Программа по космической связи и ДЗЗ - 2022
Программа подготовки по направлению «космическая связь и дистанционное зондирование Земли» разработана в партнерстве с экспертами из космической отрасли.
Она позволит участникам Школы познакомиться с конструкцией космических аппаратов и их основных систем;
теорией антенн и организацией связи с космическими аппаратами;
особенностями разработки программного обеспечения для спутников; принципами построения крупных группировок космических аппаратов;
основными понятиями дистанционного зондирования Земли; методами обработки данных ДЗЗ; практическими приложенияи использования гео-информационных систем.
Практическая часть будет включать в себя работу с конструктором кубсатов, изготовление антенн разных типов,
знакомство с приминением технологии виртуальной реальности (VR) в космической инженерии,
разработку программ для спутников на эмуляторе БЦВМ, прием спутниковых снимков с космического аппарата Метеор,
проведение сеанса радиосвязи через радиолюбительский спутник-ретранслятор, работу с сырыми даннми ДЗЗ с космических аппаратов Sentinel.
Основные задачи курса:
- Знакомство с устройством космических аппаратов
- Изучение принципов спутниковой связи
- Изучение принципов съемки Земли из космоса
- Освоение методов обработки геоинформационных данных
- Изучение способов управления космическими аппаратами и их группировками
Содержимое курса:
-
Системы космических аппраратов, их назначение и устройство
Теория. Обзор конструкций космических аппаратов. Cостав систем типового околоземного космического аппарата и их назначение.
Постановка и формализация задачи. Роль технического задания (ТЗ) в проектировании. Принцип декомпозиции ТЗ при планировании работ по созданию космического аппарата.
Практика. Применение космических аппаратов типа Cubesat. Системы космического аппарата типа Cubesat.
Информационный обмен с космическим аппаратом. Обслуживание при наземной подготовке.
-
Программное обеспечение БЦВМ КА
Теория. Архитектура ПО для БЦВМ. Операционные системы для БЦВМ, ОС реального времени. Жизненный цикл разработки ПО БЦВМ.
Особенности ПО для БЦВМ. Отладка и тестирование.
Практика. Работа с эмулятором БЦВМ. Написание простого приложения для решения задачь ориентации космического аппарата.
-
Системы низкоорбитальной спутниковой связи
Теория.Структура систем спутниковой связи.
Применение систем спутниковой связи. Экономика и бизенс-модели низкоорбитальных систем связи. Сравнение систем Starlink и OneWeb. Перспективные системы связи России и других стран.
-
Наземный сегмент систем космической связи
Теория. Наземные технические средства систем спутниковой связи.
Монтаж и настройка систем спутниковой связи.
Эксплуатация систем спутниковой связи.
Практика. Изготовление антенн различных типов, прием с помощью этих антенн сигналов с космических аппаратов NOAA, Метеор, МКС, Зоркий и других.
-
Управление большими спутниковыми группировками
Теория. Управление классическими спутниковыми группировками с малым количеством КА и несколькими НИП.
Управление классическими спутниковыми группировками с малым количеством КА с ретрансляцией через системы спутниковой связи.
Управление большими спутниковыми группировками.
-
Дистанционное зондирование Земли
Теория. Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ). Основные понятия.
Характеристики полезной нагрузки (ПН) и данных ДЗЗ;
Расчёт оптико-электронной ПН ДЗЗ;
Примеры ОЭА ПН ДЗЗ.
Практика. Работа с сырыми данными ДЗЗ спутников Sentinel, работа с геоинформационными системами разработки ИКИ РАН
-
Технологии VR и AR в космической инженерии
Теория. Обзор методов визуализации в проектировании и инженерном деле. Компьютерная графика и ее влияние на проектирование. Системы визуализации на базе проекционных экранов.
Системы визуализации нашлемного типа. Программное обеспечение для работы с CAD моделями в VR. Задачи, для решения которых оптимально приминение VR.
В симуляции межпланетной экспедиции, секция космической связи и ДЗЗ будет отвечать за поддержание связи между экипажами и выбор места посадки по анализу данных ДЗЗ Марса