ИСТИНА

Целью исследований является разработка и создание нового поколения высокоточных интеллектуальных систем навигации и управления ракетно-космической техникой (включая построение инженерных и физических моделей, и соответствующих компьютерных программ), а также применение новых разработок в целях обеспечения работы текущих и предстоящих российских космических проектов. Работа предполагает разработку и создание навигационного комплекса нового поколения, включая реализацию пакета компьютерных программ для решения задач навигации, управления космическими аппаратами (как в ближнем, так и в дальнем космосе), а также проведение космических исследований в области астрофизики и фундаментальной гравитации. Общей целью выполнения ПНИР в рамках мероприятия является обеспечение развития устойчивого и эффективного взаимодействия с российскими учеными, работающими за рубежом, закрепление их в российской науке и образовании, использование их опыта, навыков и знаний для развития отечественной системы науки, образования и высоких технологий.

Разработаны модели малых сил, влияющих на траекторию и ориентацию космического аппарата (КА), а также разработаны методы и алгоритмы для реализации этих моделей при создании новых навигационных подпрограмм, вошедших в пакет «Орбита». С помощью численного интегрирования дифференциальных уравнений движения вычислялись векторы положения, скорости и ускорения космического радиотелескопа (КРТ) в проекте «Радиоастрон». Векторы используются для вычисления задержки сигнала, а также фазы интерференционного сигнала, меняющейся из-за скорости КРТ и гравитационного потенциала. Вычисления протестированы на корреляторе АКЦ ФИАН. Для уточнения орбиты КРТ используется фильтрация Калмана; входной информацией является допплеровское изменение частоты сигнала с борта КРТ. Теоретическое изменение частоты вычисляется с учетом релятивистских эффектов на движение КА. Разработана и протестирована программа с использованием допплеровских наблюдений для уточнения орбиты КРТ. Для уточнения орбиты КРТ разработана также программа расчета задержки радио- и оптических сигналов при одно и двухпроходном методах. Дальномерные измерения также используются в фильтре Калмана. Высокоточные измерения невозможны без новых методов учета атмосферы Земли на распространение сигналов в атмосфере Земли. Разработаны трехмерные модели распространения радио- и оптических сигналов в тропосфере и ионосфере Земли. Разработана программа для моделирования влияния тропосферы и ионосферы Земли. Проведены патентные исследования в ранках ПНИР и мероприятия по регистрации программы «Орбита». Результаты ПНИР включены в Стандарт образования МГУ третьего поколения по специальности «Астрономия» и магистерскую программу «Гравиметрия и космическая навигация» по направлению «Физика».