Способ создания глобальной информационной среды в околоземном пространстве и многофункциональная космическая информационная система "Парадигма" на базе сети низкоорбитальных космических аппаратов для его осуществления

1. Способ создания глобальной информационной среды в околоземном пространстве, основанный на глобальной передаче информации между околоземными корреспондентами (субъектами передачи и приема информации) через низкоорбитальный кластер космических аппаратов (КА) по межспутниковым радиотехническим и лазерным каналам связи, отличающийся тем, что с целью повышения оперативности глобальной непрерывной передачи информации между наземными и космическими корреспондентами, а также обеспечения непрерывного глобального информационного мониторинга поверхности Земли и околоземного пространства на борту кластера КА многоспектрального оптического мониторинга с помощью бортовой оптической системы наблюдения формируют оптическое многоспектральное изображение участка подстилающей поверхности Земли, с помощью кластера КА радиомониторинга принимают сигналы наземных радиоисточников и определяют их координаты, с помощью радиолокационного кластера КА формируют радиолокационную информацию о состоянии поверхности Земли и окружающем космическом пространстве в режиме бистатической радиолокации, с помощью бортовой аппаратуры КА ионосферного мониторинга измеряют полную электронную концентрацию вдоль пути распространения сигналов от навигационных спутников и уточняют модель ионосферы, с помощью взаимных измерений относительного движения в системе «спутник-спутник» уточняют параметры гравитацинного поля Земли, с помощью атмосферных спутников воздушного эшелона системы формируют радиолокационную моностатическую и бистатическую информацию, видовую оптическую информацию и информацию радиомониторинга о подстилающей информации и приземных радиоисточниках, при этом информация мониторинга от кластеров КА мониторинга, а также от атмосферных спутников мониторинга передают на Землю по каналам «Борт-Земля», а также по межспутниковым радиоканалам кластера КА передачи информации потребителям с заданными геоцентрическими координатами.
2. Многофункциональная космическая информационная система на базе орбитальной сети малых космических аппаратов, в которой сигналы сообщения с Земли передаются излучающим абонентом через ближайший космический аппарат (КА), находящийся в зоне его радиовидимости, ретранслируются последовательно по межспутниковым каналам по цепочке между космическими аппаратами, находящимися в зоне взаимной видимости, в соответствии с координатами принимающего абонента, до входа космического аппарата в зону радиовидимости принимающего абонента, отличающаяся тем, что, она содержит многоспутниковый многосвязный кластер низкоорбитальных КА передачи информации «Космосеть», кластер КА радиолокационного мониторинга «Радиолокатор» на принципе бистатической радиолокации, кластер КА радиотехнического мониторинга приземного, воздушного и космического пространства «Радио», кластер КА оптического многоспектрального мониторинга «Оптика», кластер КА ионосферного мониторинга «Ионосфера», кластер КА мониторинга параметров гравитационного поля Земли «Гравика», воздушный эшелон «Дрон», включающий в себя информационную аппаратуру кластеров высокоразрешающего атмосферного радиотехнического, радиолокационного и оптического мониторинга подстилающей поверхности и воздушного пространства Земли, размещаемую на борту атмосферных спутников (АС) или беспилотных летательных аппаратов (БПЛА); эшелон абонентской аппаратуры потребителей, который обеспечивает глобальную связь наземных и воздушных потребителей с корреспондентами в любой точке Земли по их требованию, а также прием необходимой информации глобального мониторинга; центр приема и анализа информации мониторинга, в который стекаются все виды информации с космических и воздушных кластеров мониторинга для анализа и прогнозирования ситуаций в атмосфере и космосе; наземный центр управления всей системой, который предназначен для планирования работы всех кластеров системы, управления бортовой аппаратурой элементов космического и воздушного эшелонов, а также для контроля за состоянием аппаратуры всех эшелонов; при этом в силу многосвязности орбитальной системы спутников кластера «Космосеть», сообщения между абонентами передаются по межспутниковым каналам по кратчайшему маршруту, за счет чего достигается оперативность и устойчивость передачи в силу множества альтернативных маршрутов передачи; информация с воздушных и космических кластеров мониторинга передается потребителю через ближайшие КА космического кластера передачи информации «КОСМОСЕТЬ».
3. Многофункциональная система по п. 2, отличающаяся тем, что космический низкоорбитальный кластер глобальной передачи данных в реальном масштабе времени (транспортный космический информационный кластер) «КОСМОСЕТЬ» реализует виртуальную «космическую шину» за счет сети КА, расположенных на высоте до 800 км в нескольких орбитальных плоскостях.
4. Многофункциональная система по п. 2, отличающаяся тем, что кластер КА «РАДИОЛОКАТОР» многопозиционной бистатической радиолокации подстилающей поверхности Земли содержит несколько спутников, причем один из КА кластера облучает цель, а остальные - принимают отраженные радиосигналы и строят многоракурсное (по количеству КА-приемников) изображение цели, что очень важно для ее распознавания и вскрытия замаскированных объектов; при этом в качестве облучающих радиолокационных источников могут также использоваться спутники глобальных спутниковых навигационных систем (ГНСС) ГЛОНАСС, GALILEO, GPS и др.
5. Многофункциональная система по п. 2, отличающаяся тем, что кластер КА многоракурсной панхроматической и гиперспектральной оптической съемки местности «ОПТИКА» имеет бортовую панхроматическую и гиперспектральную оптическую аппаратуру наблюдения, что дает возможность распознавания наземных целей практически в реальном времени.
6. Многофункциональная система по п. 2, отличающаяся тем, что кластер КА многопозиционного радиотехнического мониторинга (радиопеленгации) постилающей поверхности, воздушного пространства и космического пространства в зоне прямой видимости «РАДИО» решает задачу выработки целеуказаний в виде высокоточных координат обнаруженных целей на Земле, в атмосфере и в космосе практически в реальном времени; при этом космический аппарат - носитель аппаратуры радиотехнического мониторинга - имеет на борту навигационную аппаратуру потребителя ГНСС.
7. Многофункциональная система по п. 2, отличающаяся тем, что кластер КА радиомониторинга состояния ионосферы «ИОНОСФЕРА» оснащен бортовой многочастотной приемной аппаратуры ГНСС ГЛОНАСС, GPS, GALILEO и способен определять текущие изменения полной электронной концентрации в ионосфере во всей полусфере в направлении на навигационные спутники, что является основой для решения многих практических задач, в том числе для уточнения глобальной модели ионосферы.
8. Многофункциональная система по п. 2, отличающаяся тем, что КА кластера мониторинга и уточнения параметров гравитационного поля Земли (ГПЗ) «ГРАВИКА» для обеспечения измерения параметров ГПЗ оснащены НАП ГНСС, измерителями параметров относительного движения по линии «спутник-спутник» в мм-диапазоне волн, а также микроакселерометрами для измерения ускорений, вызванных сопротивлением остаточной атмосферы, солнечным давлением и др.
9. Многофункциональная система по п. 2, отличающаяся тем, что информационные кластеры воздушного эшелона «ДРОН» реализуется с помощью атмосферных спутников (АС) и БПЛА, которые могут совершать беспосадочный полет в стратосфере в течение 4-5 лет; при этом в этом эшелоне с помощью соответствующей аппаратуры мониторинга реализуются информационные кластеры видового многоспектрального мониторинга, радиотехнического мониторинга, а также бистатического радиолокационного мониторинга; при этом передача полученной информации мониторинга ведется через ближайшие спутники системы «Космосеть».