МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СНИМКОВ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Алтухов Александр Иванович, Коршунов Денис Сергеевич, Шабаков Евгений Иванович

2014 , ТОМ 14, НОМЕР 4 ( ИЮЛЬ-АВГУСТ )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Меню

Публикации

Главный редактор

НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор

Партнеры

УДК 520.62

МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СНИМКОВ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Алтухов А.И., Коршунов Д.С., Шабаков Е.И.

Читать статью полностью

Аннотация

Представлен подход к повышению качества снимков космических объектов, получаемых бортовой аппаратурой наблюдения космических средств орбитальной инспекции в видимом диапазоне спектра электромагнитных волн. Подход базируется на совместном учете скорости движения космического аппарата наблюдения и наблюдаемого космического объекта в околоземном космическом пространстве при выборе времени экспонирования фотоприемного устройства, который осуществляется с использованием светосигнальной характеристики, определяющей оптимальную величину зарядового пакета, формируемого в приборе с зарядовой связью при его облучении. Это позволяет выбрать параметры работы бортовой аппаратуры наблюдения, обеспечивающие получение космических снимков, пригодных для интерпретации. В качестве показателя качества космических снимков используется линейное разрешение, дающее полное представление о геометрических свойствах объекта на снимке. Моделирование сценариев наблюдения космического объекта спутником-инспектором показало возможность повышения линейного разрешения космических снимков на 10–20% при движении космического аппарата по орбитам с углом некомпланарности менее 6º и на 40–50% при движении по орбитам с углом некомпланарности 45º. Предложенный подход к повышению качества снимков обеспечивает получение резких и контрастных изображений космических объектов оптико-электронными средствами дистанционного зондирования космического базирования. Использование таких снимков позволяет своевременно обнаружить неисправности космической техники, полученные в результате ее эксплуатации в околоземном космическом пространстве. Также предложенный подход может найти применение на стадии проектирования космических систем оптико-электронного наблюдения в моделях, используемых для оценивания возможностей информационного тракта съемочной аппаратуры.

Ключевые слова: орбитальная инспекция, качество космического снимка, экспозиция, смещение изображения, светосигнальная характеристика

Список литературы

1. Кучейко А.А. Уникальное применение спутника ДЗЗ – орбитальная инспекция [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.scanex.ru/ru/news/News_Preview.asp?id=n15525031, свободный. Яз. рус. (дата обращения 28.02.2013).

2. Алтухов А.И., Гнусарев Н.В., Коршунов Д.С. Прогнозирование качества изображений космических объектов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 3 (83). С. 36–41.

3. Ogilvie A., Allport J., Hannah M., Lymer J. Autonomous satellite servicing using the orbital oxpress demonstration manipulator system // Proc 9^th International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space. LA, 2008.

4. Dornheim M. Express Service // Aviation Week and Space Technology. 2006. V. 164. N 23. P. 46–50.

5. Vallado D.A., Griesbach J.D. Simulating space surveillance networks // Advances in the Astronautical Sciences. 2012. V. 142. P. 2769–2787.

6. Stokes G.H., von Braun C., Sridharan R., Sharma J. The space-based visible program // Space 2000 Conference and Exposition. Long Beach, USA, 2000.

7. Концепция развития российской космической системы дистанционного зондирования Земли на период до 2025 года. М.: Федеральное космическое агентство, 2006. 72 с.

8. Асташкин А.А., Любченко Ф.Н., Мальченко А.Н., Новикова Н.П. Концепция развития космических средств дистанционного развития земли до 2040 года // Космонавтика и ракетостроение. 2010. Т. 4. № 61. С. 118–124.

9. Лаврентьев В.Г., Олейников И.И. Автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве. М.: ФГУП ЦНИИмаш, 2010. 44 с.

10. Авдеев С.П. Анализ и синтез оптико-электронных приборов. СПб: Правда, 2000. 680 с.

11. Гнусарев Н.В. Геодезическое и баллистическое обеспечение космических систем дистанционного зондирования. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2008. 220 с.

12. Бакланов А.И. Системы наблюдения и мониторинга. М.: Бином, 2009. 234 с.

13. Хартов В.В., Ефанов В.В., Занин К.А. Основы проектирования орбитальных оптико-электронных комплексов: Учеб. пособие. М.: МАИ, 2011. 127 с.

14. Занин К.А. Выбор параметров оптико-электронной космической системы наблюдения по качеству изображения // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2007. №11. C. 30–37.

15. Занин К.А. Методы проектирования оптико-электронных комплексов космических аппаратов. В кн. Проектирование автоматических космических аппаратов для фундаментальных научных исследований. Т. 1 / Под ред. В.В. Ефанова, К.М. Пичхадзе. Т. 1. М.: МАИ, 2012. С. 285–360.

16. Занин К.А. Разработка методического аппарата повышения качества проектирования космических систем оптико-электронного наблюдения // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2011. № 2. С. 32–39.

17. Цыцулин А.К. Телевидение и космос: Учеб. пособие. СПб: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2003. 228 с.

18. Campbell J.B., Wynne R.H. Introduction to Remote Sensing. 5^th ed. Guilford Press, 2011. 667 p.

19. Schowengerdt R.A. Remote sensing. Methods and models of image processing. 3^rd ed. AcademicPress, 2007. 558 p.

20. Григорьев А.Н., Коршунов Д.С., Беляев А.С. Прогнозирование качества космических снимков космических систем дистанционного зондирования // Труды Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского. 2010. № 629. С. 143–147.

21. Емельянов С.Г., Атакищев О.И., Алтухов А.И., Гнусарев Н.В., Коршунов Д.С. К вопросу учета условий освещенности при съемке космических объектов фотографическими средствами // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 3 (42). С. 58–62.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License