Моделирование функционирования космического сегмента системы автоматической идентификации морских судов


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.2.36

Полный текст:


Аннотация

Введение: натурные эксперименты с отделяемыми элементами ракет-носителей (последними ступенями), разгонными блоками и космическими аппаратами в целях оценивания потенциальных возможностей приема сигналов автоматической идентификационной системы в космосе дорогостоящи. В ряде случаев для выработки обоснованных решений при проектировании космической системы, а также для планирования применения орбитальной группировки достаточно использовать результаты моделирования. Цель: разработка имитационной модели функционирования космической системы автоматической идентификации морских судов. Результаты: разработана и программно реализована имитационная модель, позволяющая получать оценки целевых показателей функционирования космических систем идентификации и определения местоположения морских судов с учетом различных пространственных и энергетических факторов и условий распространения радиосигналов, а также реального размещения контролируемых объектов в акватории Мирового океана и прибрежных зонах. Варьируя системой ограничений и допущений, с помощью модели можно, с одной стороны, сравнивать результаты моделирования с аналитическими вычислениями, а с другой стороны, получать оценки целевых показателей функционирования космических систем в условиях, максимально приближенных к действительности. Адекватность разработанных моделей и алгоритмов подтверждается экспериментальными исследованиями системы автоматической идентификации морских судов. Практическая значимость: представленная модель может быть использована для решения следующих задач: оценивания количественных показателей качества обнаружения судов для заданной структуры орбитальной группировки космических аппаратов, выбора параметров орбитальной группировки космических аппаратов для заданных показателей обнаружения морских судов, оценивания энергетической доступности сигналов для различных параметров орбитального движения космического аппарата и других условий.

Об авторах

Я. А. Скороходов
Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
Россия


А. М. Андреев
Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
Россия


Список литературы

1. Кузнецов А. М., Романов А. А., Романов А. А. Моделирование приема коллизий сигналов АИС на борту КА // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2015. Т. 2. № 1. С. 25-36.

2. Chen Y. Detection Probability Analysis of Space-Based Ais Signal by Using Geometrical Model // Journal of Shipping and Ocean Engineering. 2014. Vol. 4. P. 161-171.

3. Hoye G., Eriksen T., Meland B.J., Narheim G. Space-Based Ais for Global Maritime Traffic Monitoring // Acta Astronautica. 2008. Vol. 62. P. 240-245.

4. Trong T. V., Dinh Q. T., Van T. D., Quang H. P., Nguyen H. Constellation of Small Quick-Launched and Self-Deorbiting Nano-Satellites with AIS Receivers for Global Ship Traffic Monitoring // Proc. 2nd Nano-Satellite Symp., Tokyo, Japan, March 2011. https://uu.diva-portal.org/smash/get/diva2:424564/ FULLTEXT01.pdf (дата обращения: 05.09.2016).

5. Романов А. А., Романов А. А., Тюлин А. Е. Малоразмерные космические аппараты мониторинга подвижных объектов ОАО «Российские космические системы»: состояние и перспективы // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2015. Т. 2. № 1. С. 3-10.

6. Marine Traffic. Визуализация местоположений морских судов в реальном времени на карте земной поверхности. https://www.marinetraffic.com/ru (дата обращения: 05.11.2016).

7. VesselFinder. Визуализация местоположений морских судов в реальном времени на карте земной поверхности. https://www.vesselfinder.com (дата обращения: 05.11.2016).

8. Скороходов Я. А., Малышев Д. В. Анализ энергетической доступности сигналов системы АЗН-В для низкоорбитальных космических аппаратов с использованием статистического моделирования // Информация и космос. 2017. № 4. С. 143-147.

9. Нариманов Г. С. Основы теории полета космических аппаратов. - М.: Машиностроение, 1972. - 608 с.

10. Суханов А. А. Астродинамика. - М.: Ин-т космических исследований РАН, 2010. - 201 c.

11. Технические характеристики системы автоматической идентификации, использующей многостанционный доступ с временным уплотнением каналов в полосе ОВЧ морской подвижной службы. https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.1371-4-201004-SHPDF-R.pdf (дата обращения: 10.09.2016).

12. Лысенко Л. Н. Наведение и навигация баллистических ракет. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. - 669 c.

13. Menghui Y., Yongzhong Z., Li F. Collision and Detection Performance with Three Overlap Signal Collisions // Space-Based AIS Reception: Proc. of 11th Intern. Conf. on Trust, Security and Privacy in Computing and Communications, Liverpool, United Kingdom, Jun. 25-27, 2012. P. 1641-1648.

14. REPORT ITU-R M.2084. Satellite Detection of Automatic Identification System Messages. https://www. itu.int/pub/R-REP-M.2084 (дата обращения: 05.09.2016).

15. REPORT ITU-R M.2169. Improved Satellite Detection of AIS. https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/rep/R-REP-M.2169-2009-PDF-E.pdf (дата обращения: 05.09.2016).

16. Mendes S., Amado S., Teresa V., Scorzolini A., Per-ini V., Sorbo A. Satellite AIS - an End-to-End Simulation Approach // Proc. 11th Intern. WS on Simulation & EGSE Facilities for Space Programmes, Noor-dwijk, Netherlands, Sept. 28-30, 2010. https://indico.esa.int/indico/event/109/session/15/contribution/48/material/0/0.pdf (дата обращения: 05.09.2016).

17. Chen Y. Research on Detection Probability of Space-based AIS for Real Scenarios. http://ijssst.info/Vol-17/No-30/paper3.pdf (дата обращения: 05.09.2016). doi: 10.5013/IJSSST.a.17.30.03


Дополнительные файлы

Для цитирования: Скороходов Я.А., Андреев А.М. Моделирование функционирования космического сегмента системы автоматической идентификации морских судов. Информационно-управляющие системы. 2018;93(2):36-48. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.2.36

For citation: Skorokhodov Y.A., Andreev A.M. Modeling the Space Segment of Sea Vessel Identification System. Information and Control Systems. 2018;93(2):36-48. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.2.36

Просмотров: 299


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)