Патент
Действует
Изобретение № 2517800

СПОСОБ ОБЗОРА НЕБЕСНОЙ СФЕРЫ С КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ОБЪЕКТОВ И КОСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБЗОРА НЕБЕСНОЙ СФЕРЫ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ОБЪЕКТОВ И ОБНАРУЖЕНИЯ ТЕЛ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ, РЕАЛИЗУЮЩАЯ УКАЗАННЫЙ СПОСОБ

Правообладатель: Акционерное общество «Корпорация космических систем специального назначения «Комета» (RU) Авторы: БОГАЧЁВ АЛЕКСЕЙ ВИКТОРОВИЧ (RU), ЕГОРОВ ВЛАДИМИР ЛЕОНИДОВИЧ (RU), ЗАХАРОВ АНДРЕЙ ИГОРЕВИЧ (RU), КУЛЕШОВ ЮРИЙ ПАВЛОВИЧ (RU), МИСНИК ВИКТОР ПОРФИРЬЕВИЧ (RU), НИКОЛАЕВ СЕРГЕЙ ЛЬВОВИЧ (RU), ОРЛОВСКИЙ ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ (RU), ПЛАТОНОВ ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ (RU), ПРОХОРОВ МИХАИЛ ЕВГЕНЬЕВИЧ (RU), РЫХЛОВА ЛИДИЯ ВАСИЛЬЕВНА (RU), ШУГАРОВ АНДРЕЙ СЕРГЕЕВИЧ (RU), ШУСТОВ БОРИС МИХАЙЛОВИЧ (RU), ЯКОВЕНКО ЮРИЙ ПАВЛОВИЧ (RU)
Формула изобретения

1. Способ обзора небесной сферы с космического аппарата (КА) для обнаружения небесных объектов аппаратурой наблюдения, размещенной на КА и создающей изображения небесных объектов, заключающийся в поочередном получении изображений участков небесной сферы аппаратурой наблюдения (АН), отличающийся тем, что обзор небесной сферы производят с КА, выведенного на геостационарную или близкую к ней геосинхронную орбиту, определение координат и блеска наблюдаемых небесных объектов осуществляют сканированием небесной сферы путем вращения КА с постоянной угловой скоростью вокруг оси, перпендикулярной центральной оси поля зрения АН, начиная с любой назначаемой точки, описывают в заданном направлении на небесной сфере дугу заданной длины, причем центральная линия полосы сканирования, угловая ширина которой определяется шириной поля зрения АН, является частью большого круга небесной сферы, а по окончании заданной полосы сканирования начинают описывать следующую дугу большого круга, начальную точку, направление и длину которой выбирают так, чтобы получаемое за цикл обзора небесной сферы множество сканов однократно или многократно покрывало всю небесную сферу или ее часть.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сканирование ведут по полным большим кругам небесной сферы до возвращения в начальную точку.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сканирование различных ограниченных по длине участков больших кругов небесной сферы ведут с различными постоянными скоростями, определяемыми заданными временами экспозиции, требуемыми для обнаружения небесных тел на полученных изображениях.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что сканирование больших кругов небесной сферы ведут с различными постоянными скоростями, определяемыми заданными временами экспозиции, требуемыми для обнаружения небесных тел на полученных изображениях.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что обзор всей небесной сферы ведут по выделенным участкам небесной сферы, покрываемым несколькими сканами, касающимися или частично перекрывающими друг друга в направлении, поперечном направлению сканирования, причем по окончании каждого скана производят переориентацию КА для перехода на соседний скан и реверсируют направление сканирования.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что перед началом цикла обзора небесной сферы на наземном пункте управления, приема и обработки информации производят расчеты по разбиению небесной сферы на отдельные участки, покрывающие всю небесную сферу, определяют очередность однократных обзоров каждого участка и скорость сканирования на каждом участке, а также рассчитывают временные параметры сканирования каждого участка и параметры ориентации КА и по радиолинии передают на КА результаты расчетов в виде программы работы в комплекс управления сканированием КА.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в расчетах по разбиению небесной сферы на отдельные участки определяют очередность многократных обзоров каждого участка с их повторным сканированием через заданный интервал времени.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что при сканировании небесной сферы из нее временно исключают один или несколько избранных участков, которые наблюдают впоследствии в заданные интервалы времени.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что при сканировании небесной сферы из нее временно исключают один или несколько избранных участков, которые наблюдают впоследствии в заданные интервалы времени.

10. Способ по п.6, отличающийся тем, что цикл обзора небесной сферы при необходимости прерывают и выполняют наблюдения, не связанные с систематическим обзором небесной сферы, а затем продолжают прерванный цикл или начинают новый цикл обзора небесной сферы.

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что цикл обзора небесной сферы при необходимости прерывают и выполняют наблюдения, не связанные с систематическим обзором небесной сферы, а затем продолжают прерванный цикл или начинают новый цикл обзора небесной сферы.

12. Способ по п.8, отличающийся тем, что цикл обзора небесной сферы при необходимости прерывают и выполняют наблюдения, не связанные с систематическим обзором небесной сферы, а затем продолжают прерванный цикл или начинают новый цикл обзора небесной сферы.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что цикл обзора небесной сферы при необходимости прерывают и выполняют наблюдения, не связанные с систематическим обзором небесной сферы, а затем продолжают прерванный цикл или начинают новый цикл обзора небесной сферы.

14. Способ по любому из пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, отличающийся тем, что обзор небесной сферы проводят одновременно с двух или более КА, причем для каждого КА выделяют свои отдельные участки небесной сферы.

15. Способ по любому из пп.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, отличающийся тем, что с двух или более КА, разнесенных в пространстве, одновременно сканируют один и тот же участок небесной сферы и измеряют параллактические смещения небесных объектов относительно звезд на небесной сфере.

16. Космическая система обзора небесной сферы для обнаружения небесных объектов, реализующая способы обзора небесной сферы с КА для обнаружения небесных объектов, состоящая из КА на околоземной орбите, на котором установлена аппаратура наблюдения небесных тел и приемо-передающая радиоаппаратура, наземного пункта управления, приема и обработки информации (НПУПОИ), получаемой с КА, и линий связи с абонентами системы, отличающаяся тем, что КА выведен на геостационарную или близкую к ней геосинхронную орбиту и соединен с НПУПОИ непрерывной прямой двусторонней радиосвязью, при этом на КА в составе аппаратуры наблюдения неподвижно относительно корпуса КА установлен телескоп с основным фотоприемным устройством (ОФПУ), представляющим собой мозаику фоточувствительных матричных приборов с зарядовой связью (МПЗС), состоящих из ортогональных строк и столбцов элементов и образующих в мозаике ортогональные столбцы и строки МПЗС, и фотоприемное устройство (ФПУ) звездных датчиков (ФПУЗД), в котором каждый звездный датчик представляет собой МПЗС с переносом кадра, установленный вне ОФПУ рядом с его границей, причем все МПЗС ОФПУ и все звездные датчики установлены на едином подвижном жестком основании так, что столбцы элементов всех МПЗС обоих ФПУ параллельны, а фотоприемные поверхности обоих ФПУ образуют единую плоскость, причем подвижное основание размещено на механическом устройстве перемещения основания (МУПО), обеспечивающем такие управляемые малые перемещения и повороты основания, при которых фоточувствительная плоская поверхность МПЗС ОФПУ и ФПУЗД совмещена с фокальной плоскостью телескопа, а столбцы элементов всех МПЗС ориентируются вдоль траектории движения изображения небесных тел, кроме того, на КА установлены блок управления механическим устройством перемещения основания (БУМУ), блок управления и обработки информации основного фотоприемного устройства (БУОФПУ), блок управления и обработки информации ФПУ звездных датчиков (БУЗД), комплекс управления сканированием (КУС), система управления движением и навигации (СУДН), антенно-фидерная система, обеспечивающая двустороннюю радиосвязь с НПУПОИ при любой ориентации КА во время обзора небесной сферы и включающая в себя малонаправленные антенны (МНА) с широкой диаграммой направленности, остронаправленные антенны (ОНА), установленные на двухкоординатных приводах, и блок управления приводами ОНА, кроме того, в состав космической системы введены дополнительный наземный пункт приема и обработки информации (ППОИ) и информационно-аналитический центр (ИАЦ), а в состав НПУПОИ включены вычислительный комплекс обработки информации и комплекс управления средствами системы, при этом на вход оптической системы телескопа поступает излучение от звезд и других небесных объектов, часть из которых проецируется в фокальной плоскости телескопа на основное ФПУ, а другая часть - на ФПУЗД, выход ОФПУ соединен с входом БУОФПУ, выход ФПУЗД соединен с входом БУЗД, выходы БУОФПУ соединены с входами передатчика и основного ФПУ, выходы БУЗД соединены с входами ФПУЗД, БУМУ, СУДН и БУОФПУ, выход БУМУ соединен с входом МУПО, выходы КУС соединены с входами СУДН и блока управления приводами ОНА, выход которого соединен с приводами ОНА, выход передатчика соединен с ОНА, обеспечивающей непрерывную радиосвязь с НПУПОИ и ППОИ, выходы НПУПОИ соединены с входами ППОИ, ИАЦ и абонентов системы, выход ИАЦ соединен с входом НПУПОИ, выход ППОИ соединен с входом НПУПОИ, кроме того, комплекс управления, входящий в состав НПУПОИ, вырабатывает программу обзора небесной сферы, которую по радиоканалу передают на МНА КА, выход МНА соединен с входом приемника, выход которого соединен с входом КУС, а выход абонента системы связан с входом НПУПОИ, при этом изображения звездного неба, получаемые в результате сканирования, переводятся на борту КА в цифровую форму и передаются в НПУПОИ, где происходит окончательная их обработка.

17. Космическая система по п.16, отличающаяся тем, что на борту КА, имеющем в составе аппаратуры наблюдения один телескоп, в состав БУОФПУ введено устройство первичной обработки полученных изображений небесной сферы, в процессе которой выявляются небесные объекты, информация о которых передается в наземные пункты для дальнейшей обработки.

18. Космическая система по п.16, отличающаяся тем, что на КА в состав аппаратуры наблюдения введены два или более телескопов, поля зрения которых разведены в направлении, перпендикулярном направлению сканирования, и образуют единое поле зрения аппаратуры наблюдения, центральная ось которого является осью сканирования.

19. Космическая система по п.17, отличающаяся тем, что на КА в состав аппаратуры наблюдения введены два или более телескопов, поля зрения которых разведены в направлении, перпендикулярном направлению сканирования, и образуют единое поле зрения аппаратуры наблюдения, центральная ось которого является осью сканирования.

20. Космическая система по п.16, отличающаяся тем, что в ее состав входят два или более КА, расположенные в различных точках стояния на геостационарной или геосинхронной орбите, находящиеся в зоне видимости с НПУПОИ и ППОИ и связанные с НПУПОИ постоянной двухсторонней радиосвязью, а с ППОИ радиолинией передачи информации с КА.

21. Космическая система по п.17, отличающаяся тем, что в ее состав входят два или более КА, расположенные в различных точках стояния на геостационарной или геосинхронной орбите, находящиеся в зоне видимости с НПУПОИ и ППОИ и связанные с НПУПОИ постоянной двухсторонней радиосвязью, а с ППОИ радиолинией передачи информации с КА.

22. Космическая система по п.18, отличающаяся тем, что в ее состав входят два или более КА, расположенные в различных точках стояния на геостационарной или геосинхронной орбите, находящиеся в зоне видимости с НПУПОИ и ППОИ и связанные с НПУПОИ постоянной двухсторонней радиосвязью, а с ППОИ радиолинией передачи информации с КА.

23. Космическая система по п.19, отличающаяся тем, что в ее состав входят два или более КА, расположенные в различных точках стояния на геостационарной или геосинхронной орбите, находящиеся в зоне видимости с НПУПОИ и ППОИ и связанные с НПУПОИ постоянной двухсторонней радиосвязью, а с ППОИ радиолинией передачи информации с КА.

24. Космическая система по любому из пп. 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, отличающаяся тем, что в нее введены дополнительные НПУПОИ, расположенные в различных местах на поверхности Земли, каждый из которых соединен постоянным двухсторонним каналом радиосвязи с одним или несколькими КА.

показать больше
Спасибо! Мы перезвоним вам в ближайшее время!