К.А. Занин – д.т.н., вед. науч. сотрудник, 

НПО им. С.А. Лавочкина (г. Химки, Моск. обл.)

E-mail: pc4a@laspace.ru

М.В. Пирогов – к.ф.-м.н., инженер 2-й кат., 

НПО им. С.А. Лавочкина (г. Химки, Моск. обл.)

E-mail: pmv_mvp@mail.ru

С.М. Шихин – инженер, 

НПО им. С.А. Лавочкина (г. Химки, Моск. обл.)

E-mail: wooling@ rambler.ru

Постановка проблемы. Рассмотрена проблемная область задачи планирования съемки объектов наблюдения (ОН), расположенных на поверхности Земли, с помощь группировки космических аппаратов (КА). Основная функция рассматриваемой космической системы (КС) – сложной целенаправленной автоматизированной системы (АС), которая состоит из группировки КА, а также из наземной системы управления, – заключается в съемке расположенных на Земле ОН и передаче соответствующих данных пунктам приема информации. Проблемная область КС – сложная, изменяющаяся во времени. Число значимых объектов разных типов, число их свойств, связей, параметров, которые должны быть представлены в модели проблемной области, очень велико. В проблемной области КС имеет место широкое и все возрастающее применение программнотехнических средств (ПТС), отличающихся высокой сложностью и быстро развивающихся. Тем не менее, с точки зрения прикладных задач, как показывает практика, такие средства пока несовершенны. Остаются нерешенными задачи обеспечения надежной верификации и отказоустойчивости ПТС. Модификация их затруднена. Множество значимых составляющих проблемной области, их значимых свойств, связей и параметров охватывается не полностью. Для КС и вообще для сложных целенаправленных АС необходимы средства автоматизации нового, более высокого уровня. Эти средства должны обеспечить требуемую полноту (избыточность на случай нештатных ситуаций) охвата проблемной области с помощью математических моделей, ориентированных на проблематику АС при учете возможностей и особенностей ПТС, применяемых для их реализации. Для средств автоматизации, используемых математических моделей и их преобразований должно быть обеспечено единообразное представление, необходимость чего диктуется объективным единством всей проблемной области. Применение новых средств автоматизации должно обеспечить контролируемое модифицирование и развитие проблемной области. Должен быть предложен соответствующий метод планирования съемки расположенных на поверхности Земли ОН, основанный на радикальном моделировании и систематическом применении универсального языка схем радикалов RADICAL. Приведено краткое описание проблемной области планирования съемки ОН космической группировкой. Также дана краткая характеристика радикального моделирования и языка RADICAL, составляющих основу автоматизации рассматриваемой проблемной области.

Цель. Рассмотреть с точки зрения радикального моделирования и языка RADICAL проблемную область планирования съемки ОН, осуществляемой с помощью группировки КА.

Результаты. Предложен и кратко описан метод планирования съемки расположенных на поверхности Земли ОН, основанный на радикальном моделировании и систематическом применении универсального формального языка схем радикалов RADICAL, рассматриваемого в качестве основы автоматизации. Рассмотрены некоторые схемы радикалов, характерные для проблемной области космической съемки.

Практическая значимость. Проведенные исследования показали, что радикальное моделирование, универсальный язык RADICA0L и применение ПТС позволяют следующее: осуществлять полное (избыточное на случай нештатных ситуаций) формализованное описание сложной проблемной области, ориентированное на его реализацию с помощью ПТС; осуществлять автоматизированный многоаспектный анализ проблемной области (современная техническая документация, в которой широко применяется естественный язык, делает такой анализ затруднительным, а нередко – практически невозможным); проводить унификацию и стандартизацию проблемной области, создавать и развивать библиотеки стандартных схем радикалов для использования их при синтезе новых решений, представляемых с помощью формализованных описаний. Представляется, что на основе систематического применения радикального моделирования, языка RADICAL и ПТС осуществим полный (избыточный) охват рассматриваемой проблемной области средствами автоматизации. В результате уменьшится вероятность ошибок и увеличится надежность КА и их группировок.

1. Васенин В.А., Пирогов М.В., Чечкин А.В. Информационно-системная безопасность критических систем: монография. М.: КУРС. 2018. 352 с.
2. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир. 1978. 432 с.
3. Маслов А.Е., Пирогов М.В., Рожков В.В., Шихин С.М. Разработка информационного обеспечения системы планирования и управления работой целевой аппаратуры космического аппарата на основе радикального моделирования // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2018. № 4. С. 50−61.
4. Хартов В.В., Ефанов В.В., Занин К.А. Основы проектирования орбитальных оптико-электронных комплексов: Учеб. пособие. М.: Изд-во МАИ. 2011. 127 с.
5. Чечкин А.В., Пирогов М.В. Необходимость радикальной стандартизации в формализме радикального моделирования и радикального программирования целенаправленных автоматизированных систем // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2018. № 8. С. 3−19. DOI: 10.18127/j19998554-201808-01.