Սերգեյ Ռևնևիխ, ԳԼՈՆԱՍՍ-ի տնօրինության ղեկավարի տեղակալ, ԳԼՈՆԱՍՍ համակարգի զարգացման վարչության տնօրեն, Ակադեմիկոս Մ.Ֆ. Ռեշետնև»

Թերևս չկա տնտեսության ոչ մի ճյուղ, որտեղ արբանյակային նավիգացիոն տեխնոլոգիաներն արդեն չեն կիրառվել՝ տրանսպորտի բոլոր տեսակներից մինչև գյուղատնտեսություն։ Իսկ կիրառման ոլորտներն անընդհատ ընդլայնվում են։ Ավելին, ընդունող սարքերը մեծ մասամբ ազդանշաններ են ստանում առնվազն երկու համաշխարհային նավիգացիոն համակարգերից՝ GPS և GLONASS:

Հարցի վիճակը

Պարզապես պատահեց, որ Ռուսաստանում տիեզերական արդյունաբերության մեջ GLONASS-ի օգտագործումը այնքան էլ մեծ չէ, որքան կարելի էր ակնկալել, հաշվի առնելով այն փաստը, որ GLONASS համակարգի հիմնական մշակողը Ռոսկոսմոսն է: Այո, արդեն մեր տիեզերանավերից շատերը, մեկնարկային մեքենաները, վերին աստիճաններն ունեն GLONASS ընդունիչներ՝ որպես ինքնաթիռի սարքավորումների մաս: Բայց առայժմ դրանք կա՛մ օժանդակ միջոցներ են, կա՛մ օգտագործվում են որպես օգտակար բեռի մաս։ Մինչ այժմ, հետագծային չափումներ իրականացնելու, մերձերկրյա տիեզերանավերի ուղեծրերը որոշելու համար, համաժամացումը, շատ դեպքերում օգտագործվում են հրամանատարական-չափիչ համալիրի ցամաքային միջոցներ, որոնցից շատերը վաղուց սպառել են իրենց ծառայության ժամկետը: Բացի այդ, չափիչ գործիքները տեղակայված են Ռուսաստանի Դաշնության տարածքում, ինչը թույլ չի տալիս ապահովել տիեզերանավի ողջ հետագծի գլոբալ ծածկույթ, ինչը ազդում է ուղեծրի ճշգրտության վրա։ ԳԼՈՆԱՍՍ նավիգացիոն ընդունիչների օգտագործումը որպես հետագծերի չափման ստանդարտ ինքնաթիռի սարքավորումների մաս թույլ կտա ստանալ ցածր ուղեծրով տիեզերանավերի ուղեծրի ճշգրտությունը (որոնք կազմում են ուղեծրային համաստեղության մեծ մասը) 10 սանտիմետր մակարդակի ցանկացած դեպքում։ ուղեծրի կետը իրական ժամանակում: Միևնույն ժամանակ, անհրաժեշտություն չկա հետագծային չափումներ իրականացնելու մեջ ներգրավել հրամանատարա-չափիչ համալիրի միջոցները, ծախսել միջոցներ՝ ապահովելու դրանց գործունակությունը և անձնակազմի սպասարկումը։ Բավական է ունենալ մեկ կամ երկու կայան՝ ինքնաթիռից նավիգացիոն տեղեկատվություն ստանալու և թռիչքների կառավարման կենտրոն փոխանցելու համար՝ պլանավորման խնդիրները լուծելու համար։ Այս մոտեցումը փոխում է բալիստիկ և նավիգացիոն աջակցության ողջ ռազմավարությունը։ Բայց, այնուամենայնիվ, այս տեխնոլոգիան արդեն լավ զարգացած է աշխարհում և որևէ առանձնահատուկ դժվարություն չի ներկայացնում։ Դա միայն պահանջում է որոշում կայացնել նման տեխնոլոգիայի անցնելու վերաբերյալ։

Ցածր ուղեծրով տիեզերանավերի զգալի մասը արբանյակներ են Երկրի հեռահար զոնդավորման և գիտական ​​խնդիրների լուծման համար։ Տեխնոլոգիաների և դիտման միջոցների մշակման, լուծաչափի բարձրացման հետ մեկտեղ մեծանում են հետազոտության պահին ստացված թիրախային տեղեկատվության արբանյակի կոորդինատներին կապելու ճշգրտության պահանջները: Հետևյալ ռեժիմում պատկերները և գիտական ​​տվյալները մշակելու համար շատ դեպքերում ուղեծրի ճշգրտությունը պետք է հայտնի լինի սանտիմետրի մակարդակով:

Գեոդեզիական դասի հատուկ տիեզերանավերի համար (օրինակ՝ Lageos, Etalon), որոնք հատուկ ստեղծված են Երկրի ուսումնասիրության և տիեզերանավերի շարժման մոդելների մշակման հիմնարար խնդիրների լուծման համար, արդեն ձեռք է բերվել ուղեծրերի սանտիմետրային ճշգրտություն։ Բայց պետք է նկատի ունենալ, որ այդ մեքենաները թռչում են մթնոլորտից դուրս և գնդաձև են՝ արևի ճնշման խանգարումների անորոշությունը նվազագույնի հասցնելու համար: Հետագծի չափումների համար օգտագործվում է լազերային հեռաչափերի գլոբալ միջազգային ցանց, որը էժան չէ, իսկ գործիքների շահագործումը մեծապես կախված է եղանակային պայմաններից։

ERS-ը և գիտական ​​տիեզերանավերը հիմնականում թռչում են մինչև 2000 կմ բարձրության վրա, ունեն բարդ երկրաչափական ձև և լիովին խանգարվում են մթնոլորտից և արեգակնային ճնշումից։ Միշտ չէ, որ հնարավոր է օգտվել միջազգային ծառայությունների լազերային սարքավորումներից։ Ուստի նման արբանյակների ուղեծրերը սանտիմետրային ճշգրտությամբ ստանալու խնդիրը շատ դժվար է։ Պահանջվում է շարժման հատուկ մոդելների և տեղեկատվության մշակման մեթոդների կիրառում: Վերջին 10-15 տարիների ընթացքում համաշխարհային պրակտիկայում զգալի առաջընթաց է գրանցվել՝ լուծելու համար նման խնդիրները՝ օգտագործելով բարձր ճշգրտության GNSS նավիգացիոն ընդունիչներ (հիմնականում GPS): Այս ոլորտում առաջամարտիկը Topex-Poseidon արբանյակն էր (NASA-CNES-ի համատեղ նախագիծ, 1992-2005 թթ., բարձրություն 1336 կմ, թեքություն 66), որի ուղեծրային ճշգրտությունը տրամադրվել է 20 տարի առաջ 10 սմ (2,5 սմ) մակարդակում։ շառավիղ):

Առաջիկա տասնամյակում Ռուսաստանի Դաշնությունում նախատեսվում է արձակել բազմաթիվ ERS տիեզերանավեր՝ տարբեր նպատակներով կիրառական խնդիրների լուծման համար։ Մասնավորապես, մի ​​շարք տիեզերական համակարգերի համար պահանջվում է թիրախային տեղեկատվության շատ բարձր ճշգրտությամբ կապում: Սրանք հետախուզության, քարտեզագրման, սառցե պայմանների մոնիտորինգի, արտակարգ իրավիճակների, օդերևութաբանության, ինչպես նաև մի շարք հիմնարար գիտական ​​առաջադրանքներ են Երկրի և Համաշխարհային օվկիանոսի ուսումնասիրության, բարձր ճշգրտության դինամիկ գեոիդ մոդելի կառուցման, բարձր. - իոնոլորտի և մթնոլորտի ճշգրիտ դինամիկ մոդելներ: Տիեզերանավի դիրքի ճշգրտությունն արդեն իսկ պահանջվում է իմանալ սանտիմետրերի մակարդակով ողջ ուղեծրի ընթացքում: Խոսքը հետին ճշգրտության մասին է:

Սա այլևս հեշտ խնդիր չէ տիեզերական բալիստիկայում: Թերևս միակ ճանապարհը, որը կարող է լուծում տալ այս խնդրին, չափումների օգտագործումն է ներկառուցված GNSS նավիգացիոն ընդունիչից և գետնի վրա նավիգացիոն տեղեկատվության բարձր ճշգրտության մշակման համապատասխան միջոցներից: Շատ դեպքերում դա համակցված GPS և GLONASS ընդունիչ է: Որոշ դեպքերում պահանջներ կարող են առաջադրվել միայն GLONASS համակարգի օգտագործման համար:

ԳԼՈՆԱՍՍ-ի միջոցով ուղեծրերի բարձր ճշգրտության որոշման փորձ

Մեր երկրում գեոդեզիական դասի նավիգացիոն ընդունիչների միջոցով բարձր ճշգրտության կոորդինատների ստացման տեխնոլոգիան բավականին լավ է մշակվել Երկրի մակերևույթի գեոդեզիական և գեոդինամիկական խնդիրների լուծման համար։ Սա, այսպես կոչված, ճշգրիտ կետի դիրքավորման տեխնոլոգիա է: Տեխնոլոգիայի առանձնահատկությունը հետևյալն է.

* նավիգացիոն ընդունիչի չափումները մշակելու համար, որոնց կոորդինատները պետք է հստակեցվեն, GNSS ազդանշանների նավիգացիոն շրջանակներից տեղեկատվությունը չի օգտագործվում: Նավիգացիոն ազդանշաններն օգտագործվում են միայն միջակայքի չափումների համար՝ հիմնականում հիմնված ազդանշանի կրող փուլի չափումների վրա.

* Բարձր ճշգրտության ուղեծրերը և բորտային ժամացույցի ուղղումները, որոնք ստացվում են GNSS նավիգացիոն ազդանշանների ընդունման կայանների գլոբալ ցանցի չափումների շարունակական մշակման հիման վրա, օգտագործվում են որպես նավիգացիոն տիեզերանավերի ժամանակային տեղեկատվություն: Լուծումների մեծ մասն այժմ օգտագործվում է Միջազգային GNSS ծառայության կողմից (IGS);

* Նավիգացիոն ընդունիչի չափումները, որոնց կոորդինատները պետք է որոշվեն, մշակվում են բարձր ճշգրտության ժամանակային տեղեկատվության հետ միասին՝ օգտագործելով հատուկ մշակման մեթոդներ:

Արդյունքում ստացողի կոորդինատները (ընդունիչի ալեհավաքի ֆազային կենտրոնը) կարելի է ստանալ մի քանի սանտիմետր ճշգրտությամբ։

Ռուսաստանում գիտական ​​խնդիրների, ինչպես նաև հողի կառավարման, կադաստրի, շինարարության խնդիրների լուծման համար արդեն մի քանի տարի է, ինչ նման միջոցներ կան և լայնորեն կիրառվում են։ Ընդ որում, հեղինակը դեռ տեղեկություն չի ունեցել այն միջոցների մասին, որոնք կարող են լուծել ցածր ուղեծրով տիեզերանավերի ուղեծրերի բարձր ճշգրտության որոշման խնդիրները։

Մի քանի ամիս առաջ իրականացված նախաձեռնողական փորձը ցույց տվեց, որ մենք ունենք նման միջոցների նախատիպեր, և դրանք կարող են օգտագործվել ցածր ուղեծրով տիեզերանավերի բարձր ճշգրտության բարձր ճշգրտության բալիստիկ և նավիգացիոն աջակցության ստանդարտ արդյունաբերության համար:

Փորձի արդյունքում հաստատվել է մի քանի սանտիմետր մակարդակում LEO տիեզերանավի ուղեծրի բարձր ճշգրտության որոշման համար գոյություն ունեցող նախատիպերի օգտագործման հնարավորությունը։

Փորձի համար ընտրվել է թռչող կենցաղային ERS «Resurs-P» թիվ 1 (մոտ շրջանաձև արև-սինխրոն ուղեծիր 475 կմ միջին բարձրությամբ), որը հագեցած է GLONASS / GPS համակցված նավիգացիոն ընդունիչով: Արդյունքը հաստատելու համար տվյալների մշակումը կրկնվել է GRACE համակարգի գեոդեզիական տիեզերանավերի համար (NASA-ի և DLR-ի համատեղ նախագիծ, 2002-2016 թթ., բարձրություն 500 կմ, թեքություն 90), որի վրա տեղադրվել են GPS ընդունիչներ։ Փորձի առանձնահատկությունները հետևյալն են.

* Resurs-P տիեզերանավի ուղեծրի որոշման համար GLONASS համակարգի հնարավորությունները գնահատելու համար (ընդհանուր տեսքը ներկայացված է Նկար 1-ում), օգտագործվել են միայն GLONASS չափումներ (Նավիգացիոն նավիգացիոն ընդունիչների 4 հավաքածու, որը մշակվել է JSC RIRV-ի կողմից);

* GRACE համակարգի տիեզերանավի ուղեծիրը ստանալու համար (ընդհանուր տեսքը ցույց է տրված Նկար 2-ում), օգտագործվել են միայն GPS չափումներ (չափումները հասանելի են անվճար);

* GLONASS և GPS համակարգերի նավիգացիոն արբանյակների ինտերիերի ժամացույցների բարձր ճշգրտության էֆեմերիաներ և ուղղումներ, որոնք ստացվել են IAC KVNO TsNIIMash-ում՝ IGS գլոբալ ցանցի կայանների չափումների մշակման հիման վրա (տվյալները՝ ազատորեն հասանելի), օգտագործվել են որպես օգնության տեղեկատվություն: Այս տվյալների ճշգրտության IGS գնահատականը ներկայացված է Նկ. 3 և կազմում է մոտ 2,5 սմ: IGS ծառայության GLONASS / GPS կայանների գլոբալ ցանցի գտնվելու վայրը ցույց է տրված Նկ. 4;

* ապարատային և ծրագրային համալիրի նախատիպ, որն ապահովում է ցածր ուղեծրով տիեզերանավերի ուղեծրի բարձր ճշգրտության որոշումը («GEO-MCC» ԲԲԸ-ի մշակման նախաձեռնություն): Նմուշը նաև տրամադրում է Resurs-P տիեզերանավի ներսի ընդունիչների չափումների վերծանում՝ օգտագործելով բարձր ճշգրտության էֆեմերիա ժամանակի տեղեկատվությունը և հաշվի առնելով բորտ ընդունիչների նստաշրջանի աշխատանքի առանձնահատկությունները: Նախատիպը փորձարկվել է ըստ GRACE համակարգի տիեզերանավի չափումների։

Բրինձ. 1. Resurs-P տիեզերանավի ընդհանուր տեսք:

Բրինձ. 2. GRACE համակարգի տիեզերանավի ընդհանուր տեսքը.

Բրինձ. 3. IAC KVNO TsNIIMash ephemeris-ի ճշգրտության գնահատում IGS ծառայության կողմից: ԳԼՈՆԱՍՍ նավիգացիոն տիեզերանավի օժանդակ էֆեմերիայի տեղեկատվության ճշգրտությունը (նշանակումը` IAC, մուգ կապույտ կետեր գրաֆիկի վրա) 2,5 սմ է:

Բրինձ. 4. Միջազգային IGS ծառայության GLONASS / GPS կայանների գլոբալ ցանցի գտնվելու վայրը (աղբյուրը՝ http://igscb.jpl.nasa.gov/network/iglos.html):

Փորձի արդյունքում աննախադեպ արդյունք է ստացվել ցածր ուղեծրով տիեզերանավերի ներքին բալիստիկ և նավիգացիոն աջակցության համար.

* Հաշվի առնելով Resurs-P տիեզերանավի նավիգացիոն ընդունիչների օգնական տեղեկատվությունը և իրական չափումները, այս տիեզերանավի բարձր ճշգրտության ուղեծիրը 8-10 սմ ճշգրտությամբ ստացվել է միայն GLONASS-ի չափումներից (տես Նկար 5): .

* Փորձի ընթացքում արդյունքը հաստատելու համար նմանատիպ հաշվարկներ են իրականացվել GRACE համակարգի գեոդեզիական տիեզերանավերի համար, սակայն օգտագործելով GPS չափումներ (տե՛ս նկ. 6): Այս տիեզերանավերի ուղեծրային ճշգրտությունը ստացվել է 3-5 սմ մակարդակի վրա, որը լիովին համընկնում է IGS ծառայության առաջատար վերլուծական կենտրոնների արդյունքների հետ։

Բրինձ. 5. «Resurs-P» տիեզերանավի ուղեծրի ճշգրտությունը, որը ստացվել է ԳԼՈՆԱՍՍ-ի չափումներից միայն օժանդակ տեղեկատվության օգտագործմամբ, որը գնահատվում է նավիգացիոն նավիգացիոն ընդունիչների չորս հավաքածուների չափումներից:

Բրինձ. 6. GRACE-B տիեզերանավի ուղեծրի ճշգրտությունը, որը ստացվել է GPS-ի չափումներից միայն օժանդակ տեղեկատվության օգտագործմամբ:

Առաջին փուլի ANNKA համակարգ

Փորձի արդյունքների հիման վրա օբյեկտիվորեն հետևում են հետևյալ եզրակացությունները.

Ռուսաստանում կա ներքին զարգացման զգալի կուտակում LEO տիեզերանավի ուղեծրերի բարձր ճշգրտության որոշման խնդիրները մրցակցային մակարդակով օտարերկրյա տեղեկատվության մշակման կենտրոնների հետ լուծելու համար: Այս հիմքի հիման վրա նման խնդիրների լուծման համար մշտական ​​արդյունաբերական բալիստիկ կենտրոնի ստեղծումը մեծ ծախսեր չի պահանջի։ Այս կենտրոնը կարող է տրամադրել բոլոր շահագրգիռ կազմակերպություններին, որոնք պահանջում են կապել հեռահար զոնդավորման արբանյակներից ստացվող տեղեկատվության կոորդինատներին, GLONASS և/կամ GLONASS/GPS արբանյակային նավիգացիոն սարքավորումներով հագեցած ցանկացած հեռակառավարվող արբանյակների ուղեծրերի բարձր ճշգրտության որոշման ծառայություններ: Հետագայում կարող են օգտագործվել նաև չինական BeiDou համակարգի և եվրոպական Galileo-ի չափումները։

Առաջին անգամ ցույց է տրված, որ GLONASS համակարգի չափումները բարձր ճշգրտության խնդիրներ լուծելիս կարող են ապահովել լուծման ճշգրտությունը գործնականում ոչ ավելի վատ, քան GPS չափումները: Վերջնական ճշգրտությունը հիմնականում կախված է օժանդակ էֆեմերիսի տեղեկատվության ճշգրտությունից և ցածր ուղեծրով տիեզերանավերի շարժման մոդելի իմացության ճշգրտությունից:

Կենցաղային հեռահար զոնդավորման համակարգերի արդյունքների ներկայացումը կոորդինատներին բարձր ճշգրտությամբ հղումով կտրուկ կբարձրացնի դրա նշանակությունն ու մրցունակությունը (հաշվի առնելով աճը և շուկայական գները) համաշխարհային շուկայում Երկրի հեռահար զոնդավորման արդյունքների համար:

Այսպիսով, Ռուսաստանի Դաշնությունում LEO տիեզերանավերի համար Օժանդակ նավիգացիոն համակարգի առաջին փուլի ստեղծման համար (կոդային անվանումը՝ ANNKA համակարգ), բոլոր բաղադրիչները հասանելի են (կամ կառուցման փուլում են).

* կա իր հիմնական հատուկ ծրագրաշարը, որը թույլ է տալիս, անկախ GLONASS և GPS օպերատորներից, ստանալ բարձր ճշգրտության էֆեմերի ժամանակի տեղեկատվություն.

* կա հատուկ ծրագրաշարի նախատիպ, որի հիման վրա կարելի է ամենակարճ ժամանակում ստեղծել LEO տիեզերանավի ուղեծրերը սանտիմետրերի ճշգրտությամբ որոշելու ստանդարտ ապարատային և ծրագրային համալիր.

* կան ներքին նավիգացիոն ընդունիչների նմուշներ, որոնք թույլ են տալիս լուծել խնդիրը նման ճշգրտությամբ.

* Roscosmos-ը ստեղծում է GNSS նավիգացիոն ազդանշանների ընդունման կայանների սեփական գլոբալ ցանցը:

Առաջին փուլի (հետին ռեժիմ) իրականացման համար ANNKA համակարգի ճարտարապետությունը ներկայացված է Նկ. 7.

Համակարգի գործառույթները հետևյալն են.

* գլոբալ ցանցից չափումներ ստանալ դեպի ANNKA համակարգի տեղեկատվության մշակման կենտրոն.

* GLONASS և GPS համակարգերի նավիգացիոն արբանյակների (ապագայում՝ BeiDou և Galileo համակարգերի համար) բարձր ճշգրտության էֆեմերիաների ձևավորում ANNKA կենտրոնում.

* ցածր ուղեծրով ERS արբանյակի վրա տեղադրված ներսի արբանյակային նավիգացիոն սարքավորումների չափումներ ստանալը և այն ANNKA կենտրոն տեղափոխելը.

* ANNKA-ի կենտրոնում հեռակառավարվող տիեզերանավի բարձր ճշգրտության ուղեծրի հաշվարկը.

* հեռահար զոնդավորման տիեզերանավի բարձր ճշգրտության ուղեծրի փոխանցում հեռահար զոնդավորման համակարգի ցամաքային հատուկ համալիրի տվյալների մշակման կենտրոն:

Համակարգը կարող է ստեղծվել որքան հնարավոր է շուտ, նույնիսկ ԳԼՈՆԱՍՍ համակարգի պահպանման, զարգացման և օգտագործման դաշնային թիրախային ծրագրի գործող միջոցառումների շրջանակներում։

Բրինձ. 7. ANNKA համակարգի ճարտարապետությունը առաջին փուլում (a posteriori ռեժիմ), որն ապահովում է LEO տիեզերանավի ուղեծրերի որոշումը 3-5 սմ մակարդակում։

Հետագա զարգացում

ANNKA համակարգի հետագա զարգացումը դեպի ինքնաթիռում իրական ժամանակում LEO տիեզերանավի ուղեծրի բարձր ճշգրտության որոշման և կանխատեսման ռեժիմի ներդրումը կարող է արմատապես փոխել նման արբանյակների բալիստիկ և նավիգացիոն աջակցության ողջ գաղափարախոսությունը և ամբողջությամբ հրաժարվել օգտագործումից: հրամանատարա-չափիչ համալիրի վերգետնյա միջոցների չափումների. Դժվար է ասել, թե որքան, բայց բալիստիկ և նավիգացիոն աջակցության գործառնական ծախսերը զգալիորեն կկրճատվեն՝ հաշվի առնելով վերգետնյա ակտիվների և անձնակազմի աշխատանքի վարձատրությունը։

ԱՄՆ-ում ՆԱՍԱ-ն նման համակարգ ստեղծեց ավելի քան 10 տարի առաջ կապի արբանյակային համակարգի հիման վրա՝ կառավարելու TDRSS տիեզերանավը և ավելի վաղ ստեղծված GDGPS գլոբալ բարձր ճշգրտության նավիգացիոն համակարգը: Համակարգը ստացել է ՏԱՍՍ անվանումը։ Այն աջակցող տեղեկատվություն է տրամադրում բոլոր գիտական ​​տիեզերանավերին և հեռահար զոնդավորման արբանյակներին ցածր ուղեծրերում՝ 10-30 սմ մակարդակի վրա իրական ժամանակում լուծելու ուղեծրի որոշման խնդիրները:

Երկրորդ փուլում ANNKA համակարգի ճարտարապետությունը, որն ապահովում է իրական ժամանակում 10-30 սմ ճշգրտությամբ նավի վրա ուղեծրերի որոշման խնդիրների լուծումը, ներկայացված է Նկ. ութ:

ANNKA համակարգի գործառույթները երկրորդ փուլում հետևյալն են.

* գլոբալ ցանցի GNSS նավիգացիոն ազդանշանների ստացման կայաններից չափումներ իրական ժամանակում դեպի ANNKA տվյալների մշակման կենտրոն.

* GLONASS և GPS համակարգերի նավիգացիոն արբանյակների (ապագայում՝ BeiDou և Galileo համակարգերի համար) բարձր ճշգրտության էֆեմերիաների ձևավորում ANNKA կենտրոնում իրական ժամանակում.

* Հաղորդակցման համակարգերի SC-ռելեի վրա բարձր ճշգրտության էֆեմերիայի ներդիր (անընդհատ, իրական ժամանակում);

* բարձր ճշգրտության էֆեմերիաների փոխանցում (օժանդակ տեղեկատվություն) արբանյակ-կրկնիչներով ցածր ուղեծրով ERS տիեզերանավերի համար.

* Ինքնաթիռում հեռահար զոնդավորման տիեզերանավի բարձր ճշգրտության դիրքի ձեռքբերում՝ օգտագործելով արբանյակային նավիգացիոն հատուկ սարքավորում, որը կարող է մշակել ստացված GNSS նավիգացիոն ազդանշանները՝ օժանդակ տեղեկատվության հետ միասին.

* թիրախային տեղեկատվության փոխանցում բարձր ճշգրտությամբ հղում կատարելով հատուկ ցամաքային հեռահար զոնդավորման համալիրի տվյալների մշակման կենտրոնին:

Բրինձ. 8. Երկրորդ փուլում ANNKA համակարգի ճարտարապետությունը (իրական ժամանակի ռեժիմ), որն ապահովում է LEO տիեզերանավի ուղեծրերի որոշում 10-30 սմ մակարդակի վրա իրական ժամանակում:

Գոյություն ունեցող հնարավորությունների վերլուծությունը, փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ Ռուսաստանի Դաշնությունը լավ հիմքեր ունի ցածր ուղեծրով տիեզերանավերի համար բարձր ճշգրտության օժանդակ նավիգացիոն համակարգ ստեղծելու համար, ինչը զգալիորեն կնվազեցնի այդ մեքենաների կառավարման ծախսերը և կնվազեցնի առաջատար տարածությունից հետ մնալը։ հրատապ գիտական ​​և կիրառական խնդիրների լուծման գործում բարձր ճշգրտության տիեզերանավերի նավարկության ոլորտում լիազորություններ: LEO SC կառավարման տեխնոլոգիայի էվոլյուցիայում անհրաժեշտ քայլ կատարելու համար անհրաժեշտ է միայն համապատասխան որոշում կայացնել։

Առաջին փուլի ANNKA համակարգը կարող է ստեղծվել հնարավորինս շուտ՝ նվազագույն ծախսերով։

Երկրորդ փուլին անցնելու համար անհրաժեշտ կլինի իրականացնել մի շարք միջոցառումներ, որոնք պետք է նախատեսվեն պետական ​​կամ դաշնային նպատակային ծրագրերի շրջանակներում.

* հատուկ կապի արբանյակային համակարգի ստեղծում՝ մերձերկրյա տիեզերանավերի շարունակական կառավարումն ապահովելու համար՝ գեոստացիոնար ուղեծրում, կամ թեք գեոսինխրոն ուղեծրերում.

* ապարատային և ծրագրային համալիրի արդիականացում իրական ժամանակում օժանդակ տեղեկատվության ձևավորման համար.

* GNSS-ից նավիգացիոն ազդանշաններ ստանալու ռուսական կայանների գլոբալ ցանցի ստեղծման ավարտը.

* Ինբորտ նավիգացիոն ընդունիչների արտադրության մշակում և կազմակերպում, որոնք կարող են իրական ժամանակում մշակել GNSS նավիգացիոն ազդանշանները՝ օժանդակ տեղեկատվության հետ միասին:

Այդ միջոցառումների իրականացումը լուրջ, բայց բավականին իրագործելի աշխատանք է։ Այն կարող է իրականացվել URSC ձեռնարկությունների կողմից՝ հաշվի առնելով արդեն պլանավորված գործողությունները Դաշնային տիեզերական ծրագրի շրջանակներում և ԳԼՈՆԱՍՍ համակարգի պահպանման, զարգացման և օգտագործման Դաշնային թիրախային ծրագրի շրջանակներում՝ հաշվի առնելով համապատասխան. ճշգրտումներ. Դրա ստեղծման ծախսերի և տնտեսական ազդեցության գնահատումը անհրաժեշտ փուլ է, որը պետք է արվի՝ հաշվի առնելով Երկրի հեռահար զոնդավորման համալիրների տիեզերական համակարգերի, արբանյակային կապի համակարգերի, տիեզերական համակարգերի և գիտական ​​համալիրների ստեղծման պլանավորված նախագծերը։ . Բացարձակ վստահություն կա, որ այդ ծախսերը կվճարեն:

Եզրափակելով, հեղինակն իր անկեղծ շնորհակալությունն է հայտնում ներքին արբանյակային նավիգացիայի ոլորտի առաջատար մասնագետներին՝ Արկադի Տյուլյակովին, Վլադիմիր Միտրիկասին, Դմիտրի Ֆեդորովին, Իվան Սկակունին փորձը կազմակերպելու և այս հոդվածի համար նյութեր տրամադրելու համար, IGS միջազգային ծառայությանը և նրա ղեկավարներին. Urs Hugentoble և Ruth Nilan - հնարավորության համար լիովին օգտագործել նավիգացիոն ազդանշանների ընդունման կայանների համաշխարհային ցանցի չափումները, ինչպես նաև բոլոր նրանց, ովքեր օգնել են և չեն խանգարել:

ERS արբանյակ «Resurs-P»

Երկրի հեռահար զոնդավորում (ERS) - մակերևույթի դիտարկում ավիացիոն և տիեզերական մեքենաներով, որոնք հագեցած են տարբեր տեսակի պատկերային սարքավորումներով: Հետազոտման սարքավորումների ստացած ալիքների երկարությունների աշխատանքային տիրույթը միկրոմետրի ֆրակցիաներից (տեսանելի օպտիկական ճառագայթում) մինչև մետր (ռադիոալիքներ) է: Զգայական մեթոդները կարող են լինել պասիվ, այսինքն՝ օգտագործել Երկրի մակերեւույթի օբյեկտների բնական անդրադարձված կամ երկրորդային ջերմային ճառագայթումը, որն առաջանում է արեգակնային ակտիվության հետևանքով, և ակտիվ՝ օգտագործելով ուղղորդված գործողության արհեստական ​​աղբյուրի կողմից հարուցված առարկաների գրգռված ճառագայթումը: (SC)-ից ստացված հեռահար զոնդավորման տվյալները բնութագրվում են մթնոլորտի թափանցիկությունից մեծ կախվածությամբ: Ուստի տիեզերանավն օգտագործում է պասիվ և ակտիվ տիպի բազմալիքային սարքավորումներ, որոնք գրանցում են էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը տարբեր տիրույթներում։

ERS սարքավորումներ առաջին տիեզերանավի մեկնարկած 1960-1970-ական թվականներին: եղել է հետքի տիպի - չափման տարածքի պրոյեկցիան Երկրի մակերևույթի վրա եղել է գիծ: Հետագայում հայտնվեցին և լայն տարածում գտան համայնապատկերային ERS սարքավորումը՝ սկաներներ, չափման տարածքի պրոյեկցիան Երկրի մակերևույթի վրա ժապավեն է։

Երկրի հեռահար զոնդավորման տիեզերանավերը օգտագործվում են Երկրի բնական պաշարներն ուսումնասիրելու և օդերևութաբանական խնդիրները լուծելու համար։ Բնական ռեսուրսների ուսումնասիրման տիեզերանավերը հիմնականում հագեցված են օպտիկական կամ ռադարային սարքավորումներով։ Վերջինիս առավելություններն այն են, որ թույլ է տալիս դիտել Երկրի մակերեսը օրվա ցանկացած ժամին՝ անկախ մթնոլորտի վիճակից։

ընդհանուր վերանայում

Հեռահար զոնդավորումը առարկայի կամ երևույթի մասին տեղեկատվություն ստանալու մեթոդ է՝ առանց այս օբյեկտի հետ անմիջական ֆիզիկական շփման: Հեռահար զոնդավորումը աշխարհագրության ենթաբաժին է: Ժամանակակից իմաստով տերմինը հիմնականում վերաբերում է տեղանքի օդի կամ տիեզերքի ընկալման տեխնոլոգիաներին՝ երկրագնդի մակերևույթի, ինչպես նաև մթնոլորտի և օվկիանոսի օբյեկտները հայտնաբերելու, դասակարգելու և վերլուծելու նպատակով՝ օգտագործելով տարածվող ազդանշաններ (օրինակ՝ էլեկտրամագնիսական): ճառագայթում): Դրանք բաժանվում են ակտիվ (ազդանշանն առաջին անգամ արձակում է ինքնաթիռը կամ տիեզերական արբանյակը) և պասիվ հեռահար զոնդավորումը (ձայնագրվում է միայն այլ աղբյուրների ազդանշանը, օրինակ՝ արևի լույսը)։

Պասիվ հեռակառավարման սենսորները գրանցում են օբյեկտի կամ հարակից տարածքի կողմից արձակված կամ արտացոլված ազդանշան: Արտացոլված արևի լույսը ամենատարածված ճառագայթման աղբյուրն է, որը հայտնաբերվում է պասիվ սենսորների միջոցով: Պասիվ հեռահար զոնդավորման օրինակներ են թվային և կինոլուսանկարչությունը, ինֆրակարմիր, լիցքավորվող սարքերը և ռադիոմետրերը:

Ակտիվ սարքերն իրենց հերթին ազդանշան են արձակում օբյեկտը և տարածությունը սկանավորելու համար, որից հետո սենսորը կարողանում է հայտնաբերել և չափել ընկալվող թիրախի կողմից արտացոլված կամ առաջացած ճառագայթումը: Ակտիվ հեռակառավարման սենսորների օրինակներ են ռադարը և լիդարը, որոնք չափում են վերադարձվող ազդանշանի արտանետման և գրանցման միջև ընկած ժամանակահատվածը, այդպիսով որոշելով օբյեկտի գտնվելու վայրը, արագությունը և ուղղությունը:

Հեռահար զոնդավորումն ապահովում է վտանգավոր, դժվար հասանելի և արագ շարժվող առարկաների վերաբերյալ տվյալներ ստանալու հնարավորություն, ինչպես նաև թույլ է տալիս դիտել տեղանքի մեծ տարածքներում: Հեռահար զոնդավորման կիրառությունների օրինակները ներառում են անտառահատումների մոնիտորինգը (օրինակ՝ Ամազոնի ավազանում), Արկտիկայի և Անտարկտիկայի սառցադաշտերի վիճակը և օվկիանոսի խորության չափումը շատ բան օգտագործելով: Հեռահար զոնդավորումը նաև փոխարինում է Երկրի մակերևույթից տեղեկություններ հավաքելու թանկ և համեմատաբար դանդաղ մեթոդներին, միևնույն ժամանակ երաշխավորում է մարդու չմիջամտությունը դիտարկվող տարածքներում կամ օբյեկտներում բնական գործընթացներին:

Ուղեծրող տիեզերանավերի օգնությամբ գիտնականները կարող են հավաքել և փոխանցել տվյալներ էլեկտրամագնիսական սպեկտրի տարբեր տիրույթներում, որոնք, զուգակցված ավելի մեծ օդային և ցամաքային չափումների և վերլուծությունների հետ, ապահովում են տվյալների անհրաժեշտ սպեկտրը ընթացիկ երևույթների և միտումների մոնիտորինգի համար: ինչպես Էլ Նինյոն և այլք, բնական երևույթներ, ինչպես կարճաժամկետ, այնպես էլ երկարաժամկետ հեռանկարում։ Հեռահար զոնդավորումը կիրառական նշանակություն ունի նաև երկրագիտությունների (օրինակ՝ բնության կառավարում), գյուղատնտեսության (բնական ռեսուրսների օգտագործում և պահպանություն), ազգային անվտանգության (սահմանամերձ տարածքների մոնիտորինգ) բնագավառներում։

Տվյալների ձեռքբերման տեխնիկա

Բազմասպեկտրային ուսումնասիրությունների և ստացված տվյալների վերլուծության հիմնական նպատակը էներգիա արձակող օբյեկտներն ու տարածքներն են, ինչը թույլ է տալիս դրանք տարբերել շրջակա միջավայրի ֆոնի վրա։ Արբանյակային հեռահար զոնդավորման համակարգերի ակնարկը ներկայացված է ընդհանուր աղյուսակում:

Ամառային ժամանակը, ընդհանուր առմամբ, լավագույն ժամանակն է հեռահար զոնդավորման տվյալներ ստանալու համար (մասնավորապես, այս ամիսներին արևը հորիզոնից բարձր է, իսկ օրը՝ ամենաերկարը): Այս կանոնից բացառություն է հանդիսանում ակտիվ սենսորների (օրինակ, Ռադար, Լիդար) օգտագործմամբ տվյալների ձեռքբերումը, ինչպես նաև երկար ալիքի միջակայքում գտնվող ջերմային տվյալներ: Ջերմային պատկերում, որտեղ տվիչները չափում են ջերմային էներգիան, ավելի լավ է օգտագործել այն ժամանակային միջակայքը, երբ գետնի ջերմաստիճանի և օդի ջերմաստիճանի տարբերությունն ամենամեծն է: Այսպիսով, այս մեթոդների համար լավագույն ժամանակներն ավելի ցուրտ ամիսներն են, ինչպես նաև տարվա ցանկացած ժամանակ լուսաբացից մի քանի ժամ առաջ:

Բացի այդ, պետք է հաշվի առնել ևս մի քանի նկատառումներ: Ռադարի օգնությամբ, օրինակ, անհնար է ստանալ երկրի մերկ մակերեսի պատկեր՝ հաստ ձյան ծածկով; նույնը կարելի է ասել լիդարի համար: Այնուամենայնիվ, այս ակտիվ սենսորները անզգայուն են լույսի նկատմամբ (կամ դրա բացակայությունը), ինչը նրանց դարձնում է հիանալի ընտրություն բարձր լայնության կիրառման համար (օրինակ): Բացի այդ, և՛ ռադարը, և՛ լիդարը կարող են (կախված օգտագործվող ալիքի երկարություններից) պատկերել մակերեսը անտառի ծածկի տակ՝ դրանք օգտակար դարձնելով գերաճած շրջաններում: Մյուս կողմից, սպեկտրալ տվյալների հավաքման մեթոդները (ինչպես ստերեոպատկերում, այնպես էլ բազմասպեկտրային մեթոդներ) կիրառելի են հիմնականում արևոտ օրերին. Ցածր լուսավորության պայմաններում հավաքագրված տվյալները հակված են ցածր ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությանը, ինչը դժվարացնում է մշակումը և մեկնաբանումը: Բացի այդ, թեև ստերեո պատկերները կարող են ցուցադրել և նույնականացնել բուսականությունը և էկոհամակարգերը, այս մեթոդը (ինչպես բազմասպեկտրային զգայության դեպքում) չի կարող թափանցել ծառերի հովանոցներ և ստանալ երկրի մակերևույթի պատկերներ:

Հեռաճանաչման հավելվածներ

Հեռահար զոնդավորումն առավել հաճախ օգտագործվում է գյուղատնտեսության, գեոդեզիայի, քարտեզագրման, Երկրի և օվկիանոսի մակերեսի, ինչպես նաև մթնոլորտի շերտերի մոնիտորինգի մեջ:

Գյուղատնտեսություն

Արբանյակների օգնությամբ առանձին դաշտերի, շրջանների և թաղամասերի պատկերները կարելի է վստահորեն ստանալ ցիկլային եղանակով: Օգտագործողները կարող են արժեքավոր տեղեկություններ ստանալ հողի վիճակի մասին, ներառյալ բերքի նույնականացումը, բերքի տարածքի սահմանումը և բերքի կարգավիճակը: Արբանյակային տվյալները օգտագործվում են տարբեր մակարդակներում գյուղատնտեսության կատարողականը ճշգրիտ վերահսկելու և վերահսկելու համար: Այս տվյալները կարող են օգտագործվել գյուղատնտեսության օպտիմալացման և տեխնիկական գործառնությունների տարածական կողմնորոշված ​​կառավարման համար: Պատկերները կարող են օգնել որոշել մշակաբույսերի գտնվելու վայրը և հողի սպառման աստիճանը, այնուհետև կարող են օգտագործվել՝ մշակելու և իրականացնելու բուժման պլան՝ գյուղատնտեսական քիմիական նյութերի տեղական օգտագործումը օպտիմալացնելու համար: Հեռաճանաչության հիմնական գյուղատնտեսական կիրառությունները հետևյալն են.

• բուսականություն:
  • բերքի տեսակների դասակարգում
  • բերքի վիճակի գնահատում (մշակաբույսերի մոնիտորինգ, վնասի գնահատում)
  • բերքատվության գնահատում

• հողը
  • հողի բնութագրերի ցուցադրում
  • հողի տեսակի ցուցադրում
  • հողի էրոզիա
  • հողի խոնավությունը
  • հողագործության պրակտիկայի ցուցադրում

Անտառային ծածկույթի մոնիտորինգ

Հեռահար զոնդավորումն օգտագործվում է նաև անտառածածկույթի և տեսակների նույնականացման մոնիտորինգի համար: Այս կերպ ձեռք բերված քարտեզները կարող են ընդգրկել մեծ տարածք՝ միաժամանակ ցուցադրելով տարածքի մանրամասն չափումները և բնութագրերը (ծառերի տեսակը, բարձրությունը, խտությունը): Օգտագործելով հեռահար զոնդավորման տվյալները՝ հնարավոր է սահմանել և ուրվագծել անտառների տարբեր տեսակներ, որոնք դժվար կլինի հասնել երկրի մակերևույթի վրա ավանդական մեթոդների կիրառմամբ: Տվյալները հասանելի են տարբեր մասշտաբներով և լուծումներով՝ տեղական կամ տարածաշրջանային պահանջներին համապատասխան: Տեղանքի ցուցադրման մանրամասներին ներկայացվող պահանջները կախված են ուսումնասիրության մասշտաբից: Անտառային ծածկույթի փոփոխությունները (հյուսվածք, տերևների խտություն) ցուցադրելու համար կիրառեք.

• բազմասպեկտրային պատկերներ. տեսակների ճշգրիտ նույնականացման համար անհրաժեշտ են շատ բարձր լուծաչափով տվյալներ

• Միևնույն տարածքի բազմաթիվ պատկերներ օգտագործվում են տարբեր տեսակի սեզոնային փոփոխությունների մասին տեղեկատվություն ստանալու համար

• ստերեոֆոտոներ - տեսակների տարբերակման, ծառերի խտության և բարձրության գնահատման համար: Ստերեո լուսանկարներն ապահովում են անտառի ծածկույթի եզակի տեսարան, որը հասանելի է միայն հեռակառավարման տեխնոլոգիայի միջոցով

• Ռադարները լայնորեն օգտագործվում են խոնավ արևադարձային գոտիներում՝ բոլոր եղանակային պայմաններում պատկերներ ձեռք բերելու ունակության պատճառով:

• Lidars-ը թույլ է տալիս ստանալ անտառի եռաչափ կառուցվածք, հայտնաբերել երկրագնդի մակերևույթի և դրա վրա գտնվող առարկաների բարձրության փոփոխությունները։ Lidar-ի տվյալները օգնում են գնահատել ծառերի բարձրությունը, պսակի մակերեսը և ծառերի քանակը մեկ միավորի մակերեսով:

Մակերեւութային մոնիտորինգ

Մակերեւութային մոնիտորինգը հեռահար զոնդավորման ամենակարևոր և բնորոշ հավելվածներից մեկն է: Ստացված տվյալները օգտագործվում են երկրի մակերևույթի ֆիզիկական վիճակը որոշելու համար, օրինակ՝ անտառներ, արոտավայրեր, ճանապարհների մակերեսներ և այլն, ներառյալ մարդու գործունեության արդյունքները, ինչպիսիք են արդյունաբերական և բնակելի տարածքների լանդշաֆտը, գյուղատնտեսական տարածքների վիճակը: և այլն։ Սկզբում պետք է ստեղծվի հողերի ծածկույթի դասակարգման համակարգ, որը սովորաբար ներառում է հողերի մակարդակները և դասերը: Մակարդակները և գնահատականները պետք է մշակվեն՝ հաշվի առնելով օգտագործման նպատակը (ազգային, տարածաշրջանային կամ տեղական), հեռահար զոնդավորման տվյալների տարածական և սպեկտրային լուծումը, օգտատերերի խնդրանքը և այլն։

Երկրի մակերևույթի վիճակի փոփոխությունները հայտնաբերելն անհրաժեշտ է հողածածկույթի քարտեզները թարմացնելու և բնական ռեսուրսների օգտագործումը ռացիոնալացնելու համար: Փոփոխությունները սովորաբար հայտնաբերվում են տվյալների բազմաշերտ պարունակող բազմաթիվ պատկերներ համեմատելիս և, որոշ դեպքերում, համեմատելով հին քարտեզները և հեռակառավարման թարմացված պատկերները:

• սեզոնային փոփոխություն. գյուղատնտեսական հողերը և սաղարթավոր անտառները սեզոնային փոփոխության են ենթարկվում

• տարեկան փոփոխություններ. հողի մակերեսի կամ հողօգտագործման տարածքի փոփոխություններ, ինչպիսիք են անտառահատումները կամ քաղաքների տարածումը

Հողամասի մակերևույթի և բուսական ծածկույթի փոփոխությունների մասին տեղեկատվությունը ուղղակիորեն անհրաժեշտ է շրջակա միջավայրի պաշտպանության քաղաքականության սահմանման և իրականացման համար և կարող է օգտագործվել այլ տվյալների հետ միասին՝ բարդ հաշվարկներ կատարելու համար (օրինակ՝ էրոզիայի ռիսկերը որոշելու համար):

Գեոդեզիա

Օդային հետազոտության տվյալների հավաքագրումն առաջին անգամ օգտագործվել է սուզանավերի հայտնաբերման և գրավիտացիոն տվյալների ստացման համար, որոնք օգտագործվել են ռազմական քարտեզներ կառուցելու համար: Այս տվյալները ներկայացնում են Երկրի գրավիտացիոն դաշտի ակնթարթային խանգարումների մակարդակները, որոնք կարող են օգտագործվել Երկրի զանգվածների բաշխման փոփոխությունները որոշելու համար, որոնք իրենց հերթին կարող են պահանջվել տարբեր երկրաբանական ուսումնասիրությունների համար:

Ակուստիկ և մերձակուստիկ հավելվածներ

• Սոնար՝ պասիվ սոնար, ձայնագրում է ձայնային ալիքները, որոնք բխում են այլ առարկաներից (նավ, կետ և այլն); ակտիվ սոնար, արձակում է ձայնային ալիքների իմպուլսներ և գրանցում արտացոլված ազդանշանը։ Օգտագործվում է ստորջրյա օբյեկտների և տեղանքի պարամետրերը հայտնաբերելու, տեղորոշելու և չափելու համար:

• Սեյսմոգրաֆները հատուկ չափիչ սարք են, որն օգտագործվում է բոլոր տեսակի սեյսմիկ ալիքները հայտնաբերելու և գրանցելու համար: Որոշակի տարածքի տարբեր վայրերում արված սեյսմոգրամների օգնությամբ հնարավոր է որոշել երկրաշարժի էպիկենտրոնը և չափել դրա ամպլիտուդը (այն տեղի ունենալուց հետո)՝ համեմատելով տատանումների հարաբերական ինտենսիվությունները և ճշգրիտ ժամանակը։

• Ուլտրաձայնային. Ուլտրաձայնային սենսորներ, որոնք արձակում են բարձր հաճախականության իմպուլսներ և գրանցում արտացոլված ազդանշանը: Օգտագործվում է ջրի ալիքները հայտնաբերելու և ջրի մակարդակը որոշելու համար:

Լայնածավալ դիտարկումների շարքը համակարգելիս զգայական համակարգերի մեծ մասը կախված է հետևյալ գործոններից՝ հարթակի գտնվելու վայրից և սենսորների կողմնորոշումից։ Բարձրորակ գործիքներն այսօր հաճախ հիմնվում են արբանյակային նավիգացիոն համակարգերի դիրքային տեղեկատվության վրա: Պտույտը և կողմնորոշումը հաճախ որոշվում են էլեկտրոնային կողմնացույցներով մոտ մեկից երկու աստիճանի ճշգրտությամբ: Կողմնացույցները կարող են չափել ոչ միայն ազիմուտը (այսինքն՝ աստիճանի շեղումը մագնիսական հյուսիսից), այլև բարձրությունը (ծովի մակարդակից շեղման արժեքը), քանի որ Երկրի նկատմամբ մագնիսական դաշտի ուղղությունը կախված է այն լայնությունից, որով դիտարկումը տեղի է ունենում. Առավել ճշգրիտ կողմնորոշման համար անհրաժեշտ է օգտագործել իներցիոն նավարկություն՝ պարբերական ուղղումներով տարբեր մեթոդներով, այդ թվում՝ աստղերով կամ հայտնի վայրերով նավարկմամբ:

Հիմնական հեռակառավարման գործիքների ակնարկ

• Ռադարները հիմնականում օգտագործվում են օդային երթևեկության կառավարման համակարգերում, վաղ նախազգուշացման համակարգերում, անտառածածկույթի մոնիտորինգի, գյուղատնտեսության և լայնածավալ օդերևութաբանական տվյալների ստացման համար: Դոպլերային ռադարը իրավապահ մարմինների կողմից օգտագործվում է տրանսպորտային միջոցների արագությունը վերահսկելու, ինչպես նաև քամու արագության և ուղղության, տեղումների գտնվելու վայրի և ինտենսիվության մասին օդերևութաբանական տվյալներ ստանալու համար: Ստացված տեղեկատվության այլ տեսակները ներառում են իոնացված գազի տվյալները իոնոլորտում: Արհեստական ​​բացվածքի ինտերֆերոմետրիկ ռադարն օգտագործվում է տեղանքի մեծ տարածքների բարձրության ճշգրիտ թվային մոդելներ ստանալու համար:

• Արբանյակային լազերային և ռադարային բարձրաչափերը տրամադրում են տվյալների լայն շրջանակ: Չափելով օվկիանոսի ջրի մակարդակի տատանումները, որոնք առաջանում են գրավիտացիայի հետևանքով, այս գործիքները ցուցադրում են ծովի հատակի տեղագրությունը մեկ մղոն կարգի լուծաչափով: Չափելով օվկիանոսի ալիքների բարձրությունը և ալիքի երկարությունը բարձրաչափերով՝ կարող եք պարզել քամու արագությունն ու ուղղությունը, ինչպես նաև օվկիանոսի մակերեսային հոսանքների արագությունն ու ուղղությունը։

• Ուլտրաձայնային (ակուստիկ) և ռադարային սենսորներն օգտագործվում են ծովի մակարդակը, մակընթացությունն ու հոսքը չափելու և առափնյա ծովային շրջաններում ալիքների ուղղությունը որոշելու համար։

• Լույսի հայտնաբերման և հեռահարության տեխնոլոգիան (LIDAR) հայտնի է ռազմական ոլորտում իր կիրառություններով, մասնավորապես՝ արկերի լազերային նավիգացիայի մեջ: LIDAR-ը նաև օգտագործվում է մթնոլորտում տարբեր քիմիական նյութերի կոնցենտրացիան հայտնաբերելու և չափելու համար, մինչդեռ ինքնաթիռում գտնվող LIDAR-ը կարող է օգտագործվել գետնի վրա գտնվող առարկաների և երևույթների բարձրությունը ավելի մեծ ճշգրտությամբ չափելու համար, քան կարելի է հասնել ռադարային տեխնոլոգիայի միջոցով: LIDAR-ի հիմնական կիրառություններից է նաև բուսականության հեռահար զոնդավորումը:

• Ռադիոմետրերը և լուսաչափերը ամենատարածված գործիքներն են, որոնք օգտագործվում են: Նրանք գրավում են արտացոլված և արտանետվող ճառագայթումը հաճախականության լայն տիրույթում: Ամենատարածվածը տեսանելի և ինֆրակարմիր սենսորներն են, որին հաջորդում են միկրոալիքները, գամմա ճառագայթների տվիչները և ավելի հազվադեպ՝ ուլտրամանուշակագույն սենսորները: Այս գործիքները կարող են օգտագործվել նաև տարբեր քիմիական նյութերի արտանետումների սպեկտրը հայտնաբերելու համար՝ տրամադրելով տվյալներ մթնոլորտում դրանց կոնցենտրացիայի մասին:

• Օդային լուսանկարչությունից ստացված ստերեո պատկերները հաճախ օգտագործվում են Երկրի մակերևույթի վրա բուսականությունը զննելու, ինչպես նաև տեղագրական քարտեզներ ստեղծելու համար պոտենցիալ երթուղիների մշակման համար՝ վերլուծելով տեղանքի պատկերները՝ զուգակցված ցամաքային մեթոդներով ստացված շրջակա միջավայրի առանձնահատկությունների մոդելավորման հետ:

• Բազմասպեկտրային հարթակները, ինչպիսիք են Landsat-ը, ակտիվորեն օգտագործվում են 1970-ականներից: Այս գործիքներն օգտագործվել են թեմատիկ քարտեզներ ստեղծելու համար՝ պատկերելով էլեկտրամագնիսական սպեկտրի բազմակի ալիքի երկարությունները (բազմասպեկտր) և սովորաբար օգտագործվում են Երկրի դիտման արբանյակներում: Նման առաքելությունների օրինակներ են Landsat ծրագիրը կամ IKONOS արբանյակը: Թեմատիկ քարտեզագրմամբ ստացված հողի ծածկույթի և հողօգտագործման քարտեզները կարող են օգտագործվել օգտակար հանածոների որոնման, հողօգտագործման հայտնաբերման և մոնիտորինգի, անտառահատումների և բույսերի և մշակաբույսերի առողջության ուսումնասիրության համար, ներառյալ գյուղատնտեսական հողերի կամ անտառային տարածքների հսկայական տարածքները: Landsat արբանյակային պատկերներն օգտագործվում են կարգավորիչների կողմից ջրի որակի պարամետրերը վերահսկելու համար, ներառյալ Secchi խորությունը, քլորոֆիլի խտությունը և ընդհանուր ֆոսֆորը: Օդերեւութաբանական արբանյակները օգտագործվում են օդերեւութաբանության եւ կլիմայագիտության մեջ։

• Սպեկտրային պատկերումը ստեղծում է պատկերներ, որոնցում յուրաքանչյուր պիքսել պարունակում է ամբողջական սպեկտրային տեղեկատվություն՝ ցուցադրելով նեղ սպեկտրային տիրույթներ շարունակական սպեկտրում: Սպեկտրային պատկերման սարքերը օգտագործվում են տարբեր խնդիրներ լուծելու համար, այդ թվում՝ հանքաբանության, կենսաբանության, ռազմական գործերի և շրջակա միջավայրի չափումների մեջ օգտագործվողները:

• Որպես անապատացման դեմ պայքարի մաս՝ հեռահար զոնդավորումը թույլ է տալիս դիտարկել երկարաժամկետ վտանգի տակ գտնվող տարածքները, որոշել անապատացման գործոնները, գնահատել դրանց ազդեցության խորությունը և անհրաժեշտ տեղեկատվություն տրամադրել որոշում կայացնողներին՝ շրջակա միջավայրի պահպանության համապատասխան միջոցներ ձեռնարկելու համար:

Տվյալների մշակում

Հեռակառավարման միջոցով, որպես կանոն, օգտագործվում է թվային տվյալների մշակում, քանի որ հենց այս ձևաչափով է ներկայումս ստացվում հեռահար զոնդավորման տվյալները: Թվային ձևաչափով ավելի հեշտ է մշակել և պահպանել տեղեկատվություն: Մեկ սպեկտրային տիրույթում երկչափ պատկերը կարող է ներկայացվել որպես թվերի մատրիցա (երկչափ զանգված): Ես (i, j), որոնցից յուրաքանչյուրը ներկայացնում է Երկրի մակերեւույթի տարրից սենսորի ստացած ճառագայթման ինտենսիվությունը, որը համապատասխանում է պատկերի մեկ պիքսելին։

Պատկերը բաղկացած է n x մպիքսելներ, յուրաքանչյուր պիքսել ունի կոորդինատներ (i, j)- տողի համարը և սյունակի համարը: Թիվ Ես (i, j)- ամբողջ թիվ և կոչվում է պիքսելի գորշ մակարդակ (կամ սպեկտրալ պայծառություն): (i, j)... Եթե ​​պատկերը ստացվում է էլեկտրամագնիսական սպեկտրի մի քանի միջակայքում, ապա այն ներկայացված է թվերից բաղկացած եռաչափ վանդակով։ Ես (i, j, k), որտեղ կՍպեկտրալ ալիքի թիվն է: Մաթեմատիկական տեսանկյունից դժվար չէ մշակել այս տեսքով ստացված թվային տվյալները։

Տեղեկատվության ստացման կետերի կողմից տրամադրված թվային գրառումների վրա պատկերը ճիշտ վերարտադրելու համար անհրաժեշտ է իմանալ գրառման ձևաչափը (տվյալների կառուցվածքը), ինչպես նաև տողերի և սյունակների քանակը: Օգտագործվում են չորս ձևաչափեր, որոնք տվյալները դասակարգում են հետևյալ կերպ.

• գոտիների հաջորդականություն ( Band Sequental, BSQ);

• գծերով հերթափոխվող գոտիներ ( Band Interleaved by Line, BIL);
• պիքսելներով փոփոխվող գոտիներ ( Խումբը փոխկապակցված է Pixel-ի կողմից, BIP);
• գոտիների հաջորդականություն՝ տեղեկատվության սեղմումով ֆայլի մեջ՝ խմբային կոդավորման մեթոդով (օրինակ՝ jpg ձևաչափով):

Վ BSQ- ֆորմատյուրաքանչյուր տարածքի պատկերը պարունակվում է առանձին ֆայլում: Սա հարմար է, երբ բոլոր գոտիների հետ միանգամից աշխատելու կարիք չկա։ Մեկ գոտին հեշտ է կարդալ և պատկերացնել, գոտու պատկերները կարող են բեռնվել ցանկացած կարգով, որը ցանկանում եք:

Վ ԲԻԼ- ֆորմատգոտիական տվյալները գրվում են մեկ ֆայլում տող առ տող, իսկ գոտիները հերթափոխվում են տողերով՝ 1-ին գոտու 1-ին տող, 2-րդ գոտու 1-ին տող, ..., 1-ին գոտու 2-րդ տող, 2-րդ տող 2-րդ գոտի և այլն: Նման ձայնագրությունը հարմար է, երբ բոլոր գոտիները վերլուծվում են միաժամանակ:

Վ BIP- ֆորմատյուրաքանչյուր պիքսելի սպեկտրային պայծառության գոտիական արժեքները հաջորդաբար պահվում են. նախ՝ յուրաքանչյուր գոտում առաջին պիքսելի արժեքները, այնուհետև յուրաքանչյուր գոտում երկրորդ պիքսելի արժեքները և այլն։ Այս ձևաչափը կոչվում է համակցված։ . Հարմար է բազմագոտի պատկերի պիքսել առ պիքսել մշակման ժամանակ, օրինակ՝ դասակարգման ալգորիթմներում։

Խմբային կոդավորումօգտագործվում է ռաստերային տեղեկատվության քանակը նվազեցնելու համար: Նման ձևաչափերը հարմար են մեծ պատկերներ պահելու համար, դրանց հետ աշխատելու համար անհրաժեշտ է տվյալների բացման միջոց ունենալ։

Պատկերային ֆայլերը սովորաբար ուղեկցվում են լուսանկարների հետ կապված հետևյալ լրացուցիչ տեղեկություններով.

• տվյալների ֆայլի նկարագրությունը (ձևաչափ, տողերի և սյունակների քանակը, լուծումը և այլն);

• վիճակագրական տվյալներ (պայծառության բաշխման բնութագրերը՝ նվազագույն, առավելագույն և միջին արժեք, շեղում);
• քարտեզի նախագծման տվյալներ.

Լրացուցիչ տեղեկություններ պարունակվում են կամ պատկերի ֆայլի վերնագրում կամ առանձին տեքստային ֆայլում՝ նույն անունով, ինչ պատկերային ֆայլը:

Ըստ բարդության աստիճանի՝ օգտվողներին տրամադրվող CW մշակման հետևյալ մակարդակները տարբերվում են.

• 1A - առանձին սենսորների զգայունության տարբերությամբ առաջացած աղավաղումների ռադիոմետրիկ ուղղում:

• 1B - ճառագայթաչափական ուղղում 1A-ի մշակման մակարդակում և սենսորային համակարգված աղավաղումների երկրաչափական ուղղում, ներառյալ համայնապատկերային աղավաղումները, Երկրի պտույտի և կորության հետևանքով առաջացած աղավաղումները, արբանյակի ուղեծրի բարձրության տատանումները:

• 2A-ը ցույց է տալիս պատկերի ուղղումը 1B մակարդակում և ուղղումը տվյալ երկրաչափական պրոյեկցիայի համաձայն՝ առանց վերգետնյա կառավարման կետերի օգտագործման: Երկրաչափական ուղղման համար գլոբալ թվային բարձրության մոդելը ( DEM, DEM) գետնի վրա 1 կմ քայլով. Օգտագործված երկրաչափական ուղղումը վերացնում է սենսորի համակարգված աղավաղումները և պատկերը նախագծում ստանդարտ պրոյեկցիայի մեջ ( UTM WGS-84), օգտագործելով հայտնի պարամետրերը (արբանյակի էֆեմերիայի տվյալներ, տարածական դիրք և այլն):

• 2B - պատկերի ուղղում 1B մակարդակում և ուղղում տվյալ երկրաչափական պրոյեկցիայի համաձայն՝ օգտագործելով վերգետնյա կառավարման կետերը.

• 3 - պատկերի ուղղում 2B մակարդակում, գումարած ուղղում, օգտագործելով տեղանքի DEM (ուղղաձևություն):

• S - պատկերի ուղղում, օգտագործելով հղման պատկերը:

Հեռահար զոնդավորումից ստացված տվյալների որակը կախված է դրանց տարածական, սպեկտրային, ռադիոմետրիկ և ժամանակային լուծաչափից:

Տարածական լուծում

Այն բնութագրվում է պիքսելի չափսով (Երկրի մակերևույթի վրա) պատկերված պատկերով, որը սովորաբար տատանվում է 1-ից մինչև 4000 մետր:

Սպեկտրային լուծում

Landsat-ի տվյալները ներառում են յոթ տիրույթ, ներառյալ ինֆրակարմիր սպեկտրը, որը տատանվում է 0,07-ից մինչև 2,1 մկմ: Earth Observing-1 սարքի Hyperion սենսորն ի վիճակի է գրանցել 220 սպեկտրային գոտիներ 0,4-ից մինչև 2,5 մկմ, սպեկտրային թույլատրելիությամբ 0,1-ից 0,11 մկմ:

Ռադիոմետրիկ լուծում

Ազդանշանների մակարդակների քանակը, որոնք սենսորը կարող է գրանցել: Սովորաբար տատանվում է 8-ից 14 բիթ, ինչը հանգեցնում է 256-ից 16 384 մակարդակների: Այս հատկանիշը կախված է նաև գործիքի աղմուկի մակարդակից:

Ժամանակավոր թույլտվություն

Արբանյակի թռիչքի հաճախականությունը հետաքրքրության մակերեսի վրա: Այն օգտակար է պատկերների շարք ուսումնասիրելիս, օրինակ՝ անտառների դինամիկան ուսումնասիրելիս։ Սկզբում շարքի վերլուծությունն իրականացվել է ռազմական հետախուզության կարիքների համար, մասնավորապես՝ ենթակառուցվածքների փոփոխություններին, հակառակորդի տեղաշարժերին հետևելու համար։

Հեռակառավարման տվյալների հիման վրա ճշգրիտ քարտեզներ ստեղծելու համար անհրաժեշտ է փոխակերպում, որը վերացնում է երկրաչափական աղավաղումը: Երկրի մակերևույթի պատկերը՝ ուղիղ դեպի ներքև ուղղված սարքով, պարունակում է չաղավաղված պատկեր միայն պատկերի կենտրոնում: Դեպի եզրեր տեղափոխելիս պատկերի կետերի և Երկրի վրա համապատասխան հեռավորությունների միջև եղած հեռավորությունները գնալով տարբերվում են։ Նման աղավաղումների ուղղումը կատարվում է ֆոտոգրամետրիայի գործընթացում։ 1990-ականների սկզբից առևտրային արբանյակային պատկերների մեծ մասը վաճառվել է արդեն շտկված:

Բացի այդ, կարող է պահանջվել ռադիոմետրիկ կամ մթնոլորտային ուղղում: Ռադիոմետրիկ ուղղումը փոխակերպում է դիսկրետ ազդանշանի մակարդակները, օրինակ՝ 0-ից 255, իրենց իրական ֆիզիկական արժեքներին: Մթնոլորտային ուղղումը վերացնում է մթնոլորտի առկայության պատճառով առաջացած սպեկտրային աղավաղումը:

Բ.Ա. Դվորկին

Տեղեկատվական արբանյակային տեխնոլոգիաների ակտիվ ներդրումը, որպես հասարակության արագ զարգացող ինֆորմատիզացիայի անբաժանելի մաս, արմատապես փոխում է մարդկանց կենսապայմաններն ու գործունեությունը, նրանց մշակույթը, վարքագծի կարծրատիպը, մտածելակերպը: Մի քանի տարի առաջ կենցաղային կամ մեքենայի նավիգատորները դիտվում էին որպես հրաշք: Բարձր լուծաչափով տիեզերական պատկերները ինտերնետ ծառայություններում, ինչպիսին է Google Earth-ը, մարդիկ նայում էին և չէին դադարում հիանալ: Այժմ ոչ մի վարորդ (եթե մեքենայում դեռ նավիգատոր չկա) տնից դուրս չի գա առանց նավիգացիոն պորտալում նախապես ընտրելով օպտիմալ երթուղին՝ հաշվի առնելով խցանումները։ Հասարակական տրանսպորտի շարժակազմի վրա տեղադրվում են նավիգացիոն սարքավորումներ, այդ թվում՝ հսկողության նպատակով։ Տիեզերական պատկերներն օգտագործվում են բնական աղետների տարածքներում օպերատիվ տեղեկատվություն ստանալու և տարբեր խնդիրներ լուծելու համար, օրինակ՝ քաղաքային կառավարում: Օրինակները կարելի է բազմապատկել, և դրանք բոլորը հաստատում են այն փաստը, որ տիեզերական գործունեության արդյունքները դարձել են ժամանակակից կյանքի անբաժանելի մասը։ Զարմանալի չէ նաև, որ տիեզերական տարբեր տեխնոլոգիաներ հաճախ օգտագործվում են միասին։ Ուստի, իհարկե, տեխնոլոգիաների ինտեգրման և միասնական տեխնոլոգիական շղթաներ ստեղծելու գաղափարը դրված է մակերեսի վրա: Այս առումով բացառություն չէ տիեզերքի և գլոբալ նավիգացիոն արբանյակային համակարգերից (GNSS) Երկրի հեռահար զոնդավորման տեխնոլոգիան (ERS): Բայց առաջին հերթին…

ԳԼՈԲԱԼ ՆԱՎԻԳԱՑԻԱՅԻ ԱՐԲԱՆՅԱԿԱՅԻՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳԵՐ

Գլոբալ նավիգացիոն արբանյակային համակարգը (GNSS) ապարատային և ծրագրային ապահովման համալիր է, որը թույլ է տալիս ստանալ ձեր կոորդինատները երկրի մակերևույթի ցանկացած կետում՝ մշակելով արբանյակային ազդանշանները: Ցանկացած GNSS-ի հիմնական տարրերն են.

• արբանյակների ուղեծրային համաստեղություն;
• վերգետնյա կառավարման համակարգ;
• ընդունող սարքավորում.

Արբանյակները մշտապես տեղեկատվություն են փոխանցում ուղեծրում իրենց դիրքի մասին, վերգետնյա անշարժ կայանները ապահովում են արբանյակների դիրքի մոնիտորինգ և վերահսկում, ինչպես նաև դրանց տեխնիկական վիճակի մասին: Ստացող սարքավորումները արբանյակային նավիգատորների բազմազանություն են, որոնք օգտագործվում են մարդկանց կողմից իրենց մասնագիտական ​​գործունեության կամ առօրյա կյանքում:

GNSS-ի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է ընդունող սարքի ալեհավաքից արբանյակների հեռավորության չափման վրա, որի դիրքը հայտնի է մեծ ճշգրտությամբ։ Հեռավորությունը հաշվարկվում է արբանյակի կողմից ստացողին փոխանցվող ազդանշանի տարածման հետաձգման ժամանակից: Ստացողի կոորդինատները որոշելու համար բավական է իմանալ երեք արբանյակների դիրքը։ Փաստորեն, չորս (կամ ավելի) արբանյակների ազդանշաններն օգտագործվում են արբանյակի և ստացողի ժամացույցի տարբերության պատճառով առաջացած սխալը վերացնելու համար: Իմանալով համակարգի մի քանի արբանյակների հեռավորությունները, օգտագործելով սովորական երկրաչափական կոնստրուկցիաներ, նավիգատորի մեջ «լարված» ծրագիրը հաշվարկում է իր դիրքը տարածության մեջ, այսպիսով, GNSS-ը թույլ է տալիս արագորեն որոշել գտնվելու վայրը բարձր ճշգրտությամբ երկրի մակերևույթի ցանկացած կետում: ցանկացած ժամանակ, ցանկացած եղանակային պայմաններում... Համակարգի յուրաքանչյուր արբանյակ, բացի հիմնական տեղեկատվությունից, փոխանցում է նաև ստացող սարքավորումների շարունակական աշխատանքի համար անհրաժեշտ օժանդակ տեղեկատվություն, ներառյալ ամբողջ արբանյակային համաստեղության դիրքի ամբողջական աղյուսակը, որը հաջորդաբար փոխանցվում է մի քանի րոպե: Սա անհրաժեշտ է ընդունող սարքերի աշխատանքը արագացնելու համար: Հարկ է նշել, որ հիմնական GNSS-ի կարևոր հատկանիշն այն է, որ արբանյակային ընդունիչներ (նավիգատորներ) ունեցող օգտատերերի համար ազդանշանների ընդունումն անվճար է։

Ցանկացած նավիգացիոն համակարգ օգտագործելու ընդհանուր թերությունն այն է, որ որոշակի պայմաններում ազդանշանը կարող է չհասնել ստացողին կամ հասնել զգալի աղավաղումներով կամ ուշացումներով: Օրինակ, գրեթե անհնար է որոշել ձեր ճշգրիտ վայրը երկաթբետոնե շենքի ներսում, թունելում, խիտ անտառում: Այս խնդիրը լուծելու համար օգտագործվում են լրացուցիչ նավիգացիոն ծառայություններ, ինչպիսիք են, օրինակ, A-GPS-ը:

Այսօր տիեզերքում գործում են մի քանի GNSS-ներ (Աղյուսակ 1), որոնք գտնվում են իրենց զարգացման տարբեր փուլերում.

• GPS(կամ NAVSTAR) - շահագործվում է ԱՄՆ պաշտպանության նախարարության կողմից. ներկայումս միակ ամբողջությամբ տեղակայված GNSS-ը, որը հասանելի է 24/7 ամբողջ աշխարհի օգտատերերին.
• ԳԼՈՆԱՍՍ- ռուսական GNSS; գտնվում է ամբողջական տեղակայման վերջնական փուլում.
• Գալիլեո- Եվրոպական GNSS-ը, որը գտնվում է արբանյակային համաստեղության ստեղծման փուլում։

Կնշենք նաև համապատասխանաբար Չինաստանի և Հնդկաստանի ազգային տարածաշրջանային GNSS-ը՝ Beidou-ն և IRNSS-ը, որոնք մշակման և տեղակայման փուլում են. առանձնանում է արբանյակների փոքր քանակով և ազգային ուղղվածություն ունի։

Հիմնական GNSS-ի բնութագրերը 2010 թվականի մարտի դրությամբ

Եկեք դիտարկենք յուրաքանչյուր GNSS-ի որոշ առանձնահատկություններ:

GPS

Ամերիկյան GPS համակարգի հիմքը արբանյակներն են (նկ. 2), որոնք պտտվում են Երկրի շուրջ 6 շրջանաձև ուղեծրային հետագծով (յուրաքանչյուրում 4 արբանյակ), մոտ 20 180 կմ բարձրության վրա: Արբանյակները ազդանշաններ են փոխանցում տիրույթներում՝ L1 = 1575,42 ՄՀց և L2 = 1227,60 ՄՀց, վերջին մոդելները նաև L5 = 1176,45 ՄՀց տիրույթում: Համակարգը լիովին գործում է 24 արբանյակներով, սակայն, խափանումների դեպքում դիրքավորման ճշգրտությունը և պահուստը բարձրացնելու համար ուղեծրում գտնվող արբանյակների ընդհանուր թիվը ներկայումս կազմում է 31 արբանյակ։

Բրինձ. 1 GPS Block II-F տիեզերանավ

GPS-ն ի սկզբանե նախատեսված էր միայն ռազմական օգտագործման համար: Առաջին արբանյակը ուղեծիր է արձակվել 1974 թվականի հուլիսի 14-ին, իսկ 24 արբանյակներից վերջինը, որոնք անհրաժեշտ էին երկրագնդի մակերևույթն ամբողջությամբ ծածկելու համար, ուղեծիր է բաց թողնվել 1993 թվականին: Հնարավոր է դարձել GPS-ի միջոցով ճշգրիտ թիրախավորել հրթիռները ստացիոնար, այնուհետև՝ շարժական առարկաներ օդում և գետնին. Քաղաքացիական օգտագործողների համար ճշգրիտ նավիգացիոն տեղեկատվության հասանելիությունը սահմանափակելու համար հատուկ խոչընդոտներ են մտցվել, սակայն դրանք չեղարկվել են 2000 թվականից, որից հետո ամենապարզ քաղաքացիական GPS նավիգատորի միջոցով կոորդինատների որոշման ճշգրտությունը տատանվում է 5-15 մ-ի սահմաններում (բարձրությունը որոշվում է ճշգրտությունը 10 մ) և կախված է որոշակի կետում ազդանշաններ ստանալու պայմաններից, տեսանելի արբանյակների քանակից և մի շարք այլ պատճառներից: WAAS գլոբալ դիֆերենցիալ ուղղման համակարգի օգտագործումը բարելավում է Հյուսիսային Ամերիկայի GPS դիրքորոշման ճշգրտությունը մինչև 1-2 մ:

ԳԼՈՆԱՍՍ

Ռուսական արբանյակային նավիգացիոն GLONASS համակարգի առաջին արբանյակը ուղեծիր է արձակվել դեռևս խորհրդային տարիներին՝ 1982 թվականի հոկտեմբերի 12-ին: Համակարգը մասամբ շահագործման է հանձնվել 1993 թվականին և բաղկացած է 12 արբանյակից: Համակարգի հիմքում պետք է լինեն 24 արբանյակներ, որոնք շարժվում են Երկրի մակերևույթից երեք ուղեծրային հարթություններում՝ 64,8 ° թեքությամբ և 19100 կմ բարձրությամբ։ Չափման սկզբունքը և ազդանշանի փոխանցման միջակայքերը նման են ամերիկյան GPS GLONASS համակարգին:

բրինձ. 2 Տիեզերանավ GLONASS-M

Ներկայումս ուղեծրում կա 23 GLONASS արբանյակ (նկ. 2): Վերջին երեք տիեզերանավերը ուղեծիր են արձակվել 2010 թվականի մարտի 2-ին: Այժմ դրանք օգտագործվում են իրենց նպատակային նպատակներով՝ 18 արբանյակ: Սա ապահովում է շարունակական նավարկություն գրեթե ողջ Ռուսաստանի տարածքում, իսկ եվրոպական հատվածը ապահովված է ազդանշանով գրեթե 100%-ով։ Ծրագրերի համաձայն՝ ամբողջ GLONASS համակարգը կտեղակայվի մինչև 2010 թվականի վերջ:

Ներկայումս GLONASS համակարգի կողմից կոորդինատների որոշման ճշգրտությունը փոքր-ինչ ցածր է GPS-ի նմանատիպ ցուցանիշներից (ոչ ավելի, քան 10 մ), մինչդեռ պետք է նշել, որ երկու նավիգացիոն համակարգերի համակցված օգտագործումը զգալիորեն մեծացնում է դիրքավորման ճշգրտությունը: Եվրոպայում GPS, GLONASS և Galileo համակարգերի աշխատանքը բարելավելու և դրանց ճշգրտությունը բարձրացնելու համար օգտագործվում է Եվրոպական գեոստացիոնար նավիգացիոն ծածկույթի ծառայությունը (EGNOS):

Գալիլեո

Եվրոպական GNSS Galileo-ն նախատեսված է 1 մ-ից պակաս ճշգրտությամբ ցանկացած շարժական օբյեկտների նավիգացիոն խնդիրներ լուծելու համար: Ի տարբերություն ամերիկյան GPS-ի և ռուսական GLONASS-ի, Galileo-ն չի վերահսկվում ռազմական գերատեսչությունների կողմից: Դրա մշակումն իրականացնում է Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը։ Ներկայումս ուղեծրում կա 2 փորձնական արբանյակ՝ GIOVE-A (նկ. 3) և GIOVE-B, որոնք արձակվել են համապատասխանաբար 2005 և 2008 թվականներին։ Galileo նավիգացիոն համակարգը նախատեսվում է ամբողջությամբ տեղակայել 2013 թվականին՝ 30 արբանյակներով:

բրինձ. 3 Տիեզերանավ GIOVE-A

ԱՐԲԱՆՅԱԿԱՅԻՆ ՆԱՎԻԳԱՏՈՐՆԵՐ

Ինչպես արդեն նշվել է, ստացող սարքավորումը արբանյակային նավիգացիոն ցանկացած համակարգի անբաժանելի մասն է: Նավիգացիոն ընդունիչների (նավիգատորների) ժամանակակից շուկան նույնքան բազմազան է, որքան ցանկացած այլ էլեկտրոնային և հեռահաղորդակցության արտադրանքի շուկան: Բոլոր նավիգատորները կարող են բաժանվել պրոֆեսիոնալ ընդունիչների և ընդունիչների, որոնք օգտագործվում են օգտվողների լայն շրջանակի կողմից: Վերջինիս վրա ավելի մանրամասն անդրադառնանք։ Դրանց համար օգտագործվում են տարբեր անվանումներ՝ GPS նավիգատորներ, GPS թրեկեր, GPS ընդունիչներ, արբանյակային նավիգատորներ և այլն։ Փաստացի արբանյակային նավիգատորների շարքում հատուկ մեծ դաս է կազմված ավտոնավիգատորներից: Լայն տարածում են ստանում նաև արշավների, ջրային և այլն ճամփորդությունների համար նախատեսված նավիգատորները (դրանք հաճախ անվանում են պարզապես GPS նավիգատորներ, չնայած այն հանգամանքին, որ կարող են ստանալ նաև GLONASS ազդանշաններ)։

Գրեթե բոլոր անձնական նավիգատորների համար պարտադիր լրասարք է GPS չիպսեթը (կամ ստացողը), պրոցեսորը, օպերատիվ հիշողությունը և տեղեկատվության ցուցադրման մոնիտորը:

Ժամանակակից ավտոնավիգատորները կարողանում են երթուղի գծել՝ հաշվի առնելով երթևեկության կազմակերպումը և իրականացնել հասցեների որոնում։ Զբոսաշրջիկների համար անձնական նավիգատորների հատկանիշը, որպես կանոն, արբանյակային ազդանշան ստանալու հնարավորությունն է դժվարին պայմաններում, ինչպիսիք են խիտ անտառը կամ լեռնային տեղանքը: Որոշ մոդելներ ունեն անջրանցիկ պատյան՝ ուժեղացված ցնցումների դիմադրությամբ:

Անձնական արբանյակային նավիգատորների հիմնական արտադրողներն են.

• Garmin (ԱՄՆ. օդային, ավտոմոբիլային, մոտոցիկլետային և ջրային տրանսպորտի, ինչպես նաև զբոսաշրջիկների և մարզիկների նավարկիչներ)
• GlobalSat (Թայվան; նավիգացիոն սարքավորումներ տարբեր նպատակների համար, ներառյալ GPS ընդունիչներ)
• Ashtech (նախկին Magellan) (ԱՄՆ; անձնական և պրոֆեսիոնալ նավիգացիոն ընդունիչներ)
• MiTac (Թայվան, մեքենաների և ճանապարհորդական նավիգատորներ, գրպանի անհատական ​​համակարգիչներ և հաղորդակցիչներ ներկառուցված GPS ընդունիչով Mio, Navman, Magellan ապրանքանիշերի ներքո)
• ThinkWare (Կորեա, անհատական ​​նավիգացիոն սարքեր I-Navi ապրանքանիշի ներքո)
• TomTom (Նիդեռլանդներ, ավտոնավիգատորներ) և այլն:

Պրոֆեսիոնալ նավիգացիոն սարքավորումները, ներառյալ ինժեներական, գեոդեզիական և հանքավայրերի հետազոտման համար, արտադրվում են այնպիսի ընկերությունների կողմից, ինչպիսիք են Trimble, Javad (ԱՄՆ), Topcon (Ճապոնիա), Leica Geosystems (Շվեյցարիա) և այլն:

Ինչպես արդեն նշվեց, ներկայումս արտադրվում են մեծ թվով անհատական ​​նավիգացիոն սարքեր, որոնք տարբերվում են իրենց հնարավորություններով և գնով: Որպես օրինակ, մենք նկարագրելու ենք միայն մեկ բավականաչափ «առաջադեմ» սարքի առանձնահատկությունները, որպեսզի բնութագրենք ժամանակակից GPS նավիգատորների ամբողջ դասի հնարավորությունները: Սա ավտոմեքենաների նավիգատորների հանրաճանաչ շարքի վերջին նորամուծություններից մեկն է. ԹոմԹոմ Գնա 930 (նկարագրությունը վերցված է GPS-Club կայքից - http://gps-club.ru):

TomTom GO 930-ը (նկ. 6) միավորում է ավտոմեքենաների նավիգացիայի վերջին միտումները՝ մի քանի մայրցամաքների քարտեզներ, անլար ականջակալներ և եզակի Map Share ™ տեխնոլոգիա:

բրինձ. 4 TomTom GO 930 Car Navigator

TomTom-ի բոլոր սարքերը մշակվել են տանը և ամբողջությամբ plug & play են, ինչը նշանակում է, որ դրանք կարելի է պարզապես հանել տուփից և օգտագործել առանց երկար հրահանգներ կարդալու: Ինտուիտիվ ինտերֆեյսը և ռուսերեն լեզվով «սրբապատկերները» թույլ կտան վարորդներին հեշտությամբ պլանավորել երթուղին: Հստակ ձայնային հրահանգները ռուսերենով օգնում են վարորդներին հեշտությամբ և առանց սթրեսի հասնել իրենց նպատակակետին: Նավիգատորն ապահովում է անլար կառավարում և Ընդլայնված դիրքորոշման տեխնոլոգիա (EPT), որը նախատեսված է անխափան նավիգացիայի համար նույնիսկ թունելներում կամ խիտ կառուցապատված տարածքներում:

TomTom նավիգացիոն քարտեզների մատակարարը Tele Atlas-ն է՝ TomTom Group-ի մի մասը: Ի լրումն այն փաստի, որ TomTom-ը լիովին ռուսաֆիկացված քարտեզներ ունի, այն նավիգացիոն լուծումների միակ մատակարարն է, որն առաջարկում է Եվրոպայի և Միացյալ Նահանգների քարտեզները ընտրված նավիգատորների մոդելների վրա:

Աշխարհի ճանապարհային ենթակառուցվածքները տարեկան փոխվում են 15%-ով. Հետևաբար, TomTom-ն իր օգտատերերին հնարավորություն է տալիս 30 օրվա ընթացքում անվճար ներբեռնել քարտեզի վերջին տարբերակը՝ նավիգացիոն սարքն առաջին անգամ օգտագործելուց հետո, ինչպես նաև օգտվել եզակի Map Share ™ տեխնոլոգիայից: TomTom նավիգացիայի օգտվողները կարող են ներբեռնել նոր քարտեզ TomTom HOME ծառայությունից: Այսպիսով, քարտեզի վերջին տարբերակը հասանելի է ցանկացած պահի: Ավելին, վարորդները կարող են օգտագործել Map Share ™ տեխնոլոգիան՝ անվճար ձեռքով քարտեզի թարմացում անմիջապես նավիգատորի վրա, հենց որ երթևեկության փոփոխությունները հայտնի դառնան՝ սենսորային էկրանին ընդամենը մի քանի հպումով: Օգտատերերը կարող են փոփոխություններ կատարել փողոցների անունների, ճանապարհի որոշ հատվածների արագության սահմանափակումների, երթևեկության ուղղությունների, արգելափակված անցումների և POI-ների (հետաքրքիր կետերի) փոփոխություններում:

TomTom-ի քարտեզների փոխանակման եզակի տեխնոլոգիան ուժեղացնում է նավիգացիան՝ թույլ տալով օգտվողներին անմիջապես փոփոխություններ կատարել անմիջապես իրենց քարտեզում: Բացի այդ, օգտատերը կարող է տեղեկատվություն ստանալ նմանատիպ փոփոխությունների մասին, որոնք կատարվել են ամբողջ TomTom համայնքի կողմից:

Քարտի փոխանակման այս հատկությունը թույլ է տալիս.

• փոխել ձեր TomTom սարքի քարտեզները ամեն օր և անմիջապես.
• մուտք գործել դեպի նավիգացիոն սարքեր օգտագործողների աշխարհի ամենամեծ համայնքը.
• ամեն օր կիսվել թարմացումներով TomTom-ի այլ օգտվողների հետ;
• ստանալ ամբողջական վերահսկողություն ներբեռնված թարմացումների վրա;
• օգտագործեք լավագույն և ճշգրիտ քարտեզները ցանկացած վայրում:

ՔԱՐՏԵՐ ԱՆՁՆԱԿԱՆ ԱՐԲԱՆՅԱԿԱՅԻՆ ՆԱՎԻԳԱՏՈՐՆԵՐԻ ՀԱՄԱՐ

Ժամանակակից նավիգատորներն անհնարին են պատկերացնել առանց դրանցում լիարժեք լայնածավալ քարտեզների առկայության, որոնք ցույց են տալիս օբյեկտները ոչ միայն շարժման երթուղու երկայնքով, այլև ամբողջ հետազոտության տարածքում (նկ. 7):

բրինձ. 5 Փոքր մասշտաբի նավիգացիոն աղյուսակի նմուշ

Ինչպես պատկերավոր, այնպես էլ վեկտորային քարտեզները կարող են բեռնվել նավիգատորներում: Մենք կխոսենք մասնավորապես ռաստերային տեղեկատվության տեսակներից մեկի մասին, բայց այստեղ նկատենք, որ սկանավորված և GPS ընդունիչների մեջ ներբեռնված թղթային քարտեզները տարածական տեղեկատվության ցուցադրման լավագույն միջոցը չեն: Բացի դիրքավորման ցածր ճշգրտությունից, կա նաև քարտեզի կոորդինատները ընդունիչի կողմից թողարկված կոորդինատներին կապելու խնդիր:

Վեկտորային թվային քարտեզները, հատկապես GIS ձևաչափերով, իրականում տվյալների բազա են, որը պահպանում է տեղեկատվությունը օբյեկտների կոորդինատների մասին, օրինակ, «շեյփֆայլերի» և, առանձին, որակական և քանակական բնութագրերի տեսքով: Այս մոտեցմամբ տեղեկատվությունը շատ ավելի քիչ տեղ է զբաղեցնում նավիգատորների հիշողության մեջ և հնարավոր է դառնում ներբեռնել մեծ քանակությամբ օգտակար տեղեկատու տեղեկատվություն՝ բենզալցակայաններ, հյուրանոցներ, սրճարաններ և ռեստորաններ, ավտոկայանատեղեր, տեսարժան վայրեր և այլն:

Ինչպես նշվեց վերևում, կան նավիգացիոն համակարգեր, որոնք թույլ են տալիս օգտվողին լրացնել նավիգատորի քարտեզները սեփական օբյեկտներով:

Որոշ անձնական նավիգացիոն սարքերում, հատկապես զբոսաշրջիկների համար նախատեսված սարքերում, հնարավոր է ինքնուրույն տեղադրել առարկաներ (այսինքն իրականում պատրաստել ձեր սեփական քարտեզները և գծապատկերները): Այդ նպատակների համար տրամադրվում է հատուկ պարզ գրաֆիկական խմբագիր:

Հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել ռեժիմի խնդիրներին։ Ինչպես գիտեք, Ռուսաստանում դեռևս կան սահմանափակումներ լայնածավալ տեղագրական քարտեզների օգտագործման համար։ Սա բավարար սահմանափակում է նավիգացիոն քարտեզագրության զարգացման համար։ Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել, որ ներկայումս Պետական ​​գրանցման, կադաստրի և քարտեզագրության դաշնային ծառայությունը (Rosrestr) խնդիր է դրել մինչև 2011 թվականը Ռուսաստանի Դաշնության (տնտեսապես զարգացած շրջաններ և քաղաքներ) ամբողջական ծածկույթ ունենալ 1 թվային նավիգացիոն քարտեզներով: 10 000, 1:25 մասշտաբներ, 000, 1:50 000: Այս քարտեզները կցուցադրեն նավիգացիոն տեղեկատվությունը, որը ներկայացված է ճանապարհային գրաֆիկով, թվային քարտեզագրական նախապատմությամբ և թեմատիկ տեղեկություններով (ճանապարհային ենթակառուցվածքներ և ծառայություններ):

ՆԱՎԻԳԱՑԻԱՅԻ ԾԱՌԱՅՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Արբանյակային նավիգացիոն համակարգերի և ընդունիչ սարքավորումների մշակումն ու կատարելագործումը, ինչպես նաև WEB տեխնոլոգիաների և WEB ծառայությունների ողջ ակտիվ ներդրումը պատճառ դարձան նավիգացիոն տարբեր ծառայությունների առաջացմանը: Նավիգատորների շատ մոդելներ երթուղի պլանավորելիս կարողանում են ստանալ և հաշվի առնել երթևեկության իրավիճակի մասին տեղեկատվություն՝ հնարավորինս խուսափելով երթևեկության գերբեռնվածությունից: Երթևեկության (երթևեկության խցանումների) տվյալները տրամադրվում են մասնագիտացված ծառայությունների և ծառայությունների կողմից, GPRS արձանագրության միջոցով կամ եթեր հեռարձակվող ռադիոյից՝ FM տիրույթի RDS ալիքների միջոցով:

ՏԻԵԶԵՐԱԿԱՆ ՊԱՏԿԵՐՆԵՐ ՆԱՎԻԳԱՏՈՐՆԵՐՈՒՄ

Ցանկացած նավիգացիոն քարտեզ բավական արագ հնանում է: Տիեզերական պատկերների գերբարձր տարածական լուծաչափի հայտնվելը (ներկայումս WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1 տիեզերանավերը ապահովում են մինչև 50 սմ լուծաչափով) քարտեզագրությունը հզոր գործիքով քարտեզի բովանդակությունը թարմացնելու համար: Այնուամենայնիվ, քարտեզը թարմացնելուց հետո և մինչև դրա թողարկումը և նավիգացիոն սարքում «բեռնելու» հնարավորությունը, շատ ժամանակ է անցնում։ Տիեզերական պատկերները հնարավորություն են տալիս անմիջապես ստանալ առավել համապատասխան տեղեկատվությունը նավիգատորում:

Տիեզերական պատկերների օգտագործման տեսանկյունից առանձնահատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում այսպես կոչված. LBS ծառայություններ. LBS (Location-ի վրա հիմնված ծառայություն) ծառայություն է, որը հիմնված է բջջային հեռախոսի գտնվելու վայրի որոշման վրա: Հաշվի առնելով բջջային կապի լայն զարգացումը և բջջային օպերատորների կողմից մատուցվող ծառայությունների ընդլայնումը, դժվար է գերագնահատել LBS ծառայությունների շուկայի ներուժը: LBS-ները պարտադիր չէ, որ օգտագործում են GPS տեխնոլոգիա՝ իրենց գտնվելու վայրը որոշելու համար: Տեղադրությունը կարող է որոշվել նաև GSM և UMT բջջային ցանցերի բազային կայանների միջոցով:

բրինձ. 6 Space նկարահանված Nokia բջջային հեռախոսում

Բջջային հեռախոսների և նավիգացիոն սարքերի արտադրողները, որոնք տրամադրում են LBS ծառայություններ, ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն են դարձնում տիեզերական պատկերներին: Օրինակ բերենք Nokia-ն (Ֆինլանդիա), որը 2009թ.-ին պայմանագիր ստորագրեց DigitalGlobe-ի հետ, որը գերբարձր լուծաչափով արբանյակների WorldView-1, WorldView-2 և QuickBird օպերատորն է, որպեսզի Ovi Maps-ի օգտատերերին հասանելիություն տրամադրի տիեզերական պատկերներ (նշեք, որ. Ovi - Nokia-ի նոր ապրանքանիշը ինտերնետ ծառայությունների համար):

Բացի քաղաքային վայրերում նավարկելու պարզությունից (նկ. 8), շատ օգտակար է ունենալ ֆոն արբանյակային պատկերների տեսքով՝ չուսումնասիրված տարածքով ճանապարհորդելիս, որի համար թարմ և մանրամասն քարտեզներ չկան: Ovi Maps-ը կարելի է ներբեռնել գրեթե բոլոր Nokia սարքերում:

Գերբարձր լուծաչափով արբանյակային պատկերների ինտեգրումը LBS ծառայությունների մեջ հնարավոր է դարձնում դրանց ֆունկցիոնալությունը մեծության կարգով:

Տիեզերքից Երկրի հեռահար զոնդավորման տվյալների օգտագործման խոստումնալից հնարավորություններից մեկը դրանց հիման վրա եռաչափ մոդելների ստեղծումն է։ Եռաչափ քարտեզները շատ տեսողական են և թույլ են տալիս ավելի լավ կողմնորոշվել հատկապես քաղաքային վայրերում (նկ. 9):

բրինձ. 7 3D նավիգացիոն աղյուսակ

Եզրափակելով, եկեք նշենք արբանյակային նավիգատորներում և LBS ծառայություններում գերբարձր լուծաչափով ուղղորդված պատկերների օգտագործման մեծ խոստումը: Sovzond ընկերությունը արտադրում է ORTOREGION և ORTO10 ապրանքներ, որոնք հիմնված են ALOS (ORTOREGION) և WorldView-1, WorldView-2 (ORTO10) տիեզերանավերի ուղղագրված պատկերների վրա: Առանձին տեսարանների ուղղագրումը կատարվում է ռացիոնալ բազմանդամ գործակիցների (RPC) մեթոդի կիրառմամբ՝ առանց վերգետնյա կառավարման կետերի օգտագործման, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է աշխատանքի արժեքը: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ըստ իրենց բնութագրերի, ORTOREGION և ORTO10 արտադրանքները կարող են հիմք ծառայել նավիգացիոն քարտեզների թարմացման համար, համապատասխանաբար, 1:25 000 և 1:10 000 մասշտաբներով: Օրթոֆոտոմոզաիկները, որոնք իրականում լուսանկարչական քարտեզներ են, լրացվում են: ստորագրություններով, կարող է նաև ուղղակիորեն բեռնվել նավիգատորներում:

Բարձր լուծաչափով արբանյակային պատկերների ինտեգրումը նավիգացիոն համակարգերին և LBS ծառայություններին թույլ է տալիս աստիճանաբար բարձրացնել դրանց ֆունկցիոնալությունը, հարմարությունը և օգտագործման արդյունավետությունը:

Օդանավի իմաստով «արբանյակ» բառը մեր լեզվում հայտնվեց Ֆյոդոր Միխայլովիչ Դոստոևսկու շնորհիվ, ով պատճառաբանում էր, թե «ի՞նչ կդառնա տիեզերքում կացնով... Եթե այն հեռանա, ապա կարծում եմ, որ այն կսկսի թռչել»: Երկրի շուրջը, առանց իմանալու, թե ինչու, արբանյակի տեսքով ... »: Թե ինչն է գրողին դրդել նման դատողությունների, այսօր դժվար է ասել, բայց մեկ դար անց՝ 1957 թվականի հոկտեմբերի սկզբին, մեր մոլորակի շուրջը նույնիսկ կացինը չսկսեց թռչել, այլ այն ժամանակ ամենաբարդ սարքը, որը դարձավ առաջին արհեստական ​​արբանյակն ուղարկվել է տիեզերք՝ շատ կոնկրետ նպատակներով։… Եվ ուրիշները հետևեցին նրան:

«Վարքի» առանձնահատկությունները

Այսօր բոլորը վաղուց սովոր են արբանյակներին՝ գիշերային երկնքի հանգիստ պատկերը խախտողներին։ Ստեղծված գործարաններում և ուղեծիր դուրս եկած՝ նրանք շարունակում են «շրջվել» հանուն մարդկության բարօրության՝ անփոփոխ մնալով միայն մասնագետների նեղ շրջանակի համար: Որո՞նք են արհեստական ​​արբանյակները և ի՞նչ օգուտ է ստանում մարդը դրանցից:

Ինչպես գիտեք, արբանյակի ուղեծիր մտնելու հիմնական պայմաններից մեկը նրա արագությունն է՝ 7,9 կմ/վ ցածր ուղեծրով արբանյակների համար: Հենց այս արագությամբ է տեղի ունենում դինամիկ հավասարակշռություն, և կենտրոնախույս ուժը հավասարակշռում է ձգողության ուժը: Այսինքն՝ արբանյակն այնքան արագ է թռչում, որ չի հասցնում ընկնել երկրի մակերես, քանի որ Երկիրը բառացիորեն հեռանում է ոտքերի տակից՝ կլոր լինելու պատճառով։ Որքան բարձր լինի արբանյակին հաղորդվող սկզբնական արագությունը, այնքան բարձր կլինի նրա ուղեծիրը: Այնուամենայնիվ, Երկրից հեռավորության հետ շրջանաձև ուղեծրում արագությունը նվազում է, և գեոստացիոնար արբանյակները շարժվում են իրենց ուղեծրերով ընդամենը 2,5 կմ/վ արագությամբ: Մերձերկրային ուղեծրում տիեզերանավի (SC) երկար և նույնիսկ հավերժ գոյության խնդիրը լուծելիս անհրաժեշտ է այն բարձրացնել ավելի մեծ բարձրության վրա: Հարկ է նշել, որ Երկրի մթնոլորտը նույնպես էականորեն ազդում է տիեզերանավի շարժման վրա. նույնիսկ չափազանց հազվադեպ լինելով ծովի մակարդակից 100 կմ-ից ավելի բարձրության վրա (մթնոլորտի պայմանական սահմանը), այն նկատելիորեն դանդաղեցնում է դրանք: Այսպիսով, ժամանակի ընթացքում բոլոր տիեզերանավերը կորցնում են իրենց թռիչքի բարձրությունը, և ուղեծրում նրանց գտնվելու տևողությունը ուղղակիորեն կախված է այս բարձրությունից:

Երկրից արբանյակները տեսանելի են միայն գիշերը և այն ժամանակ, երբ դրանք լուսավորվում են Արեգակի կողմից, այսինքն՝ չեն ընկնում երկրագնդի ստվերի տարածք։ Վերոհիշյալ բոլոր գործոնների համընկնման անհրաժեշտությունը հանգեցնում է նրան, որ LEO արբանյակների մեծ մասի դիտարկման տևողությունը միջինում կազմում է մուտքից 10 րոպե առաջ և նույնքան Երկրի ստվերից դուրս գալուց հետո: Ցանկության դեպքում երկրային դիտորդները կարող են համակարգել արբանյակները ըստ պայծառության (այստեղ առաջին տեղում է Միջազգային տիեզերական կայանը (ՄՏԿ). շարժման ուղղությունը (բևեռի միջով կամ մյուս ուղղությամբ): Արբանյակները դիտարկելու պայմանների վրա էապես ազդում են դրա ծածկույթի գույնը, արևային մարտկոցների առկայությունը և տիրույթը, ինչպես նաև թռիչքի բարձրությունը. որքան բարձր է այն, այնքան դանդաղ է շարժվում արբանյակը և այնքան ավելի քիչ պայծառ ու նկատելի է դառնում:

Թռիչքի բարձր բարձրությունը (մինչև Երկիր նվազագույն հեռավորությունը 180-200 կմ է) թաքցնում է նույնիսկ այնպիսի համեմատաբար մեծ տիեզերանավերի չափերը, ինչպիսիք են Միր ուղեծրային համալիրները (2001թ.-ին հանվել են ուղեծրից) կամ ISS-ը, բոլորն էլ տեսանելի են որպես լուսավոր։ միավորներ, քիչ թե շատ պայծառություն: Պարզ աչքով, հազվադեպ բացառություններով, անհնար է նույնականացնել արբանյակը: Տիեզերանավերի ճշգրիտ նույնականացման նպատակով օգտագործվում են տարբեր օպտիկական միջոցներ՝ հեռադիտակից մինչև աստղադիտակ, որը միշտ չէ, որ հասանելի է պարզ դիտորդին, ինչպես նաև դրանց հետագծերի հաշվարկներ։ Համացանցն օգնում է սիրողական աստղագետին բացահայտել անհատական ​​տիեզերանավերը, որտեղ հրապարակվում են Երկրի ցածր ուղեծրում արբանյակների գտնվելու մասին տեղեկությունները: Մասնավորապես, յուրաքանչյուր ոք կարող է մուտք գործել ՆԱՍԱ-ի կայք, որտեղ իրական ժամանակում ցուցադրվում է ISS-ի ներկայիս գտնվելու վայրը։

Ինչ վերաբերում է արբանյակների գործնական օգտագործմանը, ապա առաջին իսկ արձակումներից սկսած՝ նրանք անմիջապես սկսեցին կոնկրետ խնդիրներ լուծել։ Այսպիսով, առաջին արբանյակի թռիչքն օգտագործվել է տիեզերքից Երկրի մագնիսական դաշտը ուսումնասիրելու համար, և նրա ռադիոազդանշանը տվյալներ է փոխանցել փակ արբանյակի մարմնի ջերմաստիճանի վերաբերյալ: Քանի որ տիեզերանավի արձակումը բավականին թանկ հաճույք է, և բացի այդ, այն շատ դժվար է իրականացնել, ուրեմն արձակումներից յուրաքանչյուրին միանգամից մի քանի խնդիր է դրվում։

Առաջին հերթին լուծվում են տեխնոլոգիական խնդիրներ՝ նոր դիզայնի մշակում, կառավարման համակարգեր, տվյալների փոխանցում և այլն։ Ձեռք բերված փորձը հնարավորություն է տալիս ստեղծել արբանյակների հաջորդ կրկնօրինակները ավելի առաջադեմներով և աստիճանաբար անցնել նպատակային բարդ խնդիրների լուծմանը, որոնք արդարացնում են դրանց ստեղծման ծախսերը: Ի վերջո, այս արտադրության վերջնական նպատակը, ինչպես ցանկացած այլ, շահույթ ստանալն է (առևտրային արձակումներ) կամ արբանյակների ամենաարդյունավետ օգտագործումը պաշտպանության նպատակներով, աշխարհաքաղաքական և շատ այլ խնդիրներ լուծելու համար:

Հարկ է հիշեցնել, որ տիեզերագնացությունը որպես ամբողջություն ծնվել է ԽՍՀՄ-ի և ԱՄՆ-ի ռազմաքաղաքական առճակատման արդյունքում։ Եվ, իհարկե, առաջին արբանյակի հայտնվելուն պես, երկու երկրների պաշտպանական գերատեսչությունները, վերահսկողություն հաստատելով արտաքին տիեզերքի վրա, այդ ժամանակվանից ի վեր մշտապես գրանցում են Երկրի անմիջական մերձակայքում գտնվող բոլոր օբյեկտները: Այսպիսով, հավանաբար, միայն նրանք գիտեն այս պահին գործող տիեզերանավերի ճշգրիտ թիվը։ Միևնույն ժամանակ հետևում են ոչ միայն տիեզերանավերին, այլև հրթիռների, անցումային խցիկների և այլ տարրերի վերջին փուլերին, որոնք դրանք ուղեծիր են հասցրել: Այսինքն, խստորեն ասած, արբանյակ է համարվում ոչ միայն այն, ինչն ունի «հետախուզություն»՝ իր սեփական հսկողության, դիտարկման և կապի համակարգը, այլև թռիչքի հաջորդ փուլում տիեզերանավից անջատված պարզ պտուտակ:

ԱՄՆ տիեզերական հրամանատարության կատալոգի համաձայն՝ 2003 թվականի դեկտեմբերի 31-ի դրությամբ ցածր երկրային ուղեծրում կար 28140 նման արբանյակ, և դրանց թիվը անշեղորեն աճում է (հաշվի են առնվում 10 սմ-ից մեծ օբյեկտները)։ Ժամանակի ընթացքում, բնական պատճառներով, արբանյակներից մի քանիսը Երկիր են ընկնում միաձուլված մնացորդների տեսքով, բայց շատերը տասնամյակներ շարունակ մնում են ուղեծրերում: Երբ տիեզերանավերը մշակում են իրենց ռեսուրսը և դադարում են ենթարկվել Երկրի հրամաններին, մինչդեռ շարունակում են թռչել, այն դառնում է ոչ միայն Երկրի մերձակայքում, այլև երբեմն նույնիսկ վտանգավոր: Ուստի նոր տիեզերանավը ուղեծիր դուրս բերելիս, բախումներից ու աղետներից խուսափելու համար անհրաժեշտ է մշտապես տեղյակ լինել, թե որտեղ է գտնվում «հինը»։

Տիեզերանավերի դասակարգումը բավականին աշխատատար խնդիր է, քանի որ յուրաքանչյուր տիեզերանավ եզակի է, և նոր տիեզերանավերի կողմից լուծվող խնդիրների շրջանակն անընդհատ ընդլայնվում է։ Այնուամենայնիվ, եթե դիտարկենք տիեզերանավերը գործնական օգտագործման տեսանկյունից, ապա կարող ենք առանձնացնել հիմնական կատեգորիաները, որոնք որոշվում են դրանց նպատակային նպատակներով։ Այսօր ամենապահանջվածը կապի արբանյակներն են, նավիգացիան, Երկրի հեռահար զոնդավորումը և գիտ. Ռազմական արբանյակները և հետախուզական արբանյակները առանձին դաս են կազմում, բայց ըստ էության լուծում են նույն խնդիրները, ինչ իրենց «խաղաղ» գործընկերները։

Կապի արբանյակներ

Ազդանշաններն առաջիններից էին, ովքեր գործնականում օգուտ քաղեցին արբանյակների արձակումից: Տրանսպոնդեր արբանյակների արձակումը մերձերկրային ուղեծիր թույլ տվեց արագ լուծել բնակեցված տարածքի մեծ մասում կայուն եղանակային կապի խնդիրը։ Առաջին առևտրային արբանյակը կապի արբանյակն էր Echo-2-ը, որը արձակվեց Միացյալ Նահանգների կողմից 1964 թվականին և որը հնարավորություն տվեց կազմակերպել հեռուստատեսային հաղորդումների փոխանցումը Ամերիկայից Եվրոպա՝ առանց մալուխային կապի գծերի օգտագործման:

Միաժամանակ Խորհրդային Միությունում ստեղծվեց սեփական կապի արբանյակ «Մոլնիա-1»-ը։ Orbita կայանների ցամաքային ցանցի տեղակայումից հետո մեր մեծ երկրի բոլոր շրջանները մուտք գործեցին դեպի Կենտրոնական հեռուստատեսություն, և բացի այդ, լուծվեց հուսալի և որակյալ հեռախոսային կապի կազմակերպման խնդիրը։ Molniya կապի արբանյակները տեղակայվել են խիստ էլիպսաձեւ ուղեծրերում, որոնց գագաթնակետը կազմում է 39000 կմ: Շարունակական հեռարձակման նպատակով տեղակայվել է Molniya արբանյակների մի ամբողջ համաստեղություն՝ թռչելով տարբեր ուղեծրային հարթություններում։ Orbit ցանցի վերգետնյա կայանները հագեցած էին բավականին մեծ ալեհավաքներով, որոնք սերվո կրիչների օգնությամբ հետևում էին արբանյակի շարժմանը ուղեծրում՝ պարբերաբար անցնելով տեսադաշտում գտնվող արբանյակին: Ժամանակի ընթացքում տարրերի բազայի բարելավման և օդանավի և վերգետնյա համակարգերի տեխնիկական պարամետրերի բարելավման գործընթացում փոխվել են նման արբանյակների մի քանի սերունդ: Բայց մինչ օրս Molniya-3 ընտանիքի արբանյակների համաստեղություններն ապահովում են տեղեկատվության փոխանցում ամբողջ Ռուսաստանում և նրա սահմաններից դուրս:

«Պրոտոն» և «Դելտա» տիպի հզոր արձակման մեքենաների ստեղծումը հնարավորություն տվեց ապահովել կապի արբանյակների առաքումը գեոստացիոնար շրջանաձև ուղեծիր։ Նրա յուրահատկությունը կայանում է նրանում, որ 35800 կմ բարձրության վրա արբանյակի պտտման անկյունային արագությունը Երկրի շուրջ հավասար է բուն Երկրի պտույտի անկյունային արագությանը։ Հետևաբար, Երկրի հասարակածի հարթության նման ուղեծրի արբանյակը կարծես կախված է մեկ կետի վրա, և 3 գեոստացիոնար արբանյակները, որոնք տեղակայված են 120 ° անկյան տակ, ապահովում են Երկրի ամբողջ մակերևույթի ընդհանուր պատկերը, բացառությամբ միայն շրջանաձևի: շրջաններ։ Քանի որ ուղեծրում իր տվյալ դիրքը պահպանելու խնդիրը դրված է հենց արբանյակին, գեոստացիոնար տիեզերանավերի օգտագործումը հնարավորություն է տվել զգալիորեն պարզեցնել տեղեկատվության ստացման և փոխանցման ցամաքային միջոցները: Անտենաները կրիչներով մատակարարելու անհրաժեշտությունը վերացել է. դրանք դարձել են ստատիկ, և կապի ալիք կազմակերպելու համար բավական է դրանք տեղադրել միայն մեկ անգամ՝ սկզբնական տեղադրման ընթացքում: Արդյունքում օգտատերերի ցամաքային ցանցը զգալիորեն ընդլայնվեց, և տեղեկատվությունը սկսեց հոսել անմիջապես սպառողին: Դրա վկայությունն են բազմաթիվ պարաբոլիկ ամանների ալեհավաքներ, որոնք տեղակայված են բնակելի շենքերի վրա ինչպես խոշոր քաղաքներում, այնպես էլ գյուղական վայրերում:

Սկզբում, երբ տիեզերքը «հասանելի էր» միայն ԽՍՀՄ-ին և ԱՄՆ-ին, երկրներից յուրաքանչյուրը մտածում էր բացառապես սեփական կարիքների և հավակնությունների բավարարման մասին, սակայն ժամանակի ընթացքում պարզ դարձավ, որ բոլորին պետք են արբանյակներ, և արդյունքում միջազգային նախագծերը աստիճանաբար. սկսեց հայտնվել. Դրանցից մեկը 1970-ականների վերջին ստեղծված INMARSAT-ի հանրամատչելի գլոբալ հաղորդակցման համակարգն է: Դրա հիմնական նպատակն էր նավերին ապահովել կայուն հաղորդակցություններ բաց ծովում և համակարգել գործողությունները փրկարարական աշխատանքների ժամանակ: Այժմ բջջային կապը INMARSAT արբանյակային կապի համակարգի միջոցով ապահովվում է փոքր պատյանի չափի շարժական տերմինալի միջոցով։ Երբ բացում եք «ճամպրուկի» կափարիչը դրա մեջ տեղադրված հարթ ալեհավաքով և ուղղում այս ալեհավաքը արբանյակի ենթադրյալ վայրում, հաստատվում է երկկողմանի ձայնային հաղորդակցություն, և տվյալների փոխանակումը տեղի է ունենում մինչև 64 կիլոբիթ արագությամբ: երկրորդ. Ավելին, այսօր չորս ժամանակակից արբանյակներ կապ են ապահովում ոչ միայն ծովում, այլև ցամաքում՝ ընդգրկելով Հյուսիսայինից մինչև Հարավային Արկտիկայի շրջան ձգվող հսկայական տարածք։

Կապի միջոցների հետագա մանրանկարչությունը և տիեզերանավի վրա բարձրորակ ալեհավաքների օգտագործումը հանգեցրեց նրան, որ արբանյակային հեռախոսը ձեռք բերեց «գրպանային» ձևաչափ, որը շատ տարբեր չէ սովորական բջջայինից:

1990-ականներին գրեթե միաժամանակ սկսվեց մի քանի շարժական անձնական արբանյակային կապի համակարգերի տեղակայումը: Սկզբում կային ցածր ուղեծրայինները՝ IRIDIUM (Iridium) և GLOBAL STAR (Global Star), իսկ հետո գեոստացիոնարները՝ THURAYA (Thuraya):

«Թուրայա» արբանյակային կապի համակարգն առայժմ իր կազմում ունի 2 գեոստացիոնար արբանյակ, որոնք թույլ են տալիս հաղորդակցություն Աֆրիկյան մայրցամաքի մեծ մասում, Արաբական թերակղզում, Մերձավոր Արևելքում և Եվրոպայում։

Iridium և Global Star համակարգերը, որոնք կառուցվածքով նման են, օգտագործում են մեծ թվով LEO արբանյակների համաստեղություններ։ Տիեզերանավերը հերթափոխով թռչում են բաժանորդի վրայով՝ փոխարինելով միմյանց՝ դրանով իսկ պահպանելով շարունակական հաղորդակցությունը։

«Իրիդիումը» ներառում է շրջանաձև ուղեծրերով պտտվող 66 արբանյակներ (բարձրությունը Երկրի մակերևույթից 780 կմ, թեքությունը՝ 86,4 °), որոնք տեղակայված են ուղեծրային վեց հարթություններում՝ յուրաքանչյուրը 11 փոխադրամիջոց։ Այս համակարգը ապահովում է մեր մոլորակի 100% ծածկույթը։

Գլոբալ Սթարը ներառում է 48 արբանյակներ, որոնք թռչում են ութ ուղեծրային հարթություններում (Երկրի մակերևույթից 1414 կմ բարձրություն, թեքությունը 52 °), յուրաքանչյուրը 6 փոխադրամիջոց, որոնք ապահովում են 80% ծածկույթ՝ չհաշված շրջաբևեռային շրջանները։

Այս երկու արբանյակային կապի համակարգերի միջև հիմնարար տարբերություն կա: Iridium-ում Երկրից արբանյակ հասնող հեռախոսային ազդանշանը շղթայի միջոցով փոխանցվում է հաջորդ արբանյակին, մինչև հասնի նրան, որը ներկայումս գտնվում է վերգետնյա ընդունող կայաններից մեկի (դարպասային կայանների) տեսանելիության տիրույթում: Այս պայմանավորվածությունը հնարավորություն է տալիս հնարավորինս շուտ սկսել այն գործարկել ուղեծրային բաղադրիչի տեղակայումից հետո՝ ցամաքային ենթակառուցվածք ստեղծելու նվազագույն գնով: «Գլոբալ Սթար»-ում արբանյակից արբանյակ ազդանշանի հեռարձակումն ապահովված չէ, հետևաբար այս համակարգը պահանջում է վերգետնյա ընդունող կայանների ավելի խիտ ցանց։ Եվ քանի որ դրանք բացակայում են մոլորակի մի շարք շրջաններում, շարունակական գլոբալ լուսաբանում չկա։

Անձնական արբանյակային կապի օգտագործման գործնական օգուտներն այսօր ակնհայտ են դարձել։ Այսպիսով, 2004 թվականի հունիսին Էվերեստ մագլցելու գործընթացում ռուս ալպինիստները հնարավորություն ունեցան օգտվել հեռախոսային կապից Iridium-ի միջոցով, ինչը զգալիորեն նվազեցրեց բոլոր նրանց անհանգստության ինտենսիվությունը, ովքեր հետևում էին լեռնագնացների ճակատագրին այս դժվարին և վտանգավոր իրադարձության ժամանակ:

2003 թվականի մայիսին SoyuzTM-1 տիեզերանավի անձնակազմի հետ տեղի ունեցած արտակարգ դեպքը, երբ Երկիր վերադառնալուց հետո փրկարարները 3 ժամ չկարողացան գտնել տիեզերագնացներին Ղազախստանի տափաստանում, նույնպես դրդեց ISS ծրագրի ղեկավարներին տիեզերագնացներին տրամադրել Iridium: արբանյակային հեռախոս.

Նավիգացիոն արբանյակներ

Ժամանակակից տիեզերագնացության մեկ այլ ձեռքբերում է գլոբալ դիրքավորման համակարգի ընդունիչը: Ներկայումս գործող արբանյակային գլոբալ դիրքորոշման համակարգերի՝ ամերիկյան GPS-ի (NAVSTAR) և ռուսական «ԳԼՈՆԱՍՍ»-ի ստեղծումը սկսվել է 40 տարի առաջ՝ Սառը պատերազմի տարիներին, բալիստիկ հրթիռների կոորդինատները ճշգրիտ որոշելու համար։ Այդ նպատակների համար, որպես արբանյակների՝ հրթիռների արձակման ձայնագրիչների հավելում, տիեզերքում տեղակայվեց նավիգացիոն արբանյակների համակարգ, որի խնդիրն էր տիեզերքում հաղորդել դրանց ճշգրիտ կոորդինատները: Միաժամանակ մի քանի արբանյակներից ստանալով անհրաժեշտ տվյալները՝ նավիգացիոն ընդունիչը որոշեց իր սեփական դիրքը։

«Ձգձգվող» խաղաղ ժամանակները ստիպեցին համակարգերի տերերին սկսել տեղեկատվություն փոխանակել քաղաքացիական սպառողների հետ՝ սկզբում օդում և ջրում, այնուհետև ցամաքում, թեև այն իրեն իրավունք էր վերապահում կոպիտ կերպով կոպտացնել նավիգացիոն պարամետրերի որոշակի «հատուկ» կապը։ ժամանակաշրջաններ. Ահա թե ինչպես են ռազմական համակարգերը դարձել քաղաքացիական.

GPS ընդունիչների տարբեր տեսակներ և փոփոխություններ լայնորեն կիրառվում են ծովային և օդային տրանսպորտային միջոցներում, շարժական և արբանյակային կապի համակարգերում: Ավելին, GPS ընդունիչը, ինչպես Cospas-Sarsat համակարգի հաղորդիչը, պարտադիր սարքավորում է բաց ծով մեկնող ցանկացած լողացող նավի համար: Բեռնատար տիեզերանավը ATV, որը պետք է թռչի դեպի ISS 2005 թվականին, որը ստեղծվել է Եվրոպական տիեզերական գործակալության կողմից, նույնպես կուղղի իր հետագիծը կայանի հետ՝ GPS-ի և GLONASS-ի տվյալների համաձայն:

Երկու նավիգացիոն արբանյակային համակարգերը մոտավորապես նույնն են: GPS-ն ունի 24 արբանյակ, որոնք տեղակայված են վեց ուղեծրային հարթություններում 4-ի շրջանաձև ուղեծրերում (Երկրի մակերևույթից 20000 կմ բարձրություն, 52 ° թեքություն), ինչպես նաև 5 պահեստային մեքենա: GLONASS-ն ունի նաև 24 արբանյակ՝ 8-ական երեք հարթություններում (Երկրի մակերևույթից 19000 կմ բարձրություն, 65° թեքություն): Որպեսզի նավիգացիոն համակարգերը աշխատեն անհրաժեշտ ճշգրտությամբ, արբանյակների վրա տեղադրվում են ատոմային ժամացույցներ, պարբերաբար տեղեկատվություն է փոխանցվում Երկրից՝ նշելով նրանցից յուրաքանչյուրի շարժման բնույթը ուղեծրում, ինչպես նաև տարածման պայմանները։ ռադիոալիքների.

Չնայած գլոբալ դիրքորոշման համակարգի թվացյալ բարդությանը և մասշտաբին, կոմպակտ GPS ընդունիչ այսօր կարող է ձեռք բերել յուրաքանչյուրը: Արբանյակներից ստացված ազդանշանների համաձայն՝ այս սարքը թույլ է տալիս ոչ միայն որոշել մարդու գտնվելու վայրը 5-10 մետր ճշտությամբ, այլև նրան տրամադրել բոլոր անհրաժեշտ տվյալները՝ քարտեզի վրա գտնվելու վայրը ցույց տվող աշխարհագրական կոորդինատները, աշխարհի ընթացիկ ժամանակը։ , շարժման արագությունը, բարձրությունը, կողային լույսի դիրքը, ինչպես նաև առաջնային տեղեկատվությունից բխող մի շարք սպասարկման գործառույթներ։

Տիեզերական նավիգացիոն համակարգերի առավելություններն այնքան անվիճելի են, որ Միացյալ Եվրոպան, չնայած ահռելի ծախսերին, նախատեսում է ստեղծել սեփական նավիգացիոն GALILEO («Գալիլեո») համակարգը։ Չինաստանը նաև նախատեսում է տեղակայել իր նավիգացիոն արբանյակների համակարգ։

Երկրի հեռահար զոնդավորման արբանյակներ

Մանրանկարիչ GPS ընդունիչների օգտագործումը հնարավորություն է տվել զգալիորեն բարելավել տիեզերանավի մեկ այլ կատեգորիայի՝ այսպես կոչված, Երկրի հեռահար զոնդավորման արբանյակների աշխատանքը (ERS): Եթե ​​ավելի վաղ տիեզերքից արված Երկրի պատկերները բավական դժվար էր կապել որոշակի աշխարհագրական կետերի հետ, ապա այժմ այս գործընթացը որևէ խնդիր չի ներկայացնում: Եվ քանի որ մեր մոլորակը անընդհատ փոխվում է, տիեզերքից նրա երբեք չկրկնվող լուսանկարները միշտ պահանջված կլինեն՝ անփոխարինելի տեղեկատվություն տրամադրելով երկրագնդի վրա կյանքի ամենատարբեր ասպեկտներն ուսումնասիրելու համար։

Հեռակառավարման արբանյակները բավականին մեծ թիվ ունեն, և, այնուամենայնիվ, նրանց խումբը մշտապես համալրվում է նոր, ավելի ու ավելի առաջադեմ սարքերով։ Ժամանակակից հեռահար զոնդավորման արբանյակները, ի տարբերություն 1960-ական և 1970-ական թվականներին գործող արբանյակների, կարիք չունեն Երկիր վերադարձնել տիեզերքում նկարահանված ֆիլմերը հատուկ պարկուճներով. դրանք հագեցած են գերթեթև օպտիկական աստղադիտակներով և մանրանկարչական ֆոտոդետեկտորներով, որոնք հիմնված են CCD մատրիցների վրա: որպես արագընթաց տվյալների գծեր՝ վայրկյանում հարյուրավոր մեգաբիթ թողունակությամբ: Բացի տվյալների հավաքագրման արդյունավետությունից, հնարավոր է դառնում ամբողջությամբ ավտոմատացնել ստացված պատկերների մշակումը Երկրի վրա։ Թվայնացված տեղեկատվությունն այլևս պարզապես պատկեր չէ, այլ ամենաարժեքավոր տեղեկատվությունը բնապահպանների, անտառագետների, հողագնացների և շատ այլ շահագրգիռ կառույցների համար:

Մասնավորապես, գարնանը ստացված բազմասպեկտրալ լուսանկարները հնարավորություն են տալիս կանխատեսել բերքը՝ հիմնվելով հողի խոնավության պաշարի վրա, բույսերի աճեցման սեզոնի ընթացքում՝ հայտնաբերել թմրամիջոցների աճեցման վայրերը և ժամանակին միջոցներ ձեռնարկել դրանք ոչնչացնելու համար:

Բացի այդ, պետք է հաշվի առնել Երկրի մակերեւույթի վիդեո պատկերները (լուսանկարներ) սպառողներին վաճառելու ներկայիս կոմերցիոն համակարգերը։ Առաջին նման համակարգերը նախ ԱՄՆ քաղաքացիական արբանյակային LANDSAT համաստեղությունն էին, իսկ հետո ֆրանսիական SPOT-ը։ Որոշակի սահմանափակումների և որոշակի գների համաձայն՝ ամբողջ աշխարհում սպառողները կարող են ձեռք բերել Երկրի վրա տեսարժան վայրերի պատկերներ՝ 30 և 10 մետր լուծաչափով։ Ներկայիս, շատ ավելի առաջադեմ քաղաքացիական արբանյակները՝ ICONOS-2, QUICK BIRD-2 (ԱՄՆ) և EROS-AI (Իսրայել-ԱՄՆ) - ամերիկյան կառավարության կողմից սահմանափակումների վերացումից հետո թույլ են տալիս գնել երկրի մակերևույթի լուսանկարները։ մինչև 0,5 մետր թույլատրելիություն՝ պանքրոմատիկ ռեժիմում և մինչև 1 մետր՝ բազմասպեկտրային ռեժիմում:

Հեռահար զոնդավորման արբանյակներին մոտ են օդերևութաբանական տիեզերանավերը: Նրանց ցանցի զարգացումը մերձերկրային ուղեծրերում զգալիորեն մեծացրել է եղանակի կանխատեսման հուսալիությունը և հնարավորություն է տվել անել առանց ցամաքային եղանակային կայանների ընդարձակ ցանցերի: Իսկ այսօր ամբողջ աշխարհում հրապարակված լրատվական հրապարակումները, որոնք ուղեկցվում են ցիկլոնների, ամպամածության ուղիների, թայֆունների և այլ երևույթների անիմացիոն պատկերներով, որոնք ստեղծված են օդերևութաբանական արբանյակների տվյալների հիման վրա, թույլ են տալիս մեզանից յուրաքանչյուրին անձամբ համոզվել իրականության մեջ։ Երկրի վրա տեղի ունեցող բնական գործընթացները.

Արբանյակներ - «գիտնականներ»

Մեծ հաշվով, արհեստական ​​արբանյակներից յուրաքանչյուրը Երկրից դուրս բերված շրջապատող աշխարհի ճանաչման գործիք է։ Գիտական ​​արբանյակները, մյուս կողմից, կարելի է անվանել մի տեսակ փորձադաշտ՝ նոր գաղափարներ ու դիզայներ փորձարկելու և եզակի տեղեկատվություն ստանալու համար, որն այլ կերպ հնարավոր չէ ստանալ։

1980-ականների կեսերին ՆԱՍԱ-ն ընդունեց տիեզերքում չորս աստղադիտարաններ ստեղծելու ծրագիր։ Որոշ ուշացումներով կամ այլ կերպ, բոլոր չորս աստղադիտակները ուղեծիր դուրս բերվեցին: Առաջինն իր աշխատանքը սկսեց «HUBBL»-ը (1990), որը նախատեսված էր Տիեզերքը տեսանելի ալիքների երկարությունների միջակայքում ուսումնասիրելու համար, որին հաջորդեց «KOMPTON»-ը (1991), որն ուսումնասիրեց տիեզերքը՝ օգտագործելով գամմա ճառագայթներ, երրորդը՝ «CHANDRA»-ն (1999 թ. ), որն օգտագործեց ռենտգենյան ճառագայթներ և ավարտեց այս լայնածավալ SPITZER ծրագիրը (2003), որը հաշվի էր առնում ինֆրակարմիր տիրույթը: Բոլոր չորս աստղադիտարաններն էլ անվանվել են ականավոր ամերիկացի գիտնականների անունով։

HUBBL-ը, որն արդեն 15-րդ տարին է, ինչ գործում է Երկրին մոտ ուղեծրում, Երկիր է փոխանցում հեռավոր աստղերի և գալակտիկաների եզակի պատկերներ։ Նման երկար ծառայության համար աստղադիտակը մի քանի անգամ վերանորոգվել է մաքոքային թռիչքների ժամանակ, սակայն 2003 թվականի փետրվարի 1-ին Կոլումբիայի խորտակումից հետո տիեզերական մաքոքների արձակումը դադարեցվել է։ Նախատեսվում է, որ HUBBL-ը ուղեծրում կմնա մինչև 2010 թվականը, որից հետո կկործանվի՝ սպառելով իր ռեսուրսը։ KOMPTON-ը, որը Երկիր էր փոխանցում գամմա-ճառագայթների աղբյուրների պատկերները, դադարեց գոյություն ունենալ 1999 թվականին: CHANDRA-ն շարունակում է պարբերաբար տեղեկատվություն տրամադրել ռենտգենյան աղբյուրների մասին: Այս երեք աստղադիտակներն էլ նախագծվել են գիտնականների կողմից՝ բարձր էլիպսաձեւ ուղեծրերում աշխատելու համար, որպեսզի նվազեցնեն Երկրի մագնիսոլորտի ազդեցությունը դրանց վրա:

Ինչ վերաբերում է «SPITZER»-ին, որն ի վիճակի է որսալ հեռավոր ցուրտ օբյեկտներից բխող ամենաթույլ ջերմային ճառագայթումը, ի տարբերություն մեր մոլորակի շուրջ պտտվող իր գործընկերների, այն գտնվում է արեգակնային ուղեծրում՝ աստիճանաբար հեռանալով Երկրից տարեկան 7 °-ով։ Տիեզերքի խորքից բխող չափազանց թույլ ջերմային ազդանշանները ընկալելու համար SPITZER-ը սառեցնում է իր տվիչները մինչև բացարձակ զրոյից միայն 3 °-ով գերազանցող ջերմաստիճան:

Գիտական ​​նպատակներով տիեզերք են ուղարկվում ոչ միայն խոշոր և բարդ գիտական ​​լաբորատորիաներ, այլ նաև փոքր գնդաձև արբանյակներ, որոնք հագեցած են ապակե պատուհաններով և ներսում անկյունային ռեֆլեկտորներ են պարունակում: Նման մանրանկարչության արբանյակների թռիչքի ուղիների պարամետրերը հետևվում են բարձր ճշգրտությամբ՝ օգտագործելով նրանց ուղղված լազերային ճառագայթումը, ինչը հնարավորություն է տալիս տեղեկատվություն ստանալ Երկրի գրավիտացիոն դաշտի վիճակի ամենափոքր փոփոխությունների մասին:

Անմիջական հեռանկարներ

Տիեզերական ճարտարագիտությունը, որը նման արագ զարգացում ստացավ 20-րդ դարի վերջին, չի դադարում զարգանալ մեկ տարի։ Արբանյակները, որոնք թվում էր, թե մոտ 5-10 տարի առաջ տեխնիկական մտքի բարձրակետն էին, ուղեծրում փոխարինում են տիեզերանավերի նոր սերունդներին: Եվ չնայած արհեստական ​​երկրային արբանյակների էվոլյուցիան դառնում է ավելի ու ավելի հպանցիկ, նայելով մոտ ապագային, կարելի է փորձել տեսնել անօդաչու տիեզերագնացության զարգացման հիմնական հեռանկարները:

Տիեզերքում թռչող ռենտգենյան և օպտիկական աստղադիտակներն արդեն բազմաթիվ հայտնագործություններ են ներկայացրել գիտնականներին։ Այժմ այս սարքերով հագեցած ուղեծրային ամբողջ համալիրներ են պատրաստվում մեկնարկի։ Նման համակարգերը հնարավորություն կտան իրականացնել մեր Գալակտիկայի աստղերի զանգվածային հետազոտություն՝ դրանցում մոլորակների առկայության համար։

Գաղտնիք չէ, որ ժամանակակից երկրային ռադիոաստղադիտակները աստղային երկնքի նկարներ են ստանում օպտիկական տիրույթում ձեռք բերված մեծության աստիճաններով ավելի մեծ լուծաչափով: Այսօր ժամանակն է, որ այս տեսակի հետազոտական ​​գործիքները տիեզերք գործարկվեն: Այս ռադիոաստղադիտակները կուղարկվեն էլիպսաձև բարձր ուղեծրեր՝ Երկրից առավելագույնը 350 հազար կմ հեռավորությամբ, ինչը հնարավորություն կտա առնվազն 100 անգամ բարելավել աստղային երկնքի ռադիոհաղորդումների որակը։

Հեռու չէ այն օրը, երբ տիեզերքում կկառուցվեն բարձր մաքուր բյուրեղների արտադրության գործարաններ։ Եվ դա վերաբերում է ոչ միայն բժշկության համար այդքան անհրաժեշտ կենսաբյուրեղային կառուցվածքներին, այլ նաև կիսահաղորդչային և լազերային արդյունաբերության նյութերին։ Դժվար թե դրանք լինեն արբանյակներ. այստեղ ձեզ, ամենայն հավանականությամբ, պետք կգան այցելված կամ ռոբոտային համալիրներ, ինչպես նաև տրանսպորտային նավեր, որոնք կցված են դրանց՝ նախնական արտադրանքը հասցնելու և այլմոլորակային տեխնոլոգիաների պտուղները Երկիր բերելու համար:

Այլ մոլորակների գաղութացումը հեռու չէ։ Նման երկար թռիչքների ժամանակ դուք չեք կարող անել առանց փակ էկոհամակարգ ստեղծելու: Իսկ կենսաբանական արբանյակները (թռչող ջերմոցները), որոնք նմանակում են հեռավոր տիեզերական թռիչքները, շատ մոտ ապագայում կհայտնվեն մերձերկրյա ուղեծրում։

Ամենաֆանտաստիկ խնդիրներից մեկը, թեև արդեն այսօր տեխնիկական տեսանկյունից միանգամայն իրական է, տիեզերական համակարգի ստեղծումն է գլոբալ նավիգացիայի և երկրի մակերեսը սանտիմետրերի ճշգրտությամբ դիտարկելու համար: Այս դիրքավորման ճշգրտությունը կիրառություն կգտնի կյանքի տարբեր ոլորտներում: Առաջին հերթին սեյսմոլոգներին դա անհրաժեշտ է, հուսալով, որ հետևելով երկրակեղևի ամենափոքր տատանումներին, կսովորեն, թե ինչպես կանխատեսել երկրաշարժերը:

Այս պահին արբանյակները ուղեծիր դուրս բերելու ամենատնտեսային միջոցը միանգամյա օգտագործման արձակման մեքենաներն են, և որքան մոտ է տիեզերք հասարակածին, այնքան ավելի էժան է արձակումը և այնքան մեծ է տիեզերք արձակվող օգտակար բեռը: Եվ չնայած լողացող և օդանավերի արձակման կայանները արդեն ստեղծվել են և հաջողությամբ գործում են, տիեզերքի շուրջ լավ զարգացած ենթակառուցվածքը դեռ երկար ժամանակ հիմք կհանդիսանա երկրացիների հաջող գործունեության համար մերձերկրյա տարածության զարգացման գործում:

Ալեքսանդր Սպիրին, Մարիա Պոբեդինսկայա

Խմբագիրները երախտապարտ են Ալեքսանդր Կուզնեցովին՝ նյութի պատրաստման հարցում ցուցաբերած օգնության համար։

ուղեծրային համաստեղություն;

զարգացման աշխատանքներ;

տիեզերական հրթիռ;

հրթիռային և տիեզերական տեխնոլոգիաներ;

օպերատորի աշխատավայր;

մեկնարկային մեքենա;

արմատի միջին քառակուսի սխալ;

տեխնիկական առաջադրանք;

տեխնիկատնտեսական հիմնավորում;

դաշնային տիեզերական ծրագիր;

թվային բարձրության մոդել;

արտակարգ իրավիճակ.

Ներածություն

Ուսումնասիրությունների բովանդակությունը, որոնց արդյունքները ներկայացված են այս վերանայում, հետևյալն են.

Կորպորատիվ տիեզերական համակարգերի և համալիրների ստեղծումը պետք է հիմնված լինի ժամանակակից էլեմենտների բազայի և դիզայնի նորագույն լուծումների վրա, իսկ ստացված տվյալների անվանակարգն ու որակը պետք է համապատասխանեն համաշխարհային մակարդակին:

1 Օտարերկրյա երկրների հեռահար զոնդավորման տիեզերական ծրագրերի վերանայում

1.1 ԱՄՆ տիեզերական ծրագիր

1.1.1 ԱՄՆ տիեզերական քաղաքականության շրջանակ

Տիեզերական նոր քաղաքականության հիմնական գաղափարները.

ԱՄՆ տիեզերական քաղաքականության հիմնական նպատակներն են.

1.1.2 ԱՄՆ Ազգային երկրատարածական հետախուզության համակարգի ռազմավարական մտադրությունների հայտարարություն

Նկար 1 - Տիեզերական պատկեր - ռաստերային պատկեր

Նկար 2 - Թիրախների և օբյեկտների նույնականացում

Նկար 3 - Գործառնական իրավիճակի ցուցադրում իրական ժամանակում

1.1.3 Տիեզերական ռազմական հսկողության ծրագիր

1.1.4 ԱՄՆ Առևտրային տիեզերական ծրագիր

Նկար 4 - Տիեզերանավ WorldView-1

Նկար 5 - GeoEye-1 տիեզերանավ

ERS տիեզերական ակտիվների շուկայի զարգացման հաջորդ տրամաբանական քայլը գերբարձր լուծաչափով (մինչև 0,25 մ) տիեզերանավի արձակումն է։ Նախկինում այս լուծաչափով պատկերները տրամադրվում էին միայն ԱՄՆ-ի և ԽՍՀՄ ռազմական արբանյակների կողմից։

Մինչ այժմ Եվրոպայի, Ռուսաստանի, Ճապոնիայի, Իսրայելի և Հնդկաստանի հեռակառավարման շուկայի հիմնական մրցակից ընկերությունները չեն պատրաստվում ստեղծել գերբարձր լուծաչափով հեռակառավարման արբանյակներ: Ուստի ԱՄՆ-ում նման սարքերի թողարկումը կհանգեցնի շուկայի հետագա զարգացմանը և ամերիկյան ընկերությունների՝ Երկրի հեռակառավարման համակարգերի օպերատորների դիրքերի ամրապնդմանը։

1.2 Եվրոպական երկրների տիեզերական ծրագրեր

1.2.1 Ֆրանսիա

SPOT համակարգի տիեզերական հատվածը ներկայումս բաղկացած է չորս տիեզերանավերից (SPOT 2, -4, -5 և -6): Վերգետնյա հատվածը ներառում է SC կառավարման և շահագործման կենտրոնը, տեղեկատվության ընդունման կայանների ցանցը և տվյալների մշակման և բաշխման կենտրոնները:

Նկար 6 - SPOT 5 տիեզերանավ

1.2.2 Գերմանիա

Նկար 7 - TerraSAR-X և Tandem-X արբանյակներ

Նկար 8 - SAR-Lupe համակարգի ուղեծրային հատվածի ճարտարապետությունը

1.2.3 Իտալիա

Իտալական տիեզերական հետազոտությունների ծրագիրը հիմնված է ԱՄՆ-ի մեկնարկային մեքենաների (Scout) օգտագործման վրա, արձակման մեքենաների զարգացման եվրոպական կազմակերպության (Եվրոպա 1) և Եվրոպական տիեզերական գործակալության (Ariane) օգտագործման վրա:

1.2.4 Մեծ Բրիտանիա

Նկար 9 - 2,8 մ լուծաչափով պատկեր, որը ստացել է TOPSAT-1 մինի արբանյակը

1.2.5 Իսպանիա

Իսպանիան մասնակցում է նաև եվրոպական պաշտպանական արբանյակային հսկողության գլոբալ համակարգի ստեղծմանը։

1.3 Այլ երկրների տիեզերական ծրագրեր

1.3.1 Ճապոնիա

Նկար 10 - Գուջարաթի տարածքի 3D մոդել՝ կառուցված ըստ Cartosat-1 տվյալների

2007 թվականի հունվարի 10-ին գործարկվեց Cartosat-2 արբանյակը, որի օգնությամբ Հնդկաստանը մտավ հաշվիչի լուծաչափի տվյալների շուկա։ Cartosat-2-ը քարտեզագրության համար նախատեսված հեռակառավարման տեսախցիկի պանքրոմատիկ արբանյակ է: Տեսախցիկը նախատեսված է մեկ մետր տարածական լուծաչափով և 10 կմ լայնությամբ լուսանկարելու համար: Տիեզերանավն ունի արևի համաժամանակյա բևեռային ուղեծիր՝ 630 կմ բարձրությամբ։

Հնդկաստանը պատրաստ է շուկայական գներից ցածր գներով տարածել Cartosat-2-ի օգնությամբ ստացված մետր լուծաչափով արբանյակային պատկերները և ապագայում նախատեսում է արձակել մինչև 0,5 մետր տարածական թույլտվությամբ նոր տիեզերանավ։

1.3.2 Իսրայել

1.3.3 Չինաստան

Նկար 11 - SC CBERS-01

2007 թվականի սեպտեմբերի 19-ին Չինաստանում արձակվեց երրորդ չինա-բրազիլական ERS CBERS-2B արբանյակը։ Արբանյակը արձակվել է առավոտյան արև-սինխրոն ուղեծիր՝ 748x769 կմ բարձրությամբ, 98,54 աստիճան թեքությամբ, հասարակածը հատելու ժամը 10:30 է։

1.3.4 Կորեա

1.3.5 Կանադա

Կանադան 1990 թվականին ստեղծել է Կանադայի տիեզերական գործակալությունը, որի ղեկավարությամբ աշխատանքներ են տարվում հրթիռային և տիեզերական թեմայով։

Արբանյակը, որն ի սկզբանե նախատեսված էր տիեզերքում 5 տարվա շահագործման համար, կրկնապատկել է իր նախագծման ժամանակը և շարունակում է բարձրորակ պատկերներ փոխանցել։ 10 տարվա անթերի շահագործման ընթացքում RADARSAT-1-ը հետազոտել է 58 միլիարդ քառակուսի մետր ընդհանուր մակերեսով տարածքներ։ կմ, որը երկու կարգով ավելի մեծ է, քան Երկրի մակերեսը։ Համակարգի հուսալիությունը կազմել է 96%: RADARSAT-1 տեղեկատվության 600 սպառողներից ամենամեծը Ice Reconnaissance Canada-ն է, որը ստանում է տարեկան 3800 ռադարային պատկեր՝ ձեռքբերման պահից 90 րոպեից պակաս ժամանակային ուշացումով:

Նկար 12 - ՌԱԴԱՐՍԱՏ տիեզերքում նկարչի աչքերով

Կանադայի տիեզերական գործակալությունը պայմանագիր է կնքել MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA) հետ՝ իրականացնելու Radarsat-2-ի միջոցով Երկրի մակերեւույթի հեռահար զոնդավորման համար երկրորդ սերնդի արբանյակների ստեղծման նախագիծ: Radarsat-2 արբանյակը պատկերներ է տրամադրում մեկ պիքսելում 3 մ թույլատրությամբ:

1.3.6 Ավստրալիա

Ավստրալիան ակտիվորեն համագործակցում է մի շարք երկրների հետ տիեզերական հետազոտության ոլորտում։ Ավստրալական ընկերությունները նաև միկրոարբանյակ են մշակում Հարավային Կորեայի հետ՝ Ասիա-Խաղաղօվկիանոսյան տարածաշրջանի գյուղական վայրերում բնապահպանական տվյալներ հավաքելու համար: CRCSS կենտրոնի տնօրենի խոսքով, նախագիծը կարժենա 20-30 մլն դոլար։ Ավստրալիայի համագործակցությունը Ռուսաստանի հետ մեծ հեռանկարներ է բացում։

1.3.7 Այլ երկրներ

Վերջերս Թայվանի Ազգային տիեզերական գործակալությունը NSPO-ն հայտարարեց ազգային արդյունաբերության կողմից առաջին տիեզերանավը մշակելու պլանների մասին: Նախագիծը, որը կոչվում է Argo, ուղղված է Երկրի հեռահար զոնդավորման համար (ERS) փոքր արբանյակի ստեղծմանը` օգտագործելով բարձր լուծաչափի օպտիկական սարքավորումներ:

Ըստ NSPO-ի՝ Argo նախագծի աշխատանքների ընթացքում արդեն մշակվել է տիեզերական հարթակ, որի կառավարման համակարգում առաջին անգամ կօգտագործվի նոր LEON-3 պրոցեսորը։ Բորտային համակարգերի և վերգետնյա թռիչքների կառավարման կենտրոնի բոլոր ծրագրային ապահովումը նախատեսվում է ստեղծել Թայվանում։ Արբանյակի գնահատված կյանքը կկազմի 7 տարի։

1.4 ԱՊՀ երկրների տիեզերական ծրագրեր

1.4.1 Բելառուս

Աղյուսակ 1. Kanopus-V և BKA տիեզերանավերի հիմնական բնութագրերը

Տիեզերանավի չափսը՝ մ × մ

Տիեզերանավի զանգված

Բեռնատար զանգված, կգ

Ուղեծիր:

բարձրություն, կմ

թեքություն, կարկուտ

շրջանառության ժամկետը, min

հասարակածը հատելու ժամանակը, ժամ

Վերականգնման շրջան, օրեր

Միջին օրական հզորությունը, Վ

Ակտիվ կյանք, տարիներ

«Kanopus-V» և BKA տիեզերանավերը նախատեսված են հետևյալ խնդիրների լուծման համար.

- բարձր օպերատիվ դիտարկում:

1.4.2 Ուկրաինա

Ինչ վերաբերում է 10 մ-ից ավելի բարձր լուծաչափով տիեզերանավերին, ապա դրանք նույնպես նպատակահարմար է ստեղծել համագործակցության հիման վրա շահագրգիռ օտարերկրյա գործընկերների և նմանատիպ համակարգերի սեփականատերերի հետ: Խոստումնալից տիեզերանավեր ստեղծելիս հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել համակարգի տեղեկատվական հնարավորությունների բարձրացմանը։ Այս առումով Ուկրաինան ունի մի շարք օրիգինալ զարգացումներ։

1.4.3 Ղազախստան

Ղազախստանի, Ռուսաստանի և Ղազախստանի տիեզերական ծրագրի իրականացման մեջ ներգրավված գիտահետազոտական ​​կազմակերպությունների և արտադրական և իրականացնող կառույցների ներկայացուցիչները կարծում են, որ արբանյակային կապը և Երկրի հեռահար զոնդավորման համակարգերը պետք է դառնան այս պահին Ղազախստանում տիեզերական գործունեության զարգացման առաջնահերթ ուղղությունը: .

2 Ռուսական տիեզերական ծրագիր

2.1 Ռուսաստանի Դաշնային տիեզերական ծրագրի հիմնական դրույթները 2006-2015 թթ.

Ծրագրի հիմնական նպատակներն են.

Ծրագրի իրականացման ժամկետները և փուլերը - 2006 - 2015 թթ.

Առաջին փուլում (մինչև 2010 թվականը) Երկրի հեռահար զոնդավորման առումով ստեղծվում են.

Ռազմավարական նպատակների իրագործմանը նպաստող տիեզերական գործունեության առաջնահերթ ոլորտներն են.

Ծրագրի գործողությունները ներառում են բյուջեից ֆինանսավորվող գործունեությունը և ոչ պետական ​​հաճախորդների կողմից տիեզերական գործունեության մեջ ներդրված միջոցներով իրականացվող գործունեությունը:

Բյուջետային միջոցներից ֆինանսավորվող գործունեությունը ներառում է հետևյալ բաժիններով նախատեսված աշխատանքները.

բաժին I - «Հետազոտական ​​և զարգացման աշխատանքներ»;

Ծրագրի իրականացման ընթացքում ձեռք կբերվեն հետևյալ արդյունքները.

բ) հիդրոօդերեւութաբանական դիտարկումների տվյալների թարմացման հաճախականությունը միջին բարձրության տիեզերանավերի համար ավելացվել է մինչեւ 3 ժամ, իսկ գեոստացիոնար տիեզերանավերի համար՝ իրական ժամանակի սանդղակի, ինչը կապահովի.

ե) փոքր չափսի տիեզերանավով տիեզերական համալիր է ստեղծվել վտանգի տակ գտնվող օբյեկտների կոորդինատների որոշման բարձր ճշգրտությամբ, արտակարգ հաղորդագրություններ ստանալու արագությամբ մինչև 10 վայրկյան և վտանգի տակ գտնվող օբյեկտների գտնվելու վայրը որոշելու ճշգրտությամբ մինչև 100: մ ապահովվել են։

Սոցիալ-տնտեսական և գիտական ​​ոլորտներում տիեզերական գործունեության արդյունքներից տնտեսական էֆեկտի մեծության գնահատումը ցույց է տալիս, որ Ծրագրի իրականացման արդյունքում 2006-2015 թվականներին ընդհանուր տնտեսական էֆեկտը կանխատեսվում է մակարդակի վրա. 500 միլիարդ ռուբլի 2005 թվականի գներով:

2.2 ERS տիեզերական համակարգերի վերլուծություն:

Նկար 13 - ERS տիեզերանավի ուղեծրային համաստեղություն 2006-2015 ժամանակահատվածի համար

Փաստորեն, մինչև 2015 թվականն ընկած ժամանակահատվածում մշակված հիմնական ERS տիեզերանավը կլինի Կանոպուս-Վ տիեզերանավը՝ տեխնածին և բնական արտակարգ իրավիճակների օպերատիվ մոնիտորինգի համար, և Resurs-P տիեզերանավը՝ օպերատիվ օպտոէլեկտրոնային դիտարկման համար:

հուլիսի 22-ին գործարկված թիվ 1 ԱԿ «Կանոպուս-Վ»-ն ներառում է.

Resource-P համալիրը հանդիսանում է ներքին բարձր լուծաչափով հեռահար զոնդավորման սարքավորումների շարունակությունն է, որն օգտագործվում է Ռուսաստանի Դաշնության սոցիալական և տնտեսական զարգացման շահերից: Այն նախատեսված է լուծելու հետևյալ խնդիրները.

- Չորս տիեզերանավի «Արկտիկա-MS2» ենթահամակարգ՝ ապահովելու շարժական կառավարման հաղորդակցություն, օդային երթևեկության կառավարում և նավիգացիոն ազդանշանների ռելե (մշակված «Մ.Ֆ. Ռեշետնևի անվան ISS» ԲԲԸ-ի կողմից):

2.3 ERS CI-ի ընդունման, մշակման, պահպանման և բաշխման ցամաքային համալիրի մշակում

Ինչպես նշվել է FKP-2015-ում, ցամաքային տիեզերական ենթակառուցվածքը, ներառյալ տիեզերակայանները, ցամաքային կառավարման օբյեկտները, տեղեկատվության ընդունման կետերը և հրթիռների և տիեզերական տեխնոլոգիաների արտադրանքի ցամաքային փորձարկման փորձնական բազան, պետք է արդիականացվեն և վերազինվեն նոր սարքավորումներով:

Ինտեգրված հեռակառավարման արբանյակային համակարգի ֆունկցիոնալ դիագրամը ներկայացված է Նկար 14-ում:

Նկար 14 - Ինտեգրված ERS արբանյակային համակարգ

Այսպիսով, CI ERS-ի սպառողների նախարարությունները և գերատեսչությունները, մի կողմից, և Դաշնային տիեզերական գործակալությունը, մյուս կողմից, շահագրգռված են ապահովելու NKPOR-ի բոլոր կենտրոնների և կայանների գործունեության համակարգումը, որոնք ստեղծված են տարբեր գերատեսչությունների և կազմակերպությունների և կազմակերպությունների կողմից: հաստատելով դրանց համակարգված գործունեությունը և փոխազդեցությունը՝ համաձայն միասնական կանոնների, որը հարմար է NCCOR-ի բոլոր մասերի և սպառողների համար:

3 «Մինչև 2025 թվականն ընկած ժամանակահատվածում Երկրի հեռահար զոնդավորման ռուսական տիեզերական համակարգի զարգացման հայեցակարգի վերլուծություն»

Հայեցակարգի կարևոր բաժինն այն առաջարկներն են, որոնք մեծացնում են Ռուսաստանում տիեզերական տեղեկատվության օգտագործման արդյունավետությունը:

Ռուսաստանում տիեզերական տեղեկատվության օգտագործման արդյունավետությունը որոշող հիմնական խնդիրներն են.

Այս մոտեցումը խոստումնալից է, քանի որ ազգային գեոինֆորմատիկայի շուկայի զարգացումն արագանում է, աշխարհատարածական տվյալների կայուն պահանջարկ կլինի, որոնք կարող են համալրվել հայրենական հեռահար զոնդավորման համակարգերով, երբ դրանք առաջանան և զարգանան: Հեռահար զոնդավորման արդյունաբերության զարգացման խնդիրները նոր արբանյակի արձակումից անմիջապես հետո մեկ օրում չեն լուծվում, հեռահար զոնդավորման տվյալների կայուն պահանջարկի ձևավորման բավականին երկար փուլ է պահանջվում։

9. Մշակել և շահագործման հանձնել տիեզերական տեղեկատվության թեմատիկ մշակման արդյունքների վավերացման ցամաքային և ավիացիոն միջոցներ:

4 Հեռահար զոնդավորման տիեզերական համակարգերի ստեղծման ֆինանսավորման սկզբունքների տեխնիկատնտեսական հիմնավորում

Եզրակացություն

Կատարված ուսումնասիրությունները թույլ են տալիս անել հետևյալ եզրակացությունները.

3 Ա.Կուչեյկո. ԱՄՆ նոր քաղաքականությունը կոմերցիոն հեռահար զոնդավորման միջոցների ոլորտում. Տիեզերագնացության նորություններ, թիվ 6, 2003 թ

4 V. Chularis. ԱՄՆ ազգային արտաքին տիեզերական քաղաքականություն. Արտասահմանյան ռազմական ակնարկ թիվ 1, 2007 թ

6 V. Chularis. ԱՄՆ Զինված ուժերի աշխարհագրական տեղեկատվական աջակցություն. Արտասահմանյան ռազմական տեսություն, թիվ 10, 2005 թ

ԱՄՆ 7 տիեզերական հետախուզություն հանձնարարվել է նոր առաջադրանքներ կատարել: Գիտություն, 03.02.06

8 Միացյալ Նահանգները ուղեծրում ստեղծել է պատմության մեջ հետախուզական արբանյակների ամենամեծ համաստեղությունը: Գիտության նորություններ. 03.02.2006թ

9 Ա.Անդրոնով. Ահաբեկիչներին հասանելի արբանյակներ. «Անկախ ռազմական տեսություն», 1999 թ

10 Վ.Իվանչենկո. The Sharp Eye Iconos. Ամսագիր «COMPUTERRA», 06.09.2000թ

11 Մ.Ռախմանով. Արբանյակային հետախուզություն. զարգացման նոր միտումներ. C.NEWS High Technology Edition 2006 թ

12 Ա.Կոպիկ. Գործարկվել է նոր կոմերցիոն լրտես. «Տիեզերագնացության նորություններ», թիվ 6, 2003 թ.

13 Մ.Ռախմանով. Արբանյակային զգայություն. փոփոխությունն անխուսափելի է: C.NEWS High Technology Edition 2006 թ

16 Յու.Բ. Բարանովը։ Հեռակառավարման տվյալների շուկա Ռուսաստանում. Հանդես «Տարածական տվյալներ», թիվ 5, 2005 թ

17 Ֆրանսիական հետախուզությունը շտապում է տիեզերք. Գիտություն, 27.12.04.

18 Ռադարային պատկերներ. Գերմանիան առաջատարն է: Գիտություն, 20.03.06.

19 Մաքսիմ Ռախմանով «Գերմանիան գործարկում է տիեզերական լրտեսության համակարգ», Գիտություն, CNews, 2003 թ.

20 Ա.Կուչեյկո. Տիեզերական հետախուզման և հսկողության համակարգ՝ տեսարան Իտալիայից: «Տիեզերագնացության նորություններ», թիվ 5, 2002 թ.

21 Ա Կուչեյկո. Ճապոնիան ստեղծել է տիեզերական հետախուզության ամենամեծ համակարգը։ «Cosmonautics News», թիվ 4, 2007 թ

22 Ճապոնական հրթիռը ուղեծիր դուրս բերեց ծանր ALOS արբանյակը: Գիտություն, 24.01.06.

28 Ռադար արբանյակ. Կանադան հետ է պահում Ռուսաստանին կուրանալուց: Գիտություն, 2005 թ

Միացյալ Նահանգների առաջատար դիրքը որպես Երկրի հեռահար զոնդավորման (ERS) համակարգերի մշակման և օգտագործման համաշխարհային առաջատար: ԱՄՆ-ում հեռակառավարման արդյունաբերության պետական ​​կարգավորման հիմնական ջանքերն ուղղված են շուկայի զարգացմանը խրախուսելուն.

մեխանիզմներ։

Այս ոլորտում հիմնարար փաստաթուղթը Միացյալ Նահանգների նախագահի կողմից հաստատված կոմերցիոն հեռահար զոնդավորման համակարգերի օգտագործման տիեզերական քաղաքականության վերաբերյալ հրահանգն է։

1994 թվականի մարտ, որը ուրվագծեց ԱՄՆ քաղաքականության հիմունքները՝ օտարերկրյա հաճախորդների մուտքի ոլորտում ամերիկյան Երկրի հեռակառավարման համակարգերի ռեսուրսներին:

Նոր քաղաքականությունը նպատակ ունի էլ ավելի ամրապնդել ղեկավարության դիրքերը երկրում

ամերիկյան ընկերությունների աշխարհը և ընդգրկում է գործունեության հետևյալ ոլորտները.

− հեռակառավարման համակարգի գործունեության և գործունեության լիցենզավորում.

− հեռակառավարման համակարգի ռեսուրսների օգտագործումը պաշտպանության, հետախուզության և

ԱՄՆ կառավարության այլ գերատեսչություններ;

− օտարերկրյա հաճախորդների (պետական ​​և առևտրային) մուտք դեպի ERS ռեսուրսներ, ERS տեխնոլոգիաների և նյութերի արտահանում.

− միջկառավարական համագործակցություն ռազմական և առևտրային տիեզերական պատկերների ոլորտում:

Քաղաքականության հիմնական նպատակն է ամրապնդել և պաշտպանել Միացյալ Նահանգների ազգային անվտանգությունը և երկրի շահերը միջազգային ասպարեզում` ամրապնդելով առաջատարի դիրքերը:

CS ERS-ի ոլորտները և ազգային արդյունաբերության զարգացումը: Քաղաքականության նպատակներն են խթանել տնտեսական աճը, պահպանել շրջակա միջավայրը և ամրապնդել

գիտական ​​և տեխնոլոգիական գերազանցություն:

Նոր հրահանգը ազդում է նաև զգայական համակարգերի առևտրայնացման վրա:

Ոչ առևտրային հիմունքներով, փորձագետների կարծիքով, հեռահար զոնդավորման տեխնոլոգիաները ոչ միայն չեն զարգանա, այլև ԱՄՆ-ին (ինչպես ցանկացած այլ երկիր) շատ հետ կշպրտեն աշխարհի առաջատար դիրքերից։ Տիեզերական պատկերների նյութերը, ըստ ԱՄՆ կառավարության,

Պետական ​​գերատեսչությունների կողմից պահանջարկ են դառնում իրենց կարիքների համար առևտրային հիմունքներով ձեռք բերված հեռակառավարման համակարգերի արտադրանքով: Այս դեպքում մեկը

Հիմնական նպատակներն են ազատել Ազգային հետախուզական համայնքին ԱՄՆ-ի տարբեր գերատեսչություններից այս ապրանքների մեծ քանակի հարցումներից: Տիեզերական ոլորտում կառավարության նոր քաղաքականության երկրորդ, բայց ոչ պակաս կարևոր խնդիրը հեռահար զոնդավորման համակարգերի առևտրայնացումն է՝ աշխարհի առաջատարն ավելի ամրապնդելու նպատակով։

ամերիկյան ընկերությունների՝ տիեզերական զոնդավորման համակարգերի օպերատորների դրույթները։ Հրահանգը սահմանում է հեռակառավարման համակարգի գործունեության լիցենզավորման կարգը

Պաշտպանության նախարարության, հետախուզության և այլ գերատեսչությունների շահերը, օրինակ՝ Պետդեպարտամենտը և այլն։ Եվ նաև որոշակի սահմանափակումներ է սահմանում ապրանքների օտարերկրյա հաճախորդների համար։

հեռահար զոնդավորման համակարգերը և դրա համար տեխնոլոգիաների և նյութերի արտահանումը և սահմանում է ռազմական և առևտրային տեսակների բնագավառում միջկառավարական համագործակցության հիմքերը.

ԱՄՆ կառավարության ձեռնարկած քայլերը ամրապնդում և պաշտպանում են ազգային անվտանգությունը և երկրի համար բարենպաստ միջավայրի ստեղծում միջազգային ասպարեզում՝ ամրապնդելով Ամերիկայի առաջատար դիրքերը

Հեռավոր զոնդավորում և մեր սեփական արդյունաբերության զարգացում: Այդ նպատակով երկրի կառավարությունը

Հսկայական լիազորություններ են տրվել ԱՄՆ-ի քարտեզագրության և պատկերազարդման տեղեկատվական գործակալությանը` NIMA-ին, որը ԱՄՆ հետախուզական համայնքի կառուցվածքային ստորաբաժանումն է: NIMA-ն ֆունկցիոնալ պատասխանատվություն է կրում հեռահար զոնդավորման տիեզերական համակարգերից ստացված տեսակների տեղեկատվության հավաքագրման, տարածման համար

պետական ​​գերատեսչություններին և օտարերկրյա սպառողներին, ստացող և բաշխող

որը արտադրվում է միայն ԱՄՆ Պետդեպարտամենտի հաստատմամբ։ Առևտրի դեպարտամենտը և ՆԱՍԱ-ն պարտավոր են համակարգել Երկրի հեռահար զոնդավորման արտադրանքի հարցումները առևտրային հատվածում տարբեր տարածքներում: Սա նախատեսում է նույն տեսակների մասին տեղեկատվության օգտագործումը տարբեր գերատեսչությունների կողմից, որոնք հետաքրքրված են նույն հետազոտական ​​տարածքներով:

Հեռակառավարման ոլորտում քաղաքացիական կարիքները որոշվում են առևտրի նախարարությունների կողմից,

ՆԱՍԱ-ի ներքին և տիեզերական գործակալություն. Նրանք նաև համապատասխան միջոցներ են հատկացնում այս ոլորտում ծրագրերի իրականացման համար։ Աջակցություն իրականացման գործում

Քաղաքացիական կառավարության հեռակառավարման ծրագրերը տրամադրվում են NIMA-ի կողմից: Սա

կազմակերպությունը նաև առաջատարն է նոր տիեզերական քաղաքականության իրականացման գործողությունների պլանների պատրաստման գործում, որի մշակման մեջ, բացի ՆԻՄԱ-ից, պաշտպանության, առևտրի նախարարները, Պետդեպարտամենտը և Կենտրոնական հետախուզության տնօրենը (միաժամանակ. և ԿՀՎ տնօրեն) ներգրավված են։

«Իննոթեր» աշխարհաինովացիոն գործակալություն

Հատկանշական է, որ այդ հարցերը լուծվում են օրենքով՝ օրենքների քննարկման և ընդունման տեսքով։ Հաշվի է առնվում, որ հեռահար զոնդավորման այնպիսի պետական ​​միջոցներ, ինչպիսիք են Landsat-ը,

Terra-ն, Aqua-ն և այլն կօգտագործվեն պաշտպանական և հետախուզական առաջադրանքները լուծելու համար, երբ օպերատորի համար անշահավետ կդառնա տեղեկատվություն ստանալ կոմերցիոն հեռակառավարման համակարգերի միջոցով: NIMA-ն ստեղծում է բոլոր անհրաժեշտ պայմանները, որպեսզի ԱՄՆ արդյունաբերությունը մրցակցային առավելություն ստանա մյուսների նկատմամբ

երկրները։ ԱՄՆ կառավարությունը երաշխավորում է աջակցություն հեռակառավարման համակարգերի շուկայի զարգացմանը, նա նաև իրավունք է վերապահում սահմանափակել ընդհանուր արտադրանքի վաճառքը որոշակի

երկրներ՝ տիեզերական ERS-ում Միացյալ Նահանգների առաջատար դերը դիտարկելու շահերից: Հրահանգը նախատեսում է, որ ԿՀՎ-ն և Պաշտպանության նախարարությունը պետք է վերահսկեն դրանց բնորոշ գործողությունները

Այլ երկրներում հեռահար զոնդավորման զարգացման վիճակի մեթոդներն ու մեթոդները, որպեսզի ԱՄՆ արդյունաբերությունը չկորցնի իր առաջատար դիրքը աշխարհում հեռահար զոնդավորման միջոցների շուկաներում:

ԱՄՆ կառավարությունը չի արգելում իր ՊՆ-ին որևէ տեսակի նյութ գնել

առևտրային ընկերություններից: Ուղղակի օգուտը պարզ է. կարիք չկա նորը գործարկելու կամ գոյություն ունեցող հեռահար զոնդավորման արբանյակը ուղղորդելու դեպի ռազմական հետաքրքրություն ներկայացնող տարածք: Իսկ արդյունավետությունը դառնում է ամենաբարձրը։ Ահա թե ինչ է անում ԱՄՆ պաշտպանության նախարարությունը։

դրանով իսկ զարգացնելով մշակմամբ զբաղվող կոմերցիոն կառույցներ և

օգտագործելով հեռակառավարման համակարգեր:

Տիեզերական նոր քաղաքականության հիմնական գաղափարները.

− օրենսդրորեն ամրագրված է, որ ամերիկյան արբանյակային հեռահար զոնդավորման տվյալների ռեսուրսները կլինեն

առավելագույն չափով օգտագործել պաշտպանությունը լուծելու, հետախուզական

խնդիրները՝ ապահովելով ներքին և միջազգային անվտանգությունը և բխում է շահերից

քաղաքացիական օգտագործողներ;

− պետական ​​հեռահար զոնդավորման համակարգերը (օրինակ՝ Landsat, Terra, Aqua) կամք

կենտրոնացած է խնդիրների վրա, որոնք չեն կարող արդյունավետորեն լուծել CS-ի օպերատորները

Տնտեսական գործոններով պայմանավորված հեռահար զոնդավորում, ազգային ապահովման շահեր

անվտանգության կամ այլ պատճառներով;

− միջեւ երկարաժամկետ համագործակցության հաստատումն ու զարգացումը

պետական ​​մարմինները և ԱՄՆ ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, ապահովելով օպերատիվ մեխանիզմ հեռահար զոնդավորման համակարգերի օպերատորների շահագործման և հեռահար զոնդավորման համար տեխնոլոգիաների և նյութերի արտահանման ոլորտում գործունեության լիցենզավորման համար.

− պայմանների ստեղծում, որոնք ԱՄՆ արդյունաբերությանը կապահովեն մրցակցային առավելություն օտարերկրացիներին հեռահար զոնդավորման ծառայությունների մատուցման հարցում

պետական ​​և առևտրային հաճախորդներ.

«Իննոթեր» աշխարհաինովացիոն գործակալություն

Երկրի հեռակառավարման նոր քաղաքականությունը Բուշի վարչակազմի առաջին քայլն է՝ վերանայելու ԱՄՆ տիեզերական քաղաքականությունը: Ակնհայտ է, որ փաստաթղթի ընդունումը տեղի է ունեցել ակտիվի հետ

լոբբիստական ​​օդատիեզերական կորպորացիաներ, որոնք գոհունակությամբ ընդունել են խաղի նոր կանոնները: Նախկին քաղաքականությունը, որը սահմանված էր PDD-23 հրահանգով, նպաստեց բարձր հստակությամբ կոմերցիոն լրատվամիջոցների առաջացմանն ու զարգացմանը: Նոր փաստաթուղթը երաշխավորում է պետական ​​աջակցություն հեռակառավարման շուկայի զարգացմանը, և

նաև սահմանում է, որ նոր առևտրային նախագծեր կմշակվեն արդյունաբերության կողմից՝ հաշվի առնելով քաղաքացիական կողմից բացահայտված հատուկ ապրանքների կարիքները

և պաշտպանության վարչությունները։

Մյուս կարևոր ասպեկտն այն է, որ պետությունը դառնում է «միջազգային մղող».

ERS առևտրային տեղեկատվություն: Առևտրային օպերատորների տիպային տեղեկատվության վաճառքի կառուցվածքում նախկինում գերակշռում էին պաշտպանական և պետական ​​այլ հաճախորդները։

Այնուամենայնիվ, գնումների մասշտաբները համեմատաբար ցածր էին և տարածքի շուկան

ERS-ի նյութերը դանդաղ զարգացան: Վերջին տարիներին, բարձր լուծաչափով (0,5-1 մ) հեռակառավարվող տիեզերանավի հայտնվելուց հետո, իրավիճակը սկսեց փոխվել։ Բարձր և միջին լուծաչափով առևտրային համակարգերն այժմ դիտվում են որպես կարևոր հավելում

ռազմական տիեզերական համակարգեր, ինչը հնարավորություն է տալիս բարձրացնել պատվերի կատարման արդյունավետությունը

և ինտեգրված համակարգի կատարումը որպես ամբողջություն՝ սահմանազատելու գործառույթները և ընդլայնելու կոնկրետ տեղեկատվության օգտագործողների շրջանակը:

Վերջին 5-7 տարիների ընթացքում առևտրային տիեզերանավերի միջոցով տեսակների պատկերումը դարձել է արդի և բարձրորակ տեսակների տեղեկատվության կարևոր աղբյուր՝ շնորհիվ

մի շարք պատճառներով.

− ռազմական հսկողության համակարգերի ռեսուրսը սահմանափակ էառաջադրանքների շրջանակի և սպառողների թվի ընդլայնման պատճառով, որի արդյունքում նվազել է հետազոտական ​​նկարահանման առաջադրանքների լուծման արդյունավետությունը.

− Միջին և ցածր լուծաչափով առևտրային տեսակների արտադրությունն ավելի մատչելի է դարձել,

ուղղակի հեռարձակման սկզբունքների ներդրման և միջազգային շուկայում ծառայությունների մատուցման աճի ուժով.

− Բարձր լուծաչափով պատկերների շուկան (մինչև 1 մ և ավելի լավ) զգալիորեն աճել է, և ավելացել է առևտրային տեսախցիկների համակարգերի օպերատորների թիվը, ինչը հանգեցրել է մրցակցության աճի և սպասարկման ծախսերի կրճատմանը.

− Առևտրային հատուկ ապրանքները չունեն գաղտնիության կնիք, հետևաբար դրանք ենթակա են լայն տարածման Զինված ուժերի ստորին օղակների, դաշնակից ուժերի հրամանատարության, այլ գերատեսչությունների միջև (արտաքին գործերի նախարարություն, արտակարգ իրավիճակների նախարարություն, սահմանային ծառայություն) և

նույնիսկ լրատվամիջոցները:

«Իննոթեր» աշխարհաինովացիոն գործակալություն

2006 թվականի օգոստոսի 31-ին ԱՄՆ նախագահ Ջորջ Բուշը հավանություն տվեց ԱՄՆ ազգային տիեզերական քաղաքականության հայեցակարգին, որը ներկայացնում է.

ԱՄՆ ռազմաքաղաքական ղեկավարության, դաշնային նախարարությունների և գերատեսչությունների, ինչպես նաև ազգային շահերի համար արտաքին տարածության օգտագործման առևտրային կառույցների հիմնարար սկզբունքները, նպատակները, խնդիրները և գործունեության ուղղությունները: Այս փաստաթուղթը փոխարինեց 1996 թվականի նախագահական համանուն հրահանգին։

«Ազգային տիեզերական քաղաքականության» թողարկումը պայմանավորված էր Միացյալ Նահանգների ազգային անվտանգության ապահովման գործում տիեզերական համակարգերի կարևորության ավելացմամբ, և

նաեւ իրականացվող տիեզերական քաղաքականությունը իրավիճակի նոր պայմաններին համապատասխանեցնելու անհրաժեշտությունը։

Տիեզերական ծրագրերի իրականացումը հայտարարվել է գործունեության գերակա ուղղություն։ Միաժամանակ ամերիկյան ռազմաքաղաքական ղեկավարությունը կանի

հետևեք մի շարք հիմնարար սկզբունքներին.

− բոլոր երկրներն իրավունք ունեն ազատորեն օգտագործել տիեզերքը խաղաղ նպատակներով՝ թույլ տալով Միացյալ Նահանգներին ռազմական և հետախուզական գործունեություն իրականացնել՝ ելնելով ազգային շահերից.

− ցանկացած պահանջ մերժվում էցանկացած երկիր՝ բացառապես արտաքին տիեզերքի, երկնային մարմինների կամ դրանց մասերի օգտագործման, ինչպես նաև Միացյալ Նահանգների իրավունքների սահմանափակման համար նման գործունեության նկատմամբ.

− Սպիտակ տունը ձգտում է համագործակցել այլ պետությունների VPR-ի հետ շրջանակներում

տիեզերքի խաղաղ օգտագործումը՝ հնարավորություններն ընդլայնելու և տիեզերական հետազոտության մեջ ավելի մեծ արդյունքների հասնելու համար.

− ԱՄՆ տիեզերանավերը պետք է ազատորեն գործեն տիեզերքում.

Հետևաբար, Միացյալ Նահանգները ցանկացած միջամտություն իր Սահմանադրական դատարանի գործունեությանը կդիտարկի որպես իրենց իրավունքների ոտնահարում.

− CS-ը, ներառյալ ցամաքային և տիեզերական բաղադրիչները, ինչպես նաև դրանց շահագործմանն աջակցող կապի գծերը, կենսական նշանակություն ունեն երկրի ազգային շահերի համար:

Վ Այս կապակցությամբ Միացյալ Նահանգները կանի.

− պաշտպանել արտաքին տարածության ազատ օգտագործման իրենց իրավունքները.

− այլ երկրներին հետ պահել կամ հետ պահել այս իրավունքները խախտելու համար միջոցներ ձեռնարկելուց կամ զարգացնելուց.