Ученые вуза решают проблемы управления космическими аппаратами
Проект политеховцев признан лучшим на научно-технической конференции
В настоящее время растет объем заказов на услуги дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Это приводит к созданию больших групп искусственных спутников, работающих в системе, однако процесс управления их работой значительно затрудняется. В связи с этим научный коллектив кафедры «Информатика и вычислительная техника» занялся разработкой методов и средств планирования целевого применения объединенной многоспутниковой орбитальной группировки космических аппаратов ДЗЗ. В составе команды – доцент Владимир Галузин, аспирантка Анастасия Галицкая и ведущий аналитик НПК «Сетецентрические Платформы» Денис Балиоз. Руководят работой профессора Петр Скобелев и Геннадий Мятов.
– Перспективный подход решения проблемы включает создание цифровых платформ и сервисов планирования, управляющих космическими аппаратами разных производителей в режиме разделения ресурсов, – рассказывает Анастасия Галицкая. – Однако большое количество заявок на съемку ДЗЗ делает невозможным автоматическое получение и адаптивную перестройку планов. Поэтому требуется рационально-оптимальное построение исходного плана космической съемки, проводимой на разных орбитах, с учетом установленных приоритетов и ограничений. Также нужна адаптивная коррекция плана по экстренным событиям для оперативного получения результата «здесь и сейчас».
Дело в том, что существующие системы планирования разрабатываются под конкретный тип космического аппарата или вовсе отсутствуют, что требует ручного построения плана специалистом. Это не позволяет создать единый план для аппаратов с разными характеристиками и требует значительных временных затрат на изменения. Метод, предложенный учеными Политеха, позволяет обойти существующие ограничения, учитывая при этом наличие космических аппаратов связи, которые ускоряют передачу данных.
– Наше решение задачи планирования построено на использовании мультиагентного подхода, – поясняет Галицкая. – Он позволяет выполнять сложные задания в распределенной среде взаимодействующих между собой программных агентов, действующих параллельно и асинхронно на принципах самоорганизации. В такой ситуации можно не перестраивать план полностью, а адаптивно изменить его часть. Это удобно, например, когда приходит новая заявка на проведение съемки или становится недоступной наземная станция.
Кроме того, на основе проведенных исследований ученые создали сетецентрическую цифровую платформу для планирования ресурсов группировки малых космических аппаратов. На продукт получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ (номер: RU 2022615695).
Ученые представили перспективный проект на XXIII Научно-технической конференции молодых ученых и специалистов, организованной ПАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия». Работа политеховцев была удостоена первой премии.
