СОЗДАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ КОСМИЧЕСКИХ МИКРОАППАРАТОВ
Authors: АБДУРАХИМОВ А А. , ДУГА В В. , ПОЛУЯН М М. , ХАСАНОВ А Ю. , КОСМОДЕМЬЯНСКИЙ Е В. , БОГАТЫРЕВ А М. , ДЕНИСОВ П В. 
Published: January 2025

В статье обоснована необходимость разработки космической системы дистанционного зондирования Земли, способной оперативно предоставлять результаты наблюдения в оптическом диапазоне с целью мониторинга чрезвычайных ситуаций. Отмечено что ежегодно чрезвычайные ситуации становятся причиной гибели тысяч человек и многомиллиардных убытков. В настоящее время задачи мониторинга чрезвычайных ситуаций решаются с помощью космических аппаратов дистанционного зондирования Земли, функционально объединённых в единую систему. Упомянутая система несовершенна и обладает следующими недостатками: низкой периодичностью обзора зон чрезвычайных ситуаций, отсутствием возможности наблюдения всех возможных районов возникновения чрезвычайных ситуаций, низкой оперативностью, отсутствием возможности наращивания потенциала системы. Перечисленные недостатки являются следствием целого ряда причин, ключевой из которых является малая численность орбитальной группировки космических аппаратов. Для увеличения эффективности применения системы мониторинга чрезвычайных ситуаций статье предложено создание космической системы на основе многоспутниковой орбитальной группировки состоящей из космических микроаппаратов, приведены требования к указанной системе: к количеству космических аппаратов в системе, их массе, стоимости разработки, срокам создания а так же требования к целевой аппаратуре космических микроаппаратов. Опыт создания космических систем и комплексов позволил выделить негативные тенденции, ключевыми из которых являются превышение сроков создания систем и существенные стоимостные характеристики, которые в случае нерегулярного финансирования приводят к отрицательным результатам. В следующем разделе статьи приведён облик космического микроаппарата представляющий совокупность его конструкции и бортового оборудования, приведены его расчётные тактико-технические характеристики и массовая сводка. На основе облика космического микроаппарата и его тактико-технических характеристик проведено баллистическое проектирование орбитальной группировки, получены её основные характеристики. В заключении рассмотрен вопрос повышения оперативности решения задачи мониторинга района возникновения чрезвычайной ситуации для чего произведена декомпозиция указанного процесса на отдельные операции, рассмотрены причины по которым упомянутая оперативность остается на низком уровне, предложен способ повышения оперативности решения задачи по обзору района чрезвычайной ситуации. Для подтверждения указанного способа запланирован эксперимент по съемке заданного района и оперативной передаче информации подразделениям ликвидации чрезвычайных ситуаций. Проведение эксперимента запланировано в двух вариантах - с применением космического аппарата ретранслятора и передачей информации напрямую на наземную станцию.

The article substantiates the need to develop a space-based system for remote sensing of the Earth, capable of quickly providing observation results in the optical range for the purpose of monitoring emergency situations. It is noted that every year emergency situations cause the death of thousands of people and multi-billion dollar losses. Currently, the tasks of monitoring emergency situations are solved using Earth remote sensing spacecraft, functionally combined into a single system. The mentioned system is imperfect and has the following disadvantages: low frequency of review of emergency zones, inability to monitor all possible areas of emergency situations, low efficiency, inability to increase the capacity of the system. The listed shortcomings are a consequence of a number of reasons, the key of which is the small number of orbital constellations of spacecraft. To increase the effectiveness of the application of the emergency monitoring system, the article proposes the creation of a space system based on a multi-satellite orbital constellation consisting of space micro-vehicles, the requirements for this system are given: the number of spacecraft in the system, their mass, development cost, creation time, as well as requirements for the target equipment of space microdevices. The experience of creating space systems and complexes has made it possible to identify negative trends, the key of which are exceeding the deadlines for creating systems and significant cost characteristics, which in the case of irregular financing lead to negative results. The next section of the article presents the appearance of a microspace device representing the totality of its design and on-board equipment, its calculated tactical and technical characteristics and a mass summary are given. Based on the appearance of the microspace vehicle and its tactical and technical characteristics, a ballistic design of the orbital constellation was carried out, and its main characteristics were obtained. In conclusion, the issue of increasing the efficiency of solving the problem of monitoring the area where an emergency situation occurs is considered, for which the specified process is decomposed into individual operations, the reasons why the mentioned efficiency remains at a low level are considered, and a way to increase the efficiency of solving the problem of reviewing the area of emergency situation is proposed. To confirm this method, an experiment is planned to photograph a given area and promptly transmit information to emergency response units. The experiment is planned in two versions - using a repeater spacecraft and transmitting information directly to a ground station.