К.М. Занин1, Ю.В. Кузнецов2, Н.А. Михайлов3, Д.С. Федоров4, А.Л. Шлаферов5

1–5 ФГУП «РНИИРС» (г. Ростов-на-Дону, Россия)

1 konstantinzanin@rambler.ru, 2 kuznetsov_yu_v@list.ru, 4 dant65@yandex.ru

Постановка проблемы. Размещаемые на космических аппаратах легкого класса комплексы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) могут иметь размер раскрыва антенной системы (АС), превышающий заданные габаритные ограничения, поэтому такие АС располагают на многосекционной раме. Их конструктивной особенностью является способность разворачиваться в пространстве после выведения на орбиту, что позволяет значительно увеличить размер апертуры и, как следствие, повысить качество научной и целевой информации ДЗЗ. В процессе развертывания и в условиях орбитального полета под влиянием дестабилизирующих факторов космического пространства может наблюдаться искажение геометрических параметров раскрыва, вызванное изменением положения секций АС друг относительно друга в пределах допусков установки раскрыва.
В связи с этим, актуальной является задача определения геометрических параметров АС по данным наземных измерений, которые могут быть скомпенсированы путем корректировки весовых коэффициентов в многоканальной АС или путем механического поворота секций, в зависимости от имеющихся возможностей.

Цель. Уменьшить влияние дестабилизирующих факторов развертывания многосекционного излучающего раскрыва на диаграмму направленности (ДН) АС в условиях орбитального полета.

Результаты. Предложен алгоритм определения геометрических параметров раскрыва развертываемой АС в условиях орбитального полета, который позволяет вычислить углы взаимного положения секций по данным наземных измерений. Главным достоинством разработанного алгоритма является то, что он не требует проведения измерений коэффициентов усиления или измерений комплексных отсчетов ДН, для которых необходимы высокоточные аттестованные стенды. Для успешной коррекции параметров бортовой антенны достаточно иметь результаты амплитудных измерений.

Практическая значимость. Применение разработанного алгоритма позволит эффективно использовать энергетический потенциал бортовых радиотехнических комплексов космического базирования, использующих в качестве АС крупногабаритные развертываемые антенные решетки за счет определения и компенсации влияния искажений геометрических параметров излучающего раскрыва.

Занин К.М., Кузнецов Ю.В., Михайлов Н.А., Федоров Д.С., Шлаферов А.Л. Алгоритм определения геометрических параметров раскрыва бортовой развертываемой антенной системы в условиях орбитального полета // Успехи современной радиоэлектроники. 2024. T. 78. № 6. С. 52–61. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202406-06

1. Клименко Н.Н., Занин К.А. Новое поколение космических аппаратов для наблюдения за морской обстановкой // Воздушно-космическая сфера. 2019. № 2 (99). С. 72–82.
2. Шилов Л.Б. Статус работ по созданию космического комплекса радиолокационного наблюдения «Обзор-Р» // Доклад на заседании Совета РАН по космосу. Москва. 26 апреля 2022.
3. Габриэльян Д.Д., Демченко В.И., Занин К.М., Косогор А.А., Кузнецов Ю.В., Лебедев Р.А., Лутченко О.В., Михайлов Н.А., Шлаферов А.Л. Принципы построения аппаратуры БРЛК КА «Метеор-М» № 2–3, № 2–4 и верификации ее характеристик на орбите // Материалы 21-й Междунар. конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН. 2023. C. 120. DOI 10.21046/21DZZconf-2023a.
4. David A. Vallado, Paul Crawford. SGP4 Orbit Determination // AIAA/AAS Astrodynamics Specialists Conference and Exhibit. August 2008. DOI:10.2514/6.2008-6770.