешность звёздного датчика. Величина погрешности составила 0,3 угл. с.

Верховцева А.В., Забиякин А.С., Мозгунов Д.И., Соколов С.А., Цилюрик А.И. «Иерархический звёздный каталог, предназначенный для режима слежения звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 263-268 (2015)

Каталог, полный до некоторой звёздной величины, обычно слишком объёмен для режима слежения звёздного датчика. В работе предложены алгоритм и структуры данных, позволяющие в реальном времени эффективно фильтровать звёзды в соответствии с известной ориентацией датчика

Завгородний Д.С., Сокольский М.Н., Трегуб В.П., Полянский И.В. «Оптические системы малогабаритных сканеров дистанционного зондирования земли для космических аппаратов "Метеор-М"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 269-275 (2015)

Рассматриваются оптические системы ОС-100Т, ОС-125Т и ОС-180, разрабатываемые и изготавливаемые ОАО «ЛОМО» по заказу ИКИ РАН, для применения в составе многозональных съёмочных устройств (МСУ) среднего разрешения, входящих в состав научной аппаратуры космических аппаратов (КА) «Метеор-М» и «Метеор-МП». Каждая оптическая система состоит из объектива с фокусным расстоянием f, спектроделительного блока, обеспечивающего разделение полихроматического светового пучка на три спектральных канала с помощью дихроических зеркал, и полосовых светофильтров, установленных на выходных окнах спектроделителя, куда присоединяются оптико-электронные приёмники – ПЗС-линейки или матрицы (прибор с зарядовой связью; англ. CCD, charge-coupled device).

Кондратьева Т.В., Жуков Б.С., Аванесов Г.А., Полянский И.В. «Сопоставление коэффициентов яркости природных объектов по данным комплекса многозональной спутниковой съёмки космических аппаратов "Метеор-М" № 1 и 2 и спектрорадиометра MODIS космического аппарата TERRA» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 276-292 (2015)

Комплекс многозональной спутниковой съёмки (КМСС), работающий на борту космического аппарата (КА) «Метеор-М» № 1 с сентября 2009 г., включает две камеры МСУ-100 с разрешением около 60 м и тремя спектральными зонами в видимом и ближнем ИК-диапазонах, предназначенные для съёмок суши, и одну камеру МСУ 50 с разрешением около 120 м и тремя спектральными зонами в видимом диапазоне, предназначенную для мониторинга водных объектов. Аналогичный комплекс КМСС-М установлен на борту КА «Метеор-М» № 2, выведенного на орбиту 8 июля 2014 г. Камеры КМСС были радиометрически прокалиброваны на Земле. В полёте ежегодно проводится радиометрическая кросс-калибровка КМСС относительно спектрорадиометра MODIS по однородным снежным полям Антарктиды. В данной работе сопоставляются коэффициенты спектральной яркости (КСЯ) на верхней границе атмосферы для различных типов почвенно-растительных и водных объектов по данным КМСС и MODIS. С этой целью отбирались изображения участков земной поверхности, которые снимались КМСС и MODIS с интервалом времени не более 1–2 ч в стабильных атмосферных условиях. Пересчёт КСЯ между спектральными зонами КМСС и MODIS осуществлялся с использованием регрессионных соотношений, полученных по результатам модельных расчётов. В отличие от кросскалибровки по Антарктиде, различие углов наблюдения и Солнца в моменты съёмок КМСС и MODIS для указанных типов объектов не учитывалось, что может привести к некоторому разбросу результатов измерений КСЯ. Полученные зависимости показывают хорошее соответствие КСЯ природных объектов, регистрируемых камерами КМСС на КА «Метеор-М» № 1, с соответствующими данными спектрорадиометра MODIS. Величина их среднеквадратического отклонения не превышает 0,022. Расхождение абсолютной чувствительности спектральных каналов камер КМСС и MODIS не превышает 4% и находится в пределах точности абсолютной калибровки MODIS. Предварительные результаты сопоставления КСЯ, измеренных камерами КМСС-М на КА “Метеор-М» №2, и рассчитанных в спектральных зонах МСУ по данным MODIS, также показывают их хорошее совпадение.

Жуков Б.С., Жуков С.Б. «Возможности космической навигации по планетному горизонту в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 293-310 (2015)

Космическая оптическая навигация может основываться на детектировании горизонта Земли и других небесных тел и оценке по нему положения космического аппарата относительно тела. Существующие космические датчики горизонта работают, в основном, в тепловом инфракрасном (ИК) диапазоне. Переход в видимый и ближний ИК-диапазон позволит значительно упростить аппаратуру. Путём модельных расчётов и обработки модельных, стендовых и реальных изображений показано, что потенциальная точность таких систем может быть сопоставима с точностью датчиков горизонта теплового ИК-диапазона. Ключевым параметром космических датчиков горизонта, который наиболее сильно влияет на точность навигационных измерений, является их поле зрения, которое должно выбираться максимально большим, даже за счёт ухудшения разрешения.

Никифоров М.Г., Захаров А.И., Прохоров М.Е., Галушина Т.Ю., Жуков А.О. «Оценка возможности практической реализации автономной навигации космических аппаратов в дальнем космосе по астероидам» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 311-321 (2015)

Задача навигации состоит в определении положения КА в пространстве. Один из возможных способов автономного определения навигации – измерение с борта КА видимого положения заранее отобранных астероидов. Если мы знаем положение такого объекта в пространстве (по эфемеридам) и его видимое положение (по измерениям с борта КА), то можно определить луч, при нахождении на котором КА наблюдает объект в положении совпадающем с видимым. Наблюдение двух объектов дает два луча, а пересечении двух лучей – пространственное положение КА. Распределение астероидов в Солнечной системе существенно неоднородно, поэтому такой метод навигации эффективен не везде.

Гришин В.А. «Грубая оценка местной вертикали и радиуса Земли в задаче корреляционно-экстремальной навигации по изображению Земли» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 323-331 (2015)

В поисковых корреляционно-экстремальных навигационных системах необходимо задавать начальный вектор параметров, который используется в качестве стартовой точки для поиска экстремума. На величину допустимых ошибок вектора начальных параметров накладывается условие сходимости корреляционно-экстремального алгоритма к истинным координатам объекта. В данном случае начальный вектор параметров включает координаты центра Земли на наблюдаемом изображении и радиус видимого диска Земли. В статье рассмотрен алгоритм, позволяющий получить такие оценки.

Жуков А.О., Харламов Г.Ю., Турлов З.Н., Валяев И.Н., Капоров И.В. «Высокоточная система навигационно-баллистического обеспечения сверхмалых космических аппаратов» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 332-339 (2015)

Статья посвящена разработке методов и выработке предложений по созданию средств, обеспечивающих достижение предельных точностей систем навигационно-баллистического обеспечения малых космических аппаратов. Ключевые слова: баллистические модели автономного полета сверхмалых космических аппаратов, корреляционно-фазовый пеленгатор, космические аппараты, навигационно-баллистическое обеспечение.

Маштаков Я.В., Ткачёв С.С. «Использование маховиков для управления вектором тяги при перелёте Земля–Луна» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 340-347 (2015)

Реализован алгоритм построения углового движения по заданным вектору тяги и направлению на Солнце. Предложено использование кубического сплайна Эрмита для построения гладкой функции кватерниона ориентации космического аппарата (КА). Рассмотрены два случая: воздействие малого возмущающего момента на КА, а также моделирование работы двигателя СПД-100 с учётом ошибок в направлении вектора тяги. Реализован алгоритм разгрузки маховиков

Латынцев С.В., Меус С.В., Овчинников А.В., Бабанов А.А. «Оценка эффективности алгоритма управления приводом солнечных батарей космического аппарата с целью создания моментов для разгрузки электромеханического исполнительного органа системы ориентации и стабилизации» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 348-352 (2015)

Rратко рассмотрены основные причины возникновения возмущающих моментов и способы их компенсации для космических аппаратов на геостационарной орбите разработки ОАО «ИСС». Показано использование сил солнечного давления для создания моментов сил, проведено сравнение расчётной и реальной экономии топлива

Гладышев В.О., Портнов Д.И., Кауц В.Л., Терешин А.А. «Исследование процесса распространения когерентного электромагнитного излучения в движущихся средах» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 353-360 (2015)

Представлены результаты экспериментальных исследований эффектов, возникающих при прохождении когерентного лазерного излучения через вращающийся диэлектрик. Обнаружены обратимые эффекты поворота плоскости поляризации и углового смещения лазерного луча при частотах вращения от 2 до 200 Гц.