СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ОБЛАСТИ НАБЛЮДЕНИЯ ПЕРЕМЕЩАЕМОЙ ОТНОСИТЕЛЬНО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА АППАРАТУРЫ НАБЛЮДЕНИЯ, СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО РАЗМЕЩЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ НА АППАРАТУРЕ НАБЛЮДЕНИЯ

1. Способ определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно космического аппарата аппаратуры наблюдения, включающий определение положения центра масс и ориентации космического аппарата и определение пространственного положения аппаратуры наблюдения, отличающийся тем, что осуществляют формирование управляющих команд на излучение импульсных ультразвуковых сигналов не менее, чем тремя ультразвуковыми излучателями, размещенными в разнесенных точках на свободно перемещаемой относительно космического аппарата аппаратуре наблюдения, осуществляют прием излученных импульсных ультразвуковых сигналов не менее, чем тремя ультразвуковыми приемниками, размещенными в разнесенных точках на космическом аппарате, по излученным и принятым ультразвуковым сигналам измеряют время задержки ультразвуковых сигналов, при этом 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 размещенных на аппаратуре наблюдения ультразвуковых излучателей до размещенных на космическом аппарате ультразвуковых приемников, и определяют географические координаты области наблюдения по положению центра масс космического аппарата относительно планеты, ориентации космического аппарата относительно планеты и пространственному положению аппаратуры наблюдения относительно космического аппарата, рассчитанному по упомянутым расстояниям от размещенных на аппаратуре наблюдения ультразвуковых излучателей до размещенных на космическом аппарате ультразвуковых приемников.
2. Система определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно космического аппарата аппаратуры наблюдения, включающая блок определения положения центра масс космического аппарата и блок определения ориентации космического аппарата, выходы которых соединены с, соответственно, первым и вторым входами блока определения географических координат области наблюдения, отличающаяся тем, что дополнительно введены не менее, чем три ультразвуковых излучателя и не менее, чем один датчик температуры, установленные на аппаратуре наблюдения с помощью устройства размещения излучателей на аппаратуре наблюдения, не менее, чем три ультразвуковых приемника и не менее, чем один датчик температуры, установленные на космическом аппарате, 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 космического аппарата, при этом входы ультразвуковых излучателей соединены с выходами блока формирования команд управления излучателями, вход которого соединен с первым выходом первого контроллера, второй выход и первый и второй входы которого соединены с, соответственно, входом и выходом первого радиотрансивера и выходом датчика температуры, установленного на аппаратуре наблюдения, причем выходы ультразвуковых приемников соединены с входами блока усиления сигналов, выходы которого соединены с входами блока автоматической регулировки усиления, выходы которого соединены с входами многоканального аналого-цифровой преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока измерения времени задержки сигналов, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, который также соединен с первым входом второго контроллера, второй вход и первый и второй выходы которого соединены с, соответственно, выходом и входом второго радиотрансивера и первым входом блока определения пространственного положения аппаратуры наблюдения относительно космического аппарата, второй и третий входы и выход которого соединены с, соответственно, выходом блока измерения времени задержки сигналов, выходом датчика температуры, установленного на космическом аппарате, и третьим входом блока определения географических координат области наблюдения.
3. Устройство размещения излучателей на аппаратуре наблюдения, содержащее разъемное соединение, одна из разъемных частей которого жестко соединена с аппаратурой наблюдения, отличающееся тем, что дополнительно введены не менее, чем три штанги, на каждой из которых размещены ультразвуковые излучатели, при этом штанги жестко соединены с другой из разъемных частей разъемного соединения, причем оси излучения ультразвуковых излучателей параллельны оси чувствительности аппаратуры наблюдения, а расстояния от каждого ультразвукового излучателя до оси чувствительности аппаратуры наблюдения, выбираются не менее величины K, определяемой соотношением
<mrow><mi>K</mi><mo>=</mo><mi>R</mi><mo>+</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mi>P</mi><mo>⋅</mo><msup><mi>L</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><msqrt><mrow><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>K</mi><mo>−</mo><mi>R</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>L</mi><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>D</mi><mo>−</mo><mfrac><mrow><mi>R</mi><mo>⋅</mo><mi>L</mi></mrow><mrow><mi>K</mi><mo>−</mo><mi>R</mi></mrow></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>−</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mi>P</mi><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>K</mi><mo>−</mo><mi>R</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>
,
где R - радиус объектива аппаратуры наблюдения,
L - длина объектива аппаратуры наблюдения, измеренная от проекции ультразвукового излучателя на ось чувствительности аппаратуры наблюдения;
P - максимальное из расстояний от центра иллюминатора космического аппарата, через который выполняется наблюдение, до расположенных на краю иллюминатора ультразвуковых приемников;
D - минимальное расстояние от объектива аппаратуры наблюдения до иллюминатора космического аппарата, через который выполняется наблюдение, в направлении оси чувствительности аппаратуры наблюдения.