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

Секция космической связи и ДЗЗ