Patent RU-2524045-C2 (RU)
Title: Способ определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно космического аппарата аппаратуры наблюдения, система для его осуществления и устройство размещения излучателей на аппаратуре наблюдения
Inventor: BRONNIKOV SERGEJ VASIL EVICH
IPC: G01C11/00
Filed: 2012-08-16
Granted: 2014-07-27
Abstract: Изобретение относится к космической технике. Способ определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно КА аппаратуры наблюдения включает навигационные измерения движения КА, определение положения центра масс и ориентации КА, определение пространственного положения аппаратуры наблюдения. Дополнительно осуществляют формирование управляющих команд на излучение импульсных ультразвуковых сигналов не менее чем тремя ультразвуковыми излучателями, размещенными в разнесенных точках на свободно перемещаемой относительно КА аппаратуре наблюдения, осуществляют прием излученных импульсных ультразвуковых сигналов не менее чем тремя ультразвуковыми приемниками, размещенными в разнесенных точках на КА. По излученным и принятым ультразвуковым сигналам измеряют время задержки ультразвуковых сигналов. Синхронизацию моментов излучения и приема импульсных ультразвуковых сигналов осуществляют по радиоканалу. Осуществляют измерение температуры в местах размещения ультразвуковых излучателей и в местах размещения ультразвуковых приемников. По полученным временам задержки принятия ультразвуковых сигналов и измерениям температуры определяют расстояния от ультразвуковых излучателей до ультразвуковых приемников. Определяют географические координаты области наблюдения по положению центра масс КА относительно планеты, ориентации КА относительно планеты и пространственному положению аппаратуры наблюдения относительно КА, рассчитанному по расстояниям от ультразвуковых излучателей до ультразвуковых приемников. Система определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно КА аппаратуры наблюдения включает блок определения положения центра масс КА, блок определения ориентации КА, блок определения географических координат области наблюдения. Дополнительно введены не менее чем три ультразвуковых излучателя и не менее чем один датчик температуры, установленные на аппаратуре наблюдения, не менее чем три ультразвуковых приемника и не менее чем один датчик температуры, установленные на КА, блок формирования команд управления излучателями, контроллеры, радио-трансиверы, блок усиления сигналов, блок автоматической регулировки усиления, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, блок измерения времени задержки сигналов, синхронизатор, блок определения пространственного положения аппаратуры наблюдения относительно КА. Устройство размещения излучателей на аппаратуре наблюдения содержит разъемное соединение, одна из разъемных частей которого жестко соединена с аппаратурой наблюдения. Дополнительно введены не менее чем три штанги, на каждой из которых размещены ультразвуковые излучатели. Штанги жестко соединены с другой из разъемных частей разъемного соединения. Оси излучения ультразвуковых излучателей параллельны оси чувствительности аппаратуры наблюдения. Расстояния от ультразвуковых излучателей до оси чувствительности аппаратуры наблюдения выбираются по предложенной формуле в зависимости от размеров объектива аппаратуры наблюдения и иллюминатора КА, через который выполняется наблюдение, и минимального расстояния от аппаратуры наблюдения до иллюминатора. Технический результат - в обеспечении определения с высокой точностью географических координат области, наблюдаемой через аппаратуру наблюдения, свободно перемещаемую в условиях невесомости относительно КА и не имеющую с ним механической связи, при обеспечении возможности использования различной сменной аппаратуры наблюдения. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.