Кафедра управления космическими полетами
Заведующий кафедрой:
Соловьев Сергей Владимирович
Кафедра управления космическими полетами создана решением Ученого совета МГУ в июне 2017 года. Сфера научной и профессиональной деятельности кафедры охватывает все этапы управления космическими миссиями: проектирование облика и систем задействованных космических аппаратов, планирование баллистико-навигационных мероприятий и функционирования бортовых систем, планирование проводимых экспериментов, реагирование на нештатные ситуации и оперативная коррекция планов миссии. Проблематика деятельности выдвигает требования как к использованию последних достижений таких наук как теория оптимизации, вариационное исчисление и оптимальное управление, теория дифференциальных уравнений, теория динамических систем, небесная механика, так и к широкому применению специального инженерного, математического и визуализационного программного обеспечения для проведения вычислительных экспериментов и моделирования поведения сложных многоэлементных систем.
Преподаватели кафедры читают комплекс курсов, связанных с устройством и оборудованием космической техники, планированием космических миссий и использованием современных программных средств в задачах планирования и сопровождения процесса проектирования космический техники и осуществления маневров в космическом пространстве.
Сотрудники кафедры ведут активную научную деятельность, поддержанную грантами Российского фонда фундаментальных исследований и Российского научного фонда, а также осуществляют проведение НИР и ОКР в интересах предприятий ракетно-космической отрасли. Результаты деятельности кафедры регулярно освещаются в публикациях в ведущих российских и международных научных изданиях и представляются на профильных конференциях.
Сотрудники кафедры
Соловьев Сергей Владимирович (зав. кафедрой)
Савин Сергей Фёдорович
Ахмедов Муслим Ринатович
Корянов Всеволод Владимирович
Курсы, читаемые на кафедре:
Специалитет:
Соловьев Сергей Владимирович
Кафедра управления космическими полетами создана решением Ученого совета МГУ в июне 2017 года. Сфера научной и профессиональной деятельности кафедры охватывает все этапы управления космическими миссиями: проектирование облика и систем задействованных космических аппаратов, планирование баллистико-навигационных мероприятий и функционирования бортовых систем, планирование проводимых экспериментов, реагирование на нештатные ситуации и оперативная коррекция планов миссии. Проблематика деятельности выдвигает требования как к использованию последних достижений таких наук как теория оптимизации, вариационное исчисление и оптимальное управление, теория дифференциальных уравнений, теория динамических систем, небесная механика, так и к широкому применению специального инженерного, математического и визуализационного программного обеспечения для проведения вычислительных экспериментов и моделирования поведения сложных многоэлементных систем.
Преподаватели кафедры читают комплекс курсов, связанных с устройством и оборудованием космической техники, планированием космических миссий и использованием современных программных средств в задачах планирования и сопровождения процесса проектирования космический техники и осуществления маневров в космическом пространстве.
Сотрудники кафедры ведут активную научную деятельность, поддержанную грантами Российского фонда фундаментальных исследований и Российского научного фонда, а также осуществляют проведение НИР и ОКР в интересах предприятий ракетно-космической отрасли. Результаты деятельности кафедры регулярно освещаются в публикациях в ведущих российских и международных научных изданиях и представляются на профильных конференциях.
Сотрудники кафедры
Соловьев Сергей Владимирович (зав. кафедрой)
Савин Сергей Фёдорович
Ахмедов Муслим Ринатович
Корянов Всеволод Владимирович
Курсы, читаемые на кафедре:
Специалитет:
Автор: к.т.н. В.В. Корянов
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Механика космического полета"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Механика космического полета"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
- Интернет источники:
Автор: д.т.н. С.В. Соловьев
Цель курса – знакомство с основными понятиями ракетно-космической техники (РКТ), терминологией принятой в ракетно-космической отрасли, назначением, характеристиками, составом, устройством и функционированием современных космических аппаратов (КА) и их составных частей.
Состав курса:
Экзамен по билету из 3 вопросов. Устный.
Вопросы к экзамену по курсу «Устройство и оборудование космических аппаратов»
Основная:
Космические аппараты. Бобков В.Н., Раушенбах Б.В., Феоктистов К.П. Воениздат. 1983 г.
Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения. Учебное пособие. Чеботарев В.Е., Косенко В.Е. Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. 2011 г.
Space mission engineering: The new SMAD. James R. Wertz, David F.Everett. Microcosm, 2011 г.
Разработка систем космических аппаратов. Под редакцией П. Фонтескью, Дж. Старка, Г. Суинерда. Альпина паблишер. 2017 г.
Управление космическими полетами. Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. 2009 г . в 2-х книгах.
Дополнительная:
Управление ориентации космических аппаратов. Раушенбах Б.В., Токарь Е.Н. М Наука. 1974 г.
История завоевания космоса. Энциклопедия космических аппаратов Фернисс Т.
Лекции по теории бесплатформенный инерциальных систем управления. Бранец В.Н. МФТИ 2009
Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов. Учебное пособие/А.В. Туманов, В.В. Зеленцов, Г.А. Щеглов. Изд-во моск. гос. техн. ун-та им. Н.Э. Баумана, 2010 г.
Основы проектирования летательных аппаратов (транспортные системы). Под редакцией Матвеенко А.М. и Алифанова О.М. М. 2005 г.
Космонавтика. Энциклопедия под редакцией В.П. Глушко 1985 г.
История РКТ:
Ракеты и люди. Черток Б.Е.
РКК «Энергия» 1946-1996. под редакцией Семенова Ю.П.
Интернет источники:
astrobooks.com, nasa.gov, noaa.gov, russianspaceweb.com, novosti-kosmonavtiki.ru, ecoruspace.me
https://habr.com/ru/post/545864/
Цель курса – знакомство с основными понятиями ракетно-космической техники (РКТ), терминологией принятой в ракетно-космической отрасли, назначением, характеристиками, составом, устройством и функционированием современных космических аппаратов (КА) и их составных частей.
Состав курса:
- Введение. Основные понятия. Люди и события. Краткая история ракетно-космической техники (РКТ).
- Понятие о КА. Классификация и основные целевые характеристики.
- Условия эксплуатации и внешние воздействующие факторы.
- Формирование требований, состав и основные характеристики КА.
- Компоновка КА.
- Конструкция и механизмы КА.
- Бортовой комплекс управления (БКУ).
- Система управления движением и навигация (СУДН).
- Датчики и исполнительные органы СУДН.
- Радиотехнические системы (РТС).
- Система электроснабжения (СЭС).
- Система обеспечения теплового режима (СОТР). Система жизнеобеспечения (СОЖ).
- Двигательная установка (ДУ).
- Понятие об экспериментальной отработке и квалификации КА.
- Запуск, выведение и программа полета КА.
- Основные понятия об управлении полетом КА.
- Перспективы развития КА.
Экзамен по билету из 3 вопросов. Устный.
Вопросы к экзамену по курсу «Устройство и оборудование космических аппаратов»
- Назначение КА связи. Виды космической связи.
- Основные требования к компоновке КА.
- Исполнительные органы СУДН. Назначение. Классификация. Виды устройств.
- Виды орбит КА. Основные параметры орбит.
- Назначение и задачи конструкции КА.
- Принцип действия маховичных и гиросиловых исполнительных органов СУДН.
- Основные этапы создания космической техники.
- Классификация и состав конструкции КА. Применяемые материалы.
- Основные характеристики безрасходных исполнительных органов СУДН.
- Назначение КА ДЗЗ. Основные группы задач, решаемые с применением данных ДЗЗ.
- Назначение и задачи СУДН.
- Принцип построения БИНС. Преимущества БИНС.
- Виды внешних воздействующих факторов на КА.
- Состав СУДН. Режимы определения ориентации.
- Датчики СУДН (ДУС, ИУС, ГИВУС). Назначение, основные характеристики.
- Типы КА ДЗЗ. Основные характеристики КА ДЗЗ.
- Назначение, задачи и состав БКУ.
- Основные режимы работы СУДН.
- Состав КА. Принцип определения состава КА.
- Основные характеристики СУДН и их характерные значения для различных типов КА.
- Назначение, задачи и состав СЭС.
- Проектные бюджеты КА. Принцип составления бюджетов.
- Начальные операции КА на орбите.
- Принципиальные схемы СЭС.
- Классификация КА по назначению. Основные характеристики КА.
- Характеристики информационных интерфейсов БКУ.
- Типы реактивных двигателей применяемых для ДУ КА.
- Основные виды и типовая последовательность испытаний КА.
- Назначение, задачи и состав БА СКУ.
- Основные типы АБ, применяемые на КА. Основные характеристики АБ.
- Основные характеристики КА связи. Виды орбит КА связи.
- Особенности теплообмена КА.
- Назначение, задачи и состав ДУ КА.
- Состав космической системы ДЗЗ.
- Основные характеристики БА СКУ.
- Виды СОТР в зависимости от способа регулирования. Состав СОТР.
- Принципы проектирования КА.
- Блок-схема СУДН.
- Назначение, задачи и состав СОТР.
- Особенности и параметры геостационарной орбиты.
- Оптические датчики СУДН. Назначение, основные характеристики. Принцип действия ЗД.
- Факторы определяющие СОТР.
- Виды орбит и основные параметры КА связи.
- Основные характеристики датчиков СУДН.
- Состав и конструктивное исполнение СБ. Виды и характеристики ФЭП СБ.
- Назначение навигационных КА.
- Определение понятия надежности и ее численная характеристика.
- Основные режимы ориентации КА.
- Стадии жизненного цикла КА.
- Определение понятий: экспериментальная отработка, испытания, уровень нагружения.
- Контуры СУДН. Назначение контуров СУДН.
- Основные требования, предъявляемые к КА.
- Конструкционные материалы, применяемые в КА.
- Виды датчиков угловой скорости (гироскопов) применяемых в приборах КА.
- Задачи, решаемые КА при функционировании.
- Виды и назначение программного обеспечения БКУ.
- Разгрузка кинетического момента УДМ. Способы разгрузки.
- Основные режимы функционирования КА.
- Принципиальные отличия вычислительных средств КА от наземных ЦВМ.
- Способы генерации энергии на борту КА.
- Основные характеристики КА связи на ГСО.
- Основные задачи при управлении полетом КА.
- Пассивный СОТР. Принцип действия тепловой трубы
- Основные характеристики БКУ.
- Принцип измерения текущих навигационных параметров с помощью БА СКУ.
- Особенности ДУ применяемых на КА.
- Основные ограничения для КА.
- Структурная схема БКУ КА.
- Характеристики СЭС обеспечивающие энергобаланс.
- Виды съемок КА ДЗЗ оптического диапазона.
- Системы координат КА.
- Назначение, задачи и состав НКУ.
- Основные характеристики КА ДЗЗ.
- Опорные системы координат.
- Конструкционные системы координат.
- Тепловой бюджет. Особенности расчета.
- Начальные операции КА на орбите.
- Перечислить интерфейсы КА.
- Режимы работы приборов БКУ. Схемы резервирования в БКУ.
Основная:
Космические аппараты. Бобков В.Н., Раушенбах Б.В., Феоктистов К.П. Воениздат. 1983 г.
Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения. Учебное пособие. Чеботарев В.Е., Косенко В.Е. Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. 2011 г.
Space mission engineering: The new SMAD. James R. Wertz, David F.Everett. Microcosm, 2011 г.
Разработка систем космических аппаратов. Под редакцией П. Фонтескью, Дж. Старка, Г. Суинерда. Альпина паблишер. 2017 г.
Управление космическими полетами. Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. 2009 г . в 2-х книгах.
Дополнительная:
Управление ориентации космических аппаратов. Раушенбах Б.В., Токарь Е.Н. М Наука. 1974 г.
История завоевания космоса. Энциклопедия космических аппаратов Фернисс Т.
Лекции по теории бесплатформенный инерциальных систем управления. Бранец В.Н. МФТИ 2009
Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов. Учебное пособие/А.В. Туманов, В.В. Зеленцов, Г.А. Щеглов. Изд-во моск. гос. техн. ун-та им. Н.Э. Баумана, 2010 г.
Основы проектирования летательных аппаратов (транспортные системы). Под редакцией Матвеенко А.М. и Алифанова О.М. М. 2005 г.
Космонавтика. Энциклопедия под редакцией В.П. Глушко 1985 г.
История РКТ:
Ракеты и люди. Черток Б.Е.
РКК «Энергия» 1946-1996. под редакцией Семенова Ю.П.
Интернет источники:
astrobooks.com, nasa.gov, noaa.gov, russianspaceweb.com, novosti-kosmonavtiki.ru, ecoruspace.me
https://habr.com/ru/post/545864/
Автор: академик РАН, д.т.н., В.А. Соловьев
Цель курса - ознакомление студентов со структурой системы управления космическими полётами и основными компонентами процесса управления, формирование у студентов представлений о видах и формах рабочей документации по управлению полётом. Изучение физических представлений об управлении космическим полётом, как сложном многосвязном процессе, направленном на достижение поставленных целей при соблюдении установленных ограничений, о средствах реализации процесса управления, назначения и общих принципов выполнения основных компонентов процесса управления космическим полётом, путей автоматизации этого процесса.
Состав курса:
1. Оперативное управление космическими полётами. Вводная лекция
2. Космический аппарат как объект управления.
3. Планирование полётов космических аппаратов
4. Системы автоматизированного планирования
5. Наземный комплекс управления КА
6. Центр управления полётом
7. Реализация полётных операций КА в реальном времени
8. Контроль полёта и анализ состояния космического аппарата по телеметрической информации
9. Нештатные ситуации. Распознавание и парирование нештатных ситуаций
10. Моделирование полёта КА в контуре управления
11. Проведение научных исследований на космических кораблях и орбитальных станциях
12. Построение комплекса целевых нагрузок
13. Проблемы управления пилотируемыми полётами в дальний космос
14. Основные динамические операции, связанные с орбитальной миссией Международной Космической Станции (МКС). Выведение на орбиту ИСЗ. Орбитальные манёвры КА
15. Выведение и программа полета КА
16. Управление сближением космического корабля и орбитальной станции
17. Управление спуском в атмосфере Земли и приземление спускаемого аппарата
Форма контроля
Экзамен по билету из 2 вопросов. Устный.
Вопросы к экзамену по курсу "Основы теории и управления космическими полетами"
Основная:
1. Соловьёв В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полётами. Часть . Учебное пособие/Под ред. Л.Н.Лысенко, - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009. – 480с.
2. Соловьёв В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полётами. Часть . Учебное пособие/Под ред. Л.Н.Лысенко, - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2010. – 432с.
3. Космические аппараты. Бобков В.Н. Раушенбах Б.В. Феоктистов К.П. Воениздат. 198
4. Space mission analysis and design. Third Edition. Wiley J. Larson, James R. Wertz. Microcosm, 1999
5. Small satellites: Past, Present, and future. H. Helvajian and S.W. Janson Editors. AIAA Inc/
Дополнительная:
1. Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика летательных аппаратов. М. Наука. 1982 г. - 224с.
2. Раушенбах Б.В. Лекции по динамике космического полета. М МФТИ. 1997 г. - 188с.
3. Раушенбах Б.В. Управление ориентации космических аппаратов. М Наука. 1974 г. – 600 с.
4. Беляев Н.М., Уваров Е.И.. Расчет и проектирование реактивных систем управления космических летательных аппаратов. М. Маш.1974 г. -348с.
5. Персер П. и др. Пилотируемые космические корабли. Проектирование и испытания. М. Маш. 1968 г. -540с.
6. Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. М. Маш.1968 г. -548с.
7. Ред. Феоктистов К.П. Космические аппараты. М. Воениздат. 188г. -468с.
Интернет источники:
http://en.roscosmos.ru,
http://www.iki.rssi.ru/eng/index.htm,
https://www.nasa.gov/,
https://www.esa.int/ESA,
http://www.cnsa.gov.cn/n6443408/index.html,
http://global.jaxa.jp/,
https://www.isro.gov.in/
Цель курса - ознакомление студентов со структурой системы управления космическими полётами и основными компонентами процесса управления, формирование у студентов представлений о видах и формах рабочей документации по управлению полётом. Изучение физических представлений об управлении космическим полётом, как сложном многосвязном процессе, направленном на достижение поставленных целей при соблюдении установленных ограничений, о средствах реализации процесса управления, назначения и общих принципов выполнения основных компонентов процесса управления космическим полётом, путей автоматизации этого процесса.
Состав курса:
1. Оперативное управление космическими полётами. Вводная лекция
2. Космический аппарат как объект управления.
3. Планирование полётов космических аппаратов
4. Системы автоматизированного планирования
5. Наземный комплекс управления КА
6. Центр управления полётом
7. Реализация полётных операций КА в реальном времени
8. Контроль полёта и анализ состояния космического аппарата по телеметрической информации
9. Нештатные ситуации. Распознавание и парирование нештатных ситуаций
10. Моделирование полёта КА в контуре управления
11. Проведение научных исследований на космических кораблях и орбитальных станциях
12. Построение комплекса целевых нагрузок
13. Проблемы управления пилотируемыми полётами в дальний космос
14. Основные динамические операции, связанные с орбитальной миссией Международной Космической Станции (МКС). Выведение на орбиту ИСЗ. Орбитальные манёвры КА
15. Выведение и программа полета КА
16. Управление сближением космического корабля и орбитальной станции
17. Управление спуском в атмосфере Земли и приземление спускаемого аппарата
Форма контроля
Экзамен по билету из 2 вопросов. Устный.
Вопросы к экзамену по курсу "Основы теории и управления космическими полетами"
- Определение космического полёта.
- Возможные результаты контроля полёта КА и реакция на
- них системы управления полётом.
- Космический аппарат как объект управления.
- Управление полётом при возникновении нештатных ситуаций.
- Контур управления полётом.
- Влияние нештатных ситуаций на план полёта КА.
- Особенности управления полётом КА.
- Возможные причины возникновения нештатных ситуаций и меры, принимаемые для повышения надёжности полёта.
- Полётные операции.
- Виды оперативных решений по управлению полётом, принимаемых в нештатных ситуациях.
- Система управления полётом.
- Задачи и средства моделирования полёта.
- Информация, циркулирующая в контуре управления космическим полётом.
- Комплексный моделирующий стенд.
- Классификация моделей. Математическое обеспечение моделирования полёта.
- Уровни планирования, временные интервалы планирования.
- Распределение функций между центральными звеньями системы управления полётом КА.
- Общий план полёта. Исходная информация, используемая для формирования общего плана полёта.
- Центр управления полётом КА.
- Детальный план полёта. Исходная информация, используемая для формирования детального плана.
- Бортовой комплекс средств автоматического управления полётом.
- Методика формирования детального плана. Совместимость полётных операций.
- Станции слежения и система связи их с ЦУПом.
- Реализация плана полёта.
- Состав служб, обеспечивающих управление полётом КА.
- Виды управляющих воздействий.
- Управление полётом при возникновении нештатных ситуаций.
- Управление космическим аппаратом с Земли.
- Возможные причины возникновения нештатных ситуаций и меры, принимаемые для повышения надёжности полёта.
- Бортовая датчиковая аппаратура. Контролируемые параметры и способы их контроля.
- Получение телеметрической информации.
- Обработка телеметрической информации.
- Анализ телеметрической информации.
- Космический аппарат как объект управления.
- Виды оперативных решений по управлению полётом, принимаемых в нештатных ситуациях
- Система управления полётом.
- Анализ телеметрической информации.
- Дополетное планирование.
- Управление полётом при возникновении нештатных ситуаций.
- Ботовая датчиковая аппаратура. Контролируемые параметры и способы их контроля.
- Станции слежения и система связи их с ЦУПом.
- Реализация плана полёта.
- Возможные причины возникновения нештатных ситуаций и меры, принимаемые для повышения надёжности полёта.
- Методика формирования детального плана. Совместимость полётных операций.
- Получение телеметрической информации.
- Виды управляющих воздействий.
- Управление космическим аппаратом с Земли.
- Уровни планирования, временные интервалы планирования.
- Бортовой комплекс средств автоматического управления полётом.
- Информация, циркулирующая в контуре управления космическим полётом.
- Центр управления полётом КА.
Основная:
1. Соловьёв В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полётами. Часть . Учебное пособие/Под ред. Л.Н.Лысенко, - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009. – 480с.
2. Соловьёв В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полётами. Часть . Учебное пособие/Под ред. Л.Н.Лысенко, - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2010. – 432с.
3. Космические аппараты. Бобков В.Н. Раушенбах Б.В. Феоктистов К.П. Воениздат. 198
4. Space mission analysis and design. Third Edition. Wiley J. Larson, James R. Wertz. Microcosm, 1999
5. Small satellites: Past, Present, and future. H. Helvajian and S.W. Janson Editors. AIAA Inc/
Дополнительная:
1. Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика летательных аппаратов. М. Наука. 1982 г. - 224с.
2. Раушенбах Б.В. Лекции по динамике космического полета. М МФТИ. 1997 г. - 188с.
3. Раушенбах Б.В. Управление ориентации космических аппаратов. М Наука. 1974 г. – 600 с.
4. Беляев Н.М., Уваров Е.И.. Расчет и проектирование реактивных систем управления космических летательных аппаратов. М. Маш.1974 г. -348с.
5. Персер П. и др. Пилотируемые космические корабли. Проектирование и испытания. М. Маш. 1968 г. -540с.
6. Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. М. Маш.1968 г. -548с.
7. Ред. Феоктистов К.П. Космические аппараты. М. Воениздат. 188г. -468с.
Интернет источники:
http://en.roscosmos.ru,
http://www.iki.rssi.ru/eng/index.htm,
https://www.nasa.gov/,
https://www.esa.int/ESA,
http://www.cnsa.gov.cn/n6443408/index.html,
http://global.jaxa.jp/,
https://www.isro.gov.in/
Автор: к.т.н. М.Р. Ахмедов
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Основы проектирования"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Интернет источники:
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Основы проектирования"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Интернет источники:
Автор:
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Управление проектами в космической сфере"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Интернет источники:
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Управление проектами в космической сфере"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Интернет источники:
Автор:
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Основы обеспечения надежности космического оборудования"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Интернет источники:
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Основы обеспечения надежности космического оборудования"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Интернет источники:
Автор: к.т.н. М.Р. Ахмедов
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Информационные технологии и моделирование в космической отрасли"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Интернет источники:
Цель курса -
.
Состав курса:
Форма контроля
Вопросы к экзамену по курсу "Информационные технологии и моделирование в космической отрасли"
Литература по курсу:
Основная:
Дополнительная:
Интернет источники:
Автор: к.т.н. М.Р. Ахмедов
Цель курса
Познакомить слушателей с ключевыми технологиями, которые используются в космонавтике в настоящее время и предполагаются к использованию в перспективе. Сформировать представление о технологии как о феномене, подчиненном определенным законам развития. Дать навыки анализа и прогнозирования направлений развития технологий.
Состав курса
Домашние задания: 1) анализ технологии как процесса развития; 2) доклад; 3) применение теории решения изобретательских задач к решению технической (научной) проблемы.
Курсовая работа: аналитический обзор на заданную тему.
Экзамен по билету из одного вопроса (устно) и одного задания (письменно).
Вопросы к экзамену
Цель курса
Познакомить слушателей с ключевыми технологиями, которые используются в космонавтике в настоящее время и предполагаются к использованию в перспективе. Сформировать представление о технологии как о феномене, подчиненном определенным законам развития. Дать навыки анализа и прогнозирования направлений развития технологий.
Состав курса
- Основные направления и тенденции развития современной космонавтики; технология как хронологический процесс
- Ракетные двигатели
- Ракеты-носители и средства выведения КА
- Космическая энергетика
- Космическая связь
- Электроника, системы автоматического и автоматизированного управления
- Крупногабаритные конструкции
- Средства жизнеобеспечения
- Защита от факторов космического пространства
- Теория решения изобретательских задач и креативное мышление.
Домашние задания: 1) анализ технологии как процесса развития; 2) доклад; 3) применение теории решения изобретательских задач к решению технической (научной) проблемы.
Курсовая работа: аналитический обзор на заданную тему.
Экзамен по билету из одного вопроса (устно) и одного задания (письменно).
Вопросы к экзамену
- Основные направления и тенденции развития современной космонавтики.
- Ракеты-носители и средства выведения:
- принципы классификации;
- основные направления и тенденции развития;
- перспективные средства.
- Ракетные двигатели:
- принципы классификации, основные типы, характерные особенности;
- основные направления, тенденции и перспективы развития.
- Системы автоматического и автоматизированного управления КА:
- функциональная схема системы «объект управления – САУ», основные принципы работы;
- классификация систем управления и регулирования;
- основные направления и тенденции развития САУ.
- Космическая связь: текущее состояние, возможности, тенденции и перспективы развития.
- Космическая энергетика:
- возможные источники энергии в космосе;
- основные типы энергоустановок КА и принцип их работы;
- тенденции и перспективы развития средств обеспечения энергией космических аппаратов.
- Теория решения изобретательских задач:
- принципы;
- ключевые понятия;
- основные методы и приемы.
- Основные методы организации индивидуального и коллективного решения изобретательских задач. Их особенности, преимущества и недостатки, условия применимости.
- Основные направления исследования космического пространства. Методы, текущее состояние, возможности, тенденции и перспективы развития.
- Перспективы развития космонавтики и ее роль в развитии человеческого общества.
- Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди / И.Б. Афанасьев, Ю.М. Батурин, А.Г. Белозерский и др. Под ред. Ю.М. Батурина. – М.: «РТСофт», 2005. – 752 с.: ил.
- Пилотируемая экспедиция на Марс. / Под ред. А.С. Коротеева. – М.: Российская академия космонавтики им. К.Э. Циолковского, 2006.
- Луна – шаг к технологиям освоения Солнечной системы. Научные редакторы Легостаев В.П., Лопота В.А. М.: РКК «Энергия». 2011. 550 с.
- Шумилин. А.А. Авиационно-космические системы США. История, современность, перспективы. – М. Вече, 2005. – 528 с.: ил.
- Островский В,Г,, Синявский В.В., Сухов Ю.И. Межорбитальный электроракетный буксир «Геркулес» на основе термоэмиссионной ядерно-энергетической установки // «Космонавтика и ракетостроение». 2016. № 2 (87). С. 68-74.
- Брюханов Н.А., Легостаев В.П., Лобыкин А.А., Лопота В.А., Сизенцев Г.А. Синявский В.В., Сотников Б.И., Филиппов И.М., Шевченко В.В. Использование ресурсов Луны для исследования и освоения Солнечной системы в XXI веке. // Космическая техника и технологии. 2014. № 1. С. 3-14.
- Хартманн У. Очарование нанотехнологии. – М. Бином, Лаборатория знаний, 2008. – 173 с. ил.
- Черток Б.Е. Ракеты и люди. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1999. - 416 с.:
- Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. - М.: Сов. радио, 1979.
- Лем С. Сумма технологии. – 1963.
- Журнал «Новости космонавтики»
- Журнал «Российский космос»
- Журнал «Русский космос»
- Сайт NASA https://www.nasa.gov/
- Сайт Европейского космического агентства ESA https://www.esa.int/
- Сайт Японского космического агентства JAXA https://global.jaxa.jp/
- Сайт Китайского национального космического управления http://www.cnsa.gov.cn/
- Радиационные условия в космическом пространстве: Учебное пособие. Под ред. М.И. Панасюка. – М.: Библион – Русская книга, 2006. – 132 с.
- Основы устройства космических аппаратов: Учебник для вузов. – М.: Машиностроение, 2003 г. – 272 с., илл.
- Косенко А.Б., Синявский В.В. Технико-экономическая эффективность использования многоразового межорбитального буксира на основе ядерной электроракетной двигательной установки для обеспечения больших грузопотоков при освоении Луны // Космическая техника и технологии. 2013. № 2. С. 72-84.
- ГОСТ Р 50804 95 Среда обитания космонавта в пилотируемом космическом корабле. Общие медико-технические требования. – М., Госстандарт России, ИПК Издательство стандартов, 1995. – 121 с.
Магистратура:
Автор: д.т.н. С.В. Соловьев
Цель курса – знакомство с основными понятиями ракетно-космической техники (РКТ), терминологией принятой в ракетно-космической отрасли, назначением, характеристиками, составом, устройством и функционированием современных космических аппаратов (КА) и их составных частей.
Состав курса:
Экзамен по билету из 3 вопросов. Устный.
Вопросы к экзамену по курсу «Устройство и оборудование космических аппаратов»
Основная:
Космические аппараты. Бобков В.Н., Раушенбах Б.В., Феоктистов К.П. Воениздат. 1983 г.
Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения. Учебное пособие. Чеботарев В.Е., Косенко В.Е. Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. 2011 г.
Space mission engineering: The new SMAD. James R. Wertz, David F.Everett. Microcosm, 2011 г.
Разработка систем космических аппаратов. Под редакцией П. Фонтескью, Дж. Старка, Г. Суинерда. Альпина паблишер. 2017 г.
Управление космическими полетами. Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. 2009 г . в 2-х книгах.
Дополнительная:
Управление ориентации космических аппаратов. Раушенбах Б.В., Токарь Е.Н. М Наука. 1974 г.
История завоевания космоса. Энциклопедия космических аппаратов Фернисс Т.
Лекции по теории бесплатформенный инерциальных систем управления. Бранец В.Н. МФТИ 2009
Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов. Учебное пособие/А.В. Туманов, В.В. Зеленцов, Г.А. Щеглов. Изд-во моск. гос. техн. ун-та им. Н.Э. Баумана, 2010 г.
Основы проектирования летательных аппаратов (транспортные системы). Под редакцией Матвеенко А.М. и Алифанова О.М. М. 2005 г.
Космонавтика. Энциклопедия под редакцией В.П. Глушко 1985 г.
История РКТ:
Ракеты и люди. Черток Б.Е.
РКК «Энергия» 1946-1996. под редакцией Семенова Ю.П.
Интернет источники:
astrobooks.com, nasa.gov, noaa.gov, russianspaceweb.com, novosti-kosmonavtiki.ru, ecoruspace.me
https://habr.com/ru/post/545864/
Цель курса – знакомство с основными понятиями ракетно-космической техники (РКТ), терминологией принятой в ракетно-космической отрасли, назначением, характеристиками, составом, устройством и функционированием современных космических аппаратов (КА) и их составных частей.
Состав курса:
- Введение. Основные понятия. Люди и события. Краткая история ракетно-космической техники (РКТ).
- Понятие о КА. Классификация и основные целевые характеристики.
- Условия эксплуатации и внешние воздействующие факторы.
- Формирование требований, состав и основные характеристики КА.
- Компоновка КА.
- Конструкция и механизмы КА.
- Бортовой комплекс управления (БКУ).
- Система управления движением и навигация (СУДН).
- Датчики и исполнительные органы СУДН.
- Радиотехнические системы (РТС).
- Система электроснабжения (СЭС).
- Система обеспечения теплового режима (СОТР). Система жизнеобеспечения (СОЖ).
- Двигательная установка (ДУ).
- Понятие об экспериментальной отработке и квалификации КА.
- Запуск, выведение и программа полета КА.
- Основные понятия об управлении полетом КА.
- Перспективы развития КА.
Экзамен по билету из 3 вопросов. Устный.
Вопросы к экзамену по курсу «Устройство и оборудование космических аппаратов»
- Назначение КА связи. Виды космической связи.
- Основные требования к компоновке КА.
- Исполнительные органы СУДН. Назначение. Классификация. Виды устройств.
- Виды орбит КА. Основные параметры орбит.
- Назначение и задачи конструкции КА.
- Принцип действия маховичных и гиросиловых исполнительных органов СУДН.
- Основные этапы создания космической техники.
- Классификация и состав конструкции КА. Применяемые материалы.
- Основные характеристики безрасходных исполнительных органов СУДН.
- Назначение КА ДЗЗ. Основные группы задач, решаемые с применением данных ДЗЗ.
- Назначение и задачи СУДН.
- Принцип построения БИНС. Преимущества БИНС.
- Виды внешних воздействующих факторов на КА.
- Состав СУДН. Режимы определения ориентации.
- Датчики СУДН (ДУС, ИУС, ГИВУС). Назначение, основные характеристики.
- Типы КА ДЗЗ. Основные характеристики КА ДЗЗ.
- Назначение, задачи и состав БКУ.
- Основные режимы работы СУДН.
- Состав КА. Принцип определения состава КА.
- Основные характеристики СУДН и их характерные значения для различных типов КА.
- Назначение, задачи и состав СЭС.
- Проектные бюджеты КА. Принцип составления бюджетов.
- Начальные операции КА на орбите.
- Принципиальные схемы СЭС.
- Классификация КА по назначению. Основные характеристики КА.
- Характеристики информационных интерфейсов БКУ.
- Типы реактивных двигателей применяемых для ДУ КА.
- Основные виды и типовая последовательность испытаний КА.
- Назначение, задачи и состав БА СКУ.
- Основные типы АБ, применяемые на КА. Основные характеристики АБ.
- Основные характеристики КА связи. Виды орбит КА связи.
- Особенности теплообмена КА.
- Назначение, задачи и состав ДУ КА.
- Состав космической системы ДЗЗ.
- Основные характеристики БА СКУ.
- Виды СОТР в зависимости от способа регулирования. Состав СОТР.
- Принципы проектирования КА.
- Блок-схема СУДН.
- Назначение, задачи и состав СОТР.
- Особенности и параметры геостационарной орбиты.
- Оптические датчики СУДН. Назначение, основные характеристики. Принцип действия ЗД.
- Факторы определяющие СОТР.
- Виды орбит и основные параметры КА связи.
- Основные характеристики датчиков СУДН.
- Состав и конструктивное исполнение СБ. Виды и характеристики ФЭП СБ.
- Назначение навигационных КА.
- Определение понятия надежности и ее численная характеристика.
- Основные режимы ориентации КА.
- Стадии жизненного цикла КА.
- Определение понятий: экспериментальная отработка, испытания, уровень нагружения.
- Контуры СУДН. Назначение контуров СУДН.
- Основные требования, предъявляемые к КА.
- Конструкционные материалы, применяемые в КА.
- Виды датчиков угловой скорости (гироскопов) применяемых в приборах КА.
- Задачи, решаемые КА при функционировании.
- Виды и назначение программного обеспечения БКУ.
- Разгрузка кинетического момента УДМ. Способы разгрузки.
- Основные режимы функционирования КА.
- Принципиальные отличия вычислительных средств КА от наземных ЦВМ.
- Способы генерации энергии на борту КА.
- Основные характеристики КА связи на ГСО.
- Основные задачи при управлении полетом КА.
- Пассивный СОТР. Принцип действия тепловой трубы
- Основные характеристики БКУ.
- Принцип измерения текущих навигационных параметров с помощью БА СКУ.
- Особенности ДУ применяемых на КА.
- Основные ограничения для КА.
- Структурная схема БКУ КА.
- Характеристики СЭС обеспечивающие энергобаланс.
- Виды съемок КА ДЗЗ оптического диапазона.
- Системы координат КА.
- Назначение, задачи и состав НКУ.
- Основные характеристики КА ДЗЗ.
- Опорные системы координат.
- Конструкционные системы координат.
- Тепловой бюджет. Особенности расчета.
- Начальные операции КА на орбите.
- Перечислить интерфейсы КА.
- Режимы работы приборов БКУ. Схемы резервирования в БКУ.
Основная:
Космические аппараты. Бобков В.Н., Раушенбах Б.В., Феоктистов К.П. Воениздат. 1983 г.
Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения. Учебное пособие. Чеботарев В.Е., Косенко В.Е. Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. 2011 г.
Space mission engineering: The new SMAD. James R. Wertz, David F.Everett. Microcosm, 2011 г.
Разработка систем космических аппаратов. Под редакцией П. Фонтескью, Дж. Старка, Г. Суинерда. Альпина паблишер. 2017 г.
Управление космическими полетами. Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. 2009 г . в 2-х книгах.
Дополнительная:
Управление ориентации космических аппаратов. Раушенбах Б.В., Токарь Е.Н. М Наука. 1974 г.
История завоевания космоса. Энциклопедия космических аппаратов Фернисс Т.
Лекции по теории бесплатформенный инерциальных систем управления. Бранец В.Н. МФТИ 2009
Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов. Учебное пособие/А.В. Туманов, В.В. Зеленцов, Г.А. Щеглов. Изд-во моск. гос. техн. ун-та им. Н.Э. Баумана, 2010 г.
Основы проектирования летательных аппаратов (транспортные системы). Под редакцией Матвеенко А.М. и Алифанова О.М. М. 2005 г.
Космонавтика. Энциклопедия под редакцией В.П. Глушко 1985 г.
История РКТ:
Ракеты и люди. Черток Б.Е.
РКК «Энергия» 1946-1996. под редакцией Семенова Ю.П.
Интернет источники:
astrobooks.com, nasa.gov, noaa.gov, russianspaceweb.com, novosti-kosmonavtiki.ru, ecoruspace.me
https://habr.com/ru/post/545864/
Межфакультетский курс МГУ (осенний семестр 2018/19 уч. г.)
Лектор: к.ф.-м.н. С.Ф. Савин
Лекция 1 - Мотивация научных исследований в космосе и на космических
аппаратах
Лекция 2 - Условия проведения космического эксперимента
Лекция 3 - Требования к аппаратуре для проведения космического эксперимента
Лекция 4 - Наземная подготовка космического эксперимента
Лекция 5 - Подготовка экипажей пилотируемых космических комплексов для выполнения космических экспериментов
Лекция 6 - Космические аппараты для научных исследований и экспериментов
Лекция 7 - Баллистика космических аппаратов при выполнении научных исследований
Лекция 8 - Управление движением центра масс и ориентацией космического аппарата
Лекция 9 - Задачи, возникающие при посадке космических аппаратов на Луну и планеты Солнечной системы
Лекция 10 - Центр управления полетом
Лекция 11 - Наблюдение за движением космических аппаратов с Земли
Лекция 12 - Научные исследования на пилотируемых космических аппаратах
Лекция 13 - Проведение научных исследований на современных космических аппаратах
Лекция 14 - Осуществимы ли космические полёты к звездам?
Лекция 15 - Перспективы научных исследований в космосе
Вопросы по МФК «Управление космическими полётами для научных исследований»
Лектор: к.ф.-м.н. С.Ф. Савин
Лекция 1 - Мотивация научных исследований в космосе и на космических
аппаратах
Лекция 2 - Условия проведения космического эксперимента
Лекция 3 - Требования к аппаратуре для проведения космического эксперимента
Лекция 4 - Наземная подготовка космического эксперимента
Лекция 5 - Подготовка экипажей пилотируемых космических комплексов для выполнения космических экспериментов
Лекция 6 - Космические аппараты для научных исследований и экспериментов
Лекция 7 - Баллистика космических аппаратов при выполнении научных исследований
Лекция 8 - Управление движением центра масс и ориентацией космического аппарата
Лекция 9 - Задачи, возникающие при посадке космических аппаратов на Луну и планеты Солнечной системы
Лекция 10 - Центр управления полетом
Лекция 11 - Наблюдение за движением космических аппаратов с Земли
Лекция 12 - Научные исследования на пилотируемых космических аппаратах
Лекция 13 - Проведение научных исследований на современных космических аппаратах
Лекция 14 - Осуществимы ли космические полёты к звездам?
Лекция 15 - Перспективы научных исследований в космосе
Вопросы по МФК «Управление космическими полётами для научных исследований»
- Основные направления научных исследований на космических аппаратах.
- Поглощение электромагнитных волн земной атмосферой.
- Источники микрогравитационных возмущений на космических аппаратах.
- Научные исследования с использованием Первого искусственного спутника Земли.
- Изучение поведения животных на космических аппаратах.
- Возможности МКС для проведения научных исследований в космосе.
- Участие МГУ в проведении космических исследований.
- Космические телескопы.
- Рентгеновские телескопы в космосе.
- Ультрафиолетовые телескопы в космосе.
- Оптические телескопы в космосе.
- Инфракрасные телескопы в космосе.
- Основные характеристики телескопа Hubble.
- Искусственное солнечное затмение с использованием космических аппаратов.
- Возможности космических аппаратов для изучения экзопланет.
- Типы космических аппаратов для проведения научных исследований.
- Основные элементы РС МКС.
- Состав комплекса целевой нагрузки (КЦН) РС МКС.
- Интерфейсы научной аппаратуры на РС МКС.
- Ресурсы, выделяемые для работы КЦН на РС МКС.
- Возможности по доставке и возвращению полезного груза с РС МКС.
- Баллистико-навигационное обеспечение проведения КЭ на РС МКС.
- Компьютерная поддержка баллистико-навигационного обеспечения проведения КЭ на РС МКС.
- Условия окружающей среды в гермоотсеке РС МКС при выполнении научных исследований.
- Микрогравитационные условия на РС МКС при выполнении научных исследований.
- Основное назначение транспортного пилотируемого корабля «Союз».
- Назначение транспортного грузового корабля «Прогресс» и его основные характеристики.
- Назначение корабля «ATV» и его основные характеристики.
- Назначение корабля «HTV» и его основные характеристики.
- Назначение корабля «Dragon» и его основные характеристики.
- Основные технические требования к оборудованию, транспортируемому на российских кораблях «Прогресс» и «Союз».
- Виды механических воздействий при доставке на РС МКС на кораблях «Прогресс» и «Союз».
- Электрические условия и требования для активных грузов требующих подключения к бортовой сети кораблей «Прогресс» и «Союз».
- Условия электропитания научной аппаратуры на РС МКС.
- Информационные интерфейсы научной аппаратуры с РС МКС.
- Требования к научному оборудованию РС МКС в части электромагнитной совместимости.
- Командно-измерительный комплекс управления полётами космических аппаратов.
- Средства управления в командно-измерительном комплексе управления полётами космических аппаратов.
- Назначение Центра управления полётами.
- Роль российского ЦУПа как элемента международной сети управления космическими полётами.
Межфакультетский курс МГУ (осенний семестр 2018/19 уч. г.)
Лектор: к.т.н. Д.Н. Рулев
Цель курса – получение студентами сведений об основных направлениях и методах баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения космических исследований и экспериментов, в том числе в околоземном пространстве, дальнем космосе, на пилотируемых и автоматических КА, на этапах подготовки, долгосрочного и оперативного планирования, реализации, обработки и анализа результатов экспериментов, с учетом специфики обеспечения подспутниковых измерений и синхронных экспериментов, выполняемых одновременно на КА и Земле.
Состав курса:
Лектор: к.т.н. Д.Н. Рулев
Цель курса – получение студентами сведений об основных направлениях и методах баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения космических исследований и экспериментов, в том числе в околоземном пространстве, дальнем космосе, на пилотируемых и автоматических КА, на этапах подготовки, долгосрочного и оперативного планирования, реализации, обработки и анализа результатов экспериментов, с учетом специфики обеспечения подспутниковых измерений и синхронных экспериментов, выполняемых одновременно на КА и Земле.
Состав курса:
- Обзор основных направлений и методов баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения космических исследований и экспериментов
- Особенности совместного решения задач БНО космических исследований и штатных задач БНО полета КА.
- Баллистико-навигационное и математическое обеспечение проведения геофизических исследований (исследования поверхности и атмосферы Земли).
- Особенности баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения геофизических исследований на этапах проектирования, долгосрочного и оперативного планирования, реализации, обработки и интерпретации результатов.
- Особенности БНО синхронных наблюдений с КА и воздушными и наземными средствами.
- Практические примеры баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения геофизических исследований на орбитальных станциях «Салют-7», «Мир», МКС, ТГК «Прогресс».
- Баллистико-навигационное и математическое обеспечение проведения астрофизических исследований.
- Особенности баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения астрофизических исследований на этапах проектирования, долгосрочного и оперативного планирования, реализации, обработки и интерпретации результатов.
- Особенности БНО координированных астрофизических исследований с КА и наземными средствами.
- Практические примеры баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения астрофизических исследований на орбитальных станциях «Салют-7», «Мир», МКС, специализированных КА.
- Баллистико-навигационное и математическое обеспечение проведения технических экспериментов (эксперименты, направленные на совершенствование космической техники).
- Особенности баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения технических экспериментов на этапах проектирования, долгосрочного и оперативного планирования, реализации, обработки и интерпретации результатов.
- Практические примеры баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения технических экспериментов на орбитальных станциях «Салют-7», «Мир», МКС, ТГК «Прогресс».
- Баллистико-навигационное и математическое обеспечение проведения технологических исследований (исследование материалов и технологических процессов в условиях космоса).
- Особенности баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения технологических экспериментов на этапах проектирования, долгосрочного и оперативного планирования, реализации, обработки и интерпретации результатов.
- Практические примеры баллистико-навигационного и математического обеспечения проведения технологических экспериментов на орбитальных станциях «Салют-7», «Мир», МКС, ТГК «Прогресс».
- Основные направления исследований, выполняемых с помощью КА.
- Процедура подачи заявки на проведение космического эксперимента на РС МКС.
- Этапы планирования полета исследовательского КА.
- Информация, отражающаяся в общем плане сопровождения полета и детальном плане полета исследовательского КА (на примере РС МКС).
- Процедура планирования и сопровождения выполнения геофизических экспериментов и исследований с КА (на примере РС МКС).
- Процедура планирования и сопровождения выполнения астрофизических экспериментов и исследований с КА (на примере РС МКС).
- Процедура планирования и сопровождения выполнения технологических экспериментов и исследований с КА (на примере РС МКС).
- Процедура планирования и сопровождения выполнения технических экспериментов и исследований с КА (на примере РС МКС).
- Вектор состояния и элементы орбиты КА.
- Параметры, характеризующие светотеневую обстановку на орбите КА.
- Системы координат, используемые при баллистико-навигационном обеспечении и моделировании функционирования исследовательского КА.
- Критерии планирования полета исследовательского КА.
- Математические методы планирования полета исследовательского КА.
- Решение задачи коммивояжера (алгоритм Литтла).
- Решение задачи целочисленного программирования методом «ветвей и границ».
- Решение нелинейной задачи целочисленного программирования.
- Математические модели, используемые при управлении полетом исследовательского КА.
- Задачи и методы учета условий и ограничений, связанных с освещенностью КА и его элементов.
- Математические методы решения задач позиционирования научной аппаратуры исследовательского КА (на примере определения положения НА РС МКС с использованием ультразвуковой системы).
- Математические методы решения задач позиционирования научной аппаратуры исследовательского КА (на примере управления положением НА РС МКС с использованием ультразвуковой системы).
- Математические методы решения задачи определения положения объекта на борту пилотируемого КА (на примере использования на РС МКС инфракрасной системы).
- Математические методы решения задачи определения положения объекта на борту пилотируемого КА (на примере использования на РС МКС системы RFID меток).
- Математические методы обеспечения временной и координатной «привязки» получаемой с КА целевой (научной) информации.
- Методы координатной привязки снимков земной поверхности.
- Использование снимков земной поверхности для определения местоположения КА на момент выполнения съемки.
- Шкалы времени, используемые в космической навигации.
- Системы координат межпланетных перелетов, которые будут использоваться при реализации Лунной программы.
- Возмущенное движение КА на околоземных орбитах.
- Возмущенное движение КА на окололунных орбитах.
- Идеология навигационного обеспечения полета окололунных КА.
Автор: к.ф.-м.н. И.А. Самыловский
Цель курса – получение магистрантами основных представлений о средствах IT, применяемых в различных аспектах разработки и эксплуатации космической техники, а также последующее применение магистрантами ключевых навыков использования соответствующих средств в рамках проектных, научно-исследовательских и опытно конструкторских работ.
Состав курса:
1. История развития систем поддержки жизненного цикла изделия.
2. PDM-системы.
3. PLM-системы.
4. CALS-системы
5. История развития систем автоматизированного проектирования.
6. CAD-системы.
7. CAM-системы.
8. CAE-системы.
9. GERBER
10. История развития систем управления ресурсами.
11. ERP-системы.
12. Мультиагентные технологии.
13. DLP-системы.
14. Картографические сервисы. Работа с картографическими сервисами.
15. Геоинформационные системы. Работа с геоинформационными системами.
16. Прикладное математическое программное обеспечение. Астрономическое программное обеспечение. Виртуальные планетарии.
17. Прикладное математическое программное обеспечение. Динамика экономических систем. Программные средства решения задач оптимизации.
18. Программные средства визуализации научных данных.
19. Программные средства трехмерного моделирования.
Форма контроля: зачет
Вопросы к зачету по курсу "Информационные технологии и моделирование в космической отрасли"
Цель курса – получение магистрантами основных представлений о средствах IT, применяемых в различных аспектах разработки и эксплуатации космической техники, а также последующее применение магистрантами ключевых навыков использования соответствующих средств в рамках проектных, научно-исследовательских и опытно конструкторских работ.
Состав курса:
1. История развития систем поддержки жизненного цикла изделия.
2. PDM-системы.
3. PLM-системы.
4. CALS-системы
5. История развития систем автоматизированного проектирования.
6. CAD-системы.
7. CAM-системы.
8. CAE-системы.
9. GERBER
10. История развития систем управления ресурсами.
11. ERP-системы.
12. Мультиагентные технологии.
13. DLP-системы.
14. Картографические сервисы. Работа с картографическими сервисами.
15. Геоинформационные системы. Работа с геоинформационными системами.
16. Прикладное математическое программное обеспечение. Астрономическое программное обеспечение. Виртуальные планетарии.
17. Прикладное математическое программное обеспечение. Динамика экономических систем. Программные средства решения задач оптимизации.
18. Программные средства визуализации научных данных.
19. Программные средства трехмерного моделирования.
Форма контроля: зачет
Вопросы к зачету по курсу "Информационные технологии и моделирование в космической отрасли"
- Понятие жизненного цикла изделия. Основные фазы жизненного цикла, описание фаз.
- Понятие PLM (Product Lifetime Management)
- Понятие PDM (Product Data Management)
- Системы автоматизированного проектирования.
- CAD-системы. Определение, реализуемая функциональность.
- CAM-системы. Определение, реализуемая функциональность.
- CAE-системы. Определения, реализуемая функциональность.
- История развития систем автоматизированного проектирования. Ключевые события из истории внедрения.
- Трехмерное моделирование как составная часть САПР. Ключевые события из истории разработки и внедрения систем трехмерного моделирования.
- Примеры классификации систем автоматизированного проектирования.
- Легкие CAD-системы. Ограничения функциональности, примеры систем.
- Средние CAD-системы. Ограничения функциональности, примеры систем.
- Тяжелые CAD-системы. Ограничения функциональности, примеры систем.
- Понятие о системах управления ресурсами (ERP), потребности в ERP-системах, реализуемая системами функциональность.
- Составные части ERP-системы, реализуемая функциональность.
- Стадии развития ERP систем, история развития ERP систем.
- Математическое моделирование сложных систем. Идеи, определения, основные этапы развития.
- Понятие об агентном моделировании. Понятия, история развития, примеры использования.
- Моделирование группового поведения как пример агентного моделирования. Понятия о flock modeling.
- Примеры систем агентного моделирования. Примеры производителей систем.
- Моделирование транспортных потоков. История развития и применения.
- Системы моделирования транспортных и пассажирских потоков. Примеры систем.
- Системы отображения информации для обеспечения центров управления. Основные вехи развития. ЦУП.
- Аэрокосмическое программное обеспечение. Основные вехи истории развития. Примеры программных решений, используемых в индустрии.
- Аэрокосмическое программное обеспечение. Примеры классификации. Orbiter. Orbitron.
- Программные решения компании Agi Systems. STK.
- Визуализация геоданных с использованием виртуальных глобусов (Virtual Globes). Примеры реализованных программных решений.
- Визуализация научных данных. Определения. Основные системы. Описание применения.
- Геоинформационные системы. Определения. История развития. Основные системы.
- ДЗЗ. Основные понятия, история развития.
- Системы обработки данных ДЗЗ. Примеры производителей и реализованных систем.
РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЫПУСКНИКОВ ФКИ 2021 г.
Завершилась итоговая аттестация выпускников магистратуры факультета космических исследований. Итогом научно-исследовательской деятельности магистрантов стали защиты выпускных квалификационных работ по следующим темам:
Направление подготовки 01.04.02 «Прикладная математика и информатика»
Программа магистратуры «Робототехника и интеллектуальные технологии»
Программа магистратуры «Интеллектуальные технологии смешанной реальности для аэрокосмических систем»
Программа магистратуры «Космические медико-биологические исследования»
Программа магистратуры «Государственное управление в космической отрасли»
Завершилась итоговая аттестация выпускников магистратуры факультета космических исследований. Итогом научно-исследовательской деятельности магистрантов стали защиты выпускных квалификационных работ по следующим темам:
Направление подготовки 01.04.02 «Прикладная математика и информатика»
Программа магистратуры «Робототехника и интеллектуальные технологии»
- Бай Синьюй "Управление мобильным роботом с дифференциальным приводом с использованием систем технического зрения и реализацией в операционной системе для роботов (ROS)"
- Бекетов Виталий Михайлович "Автоматическое нахождение объекта в поле зрения всенаправленной системы"
- Боброва Александра Андреевна "Механизмы комплексирования навигационных данных для подвижного робота"
- Гавриленко Юлия Юрьевна "Адаптация алгоритмов управления шагающего робота в систему ROS с учетом расширения его функциональных возможностей"
- Егоров Илья Игоревич "Система управления тяговым приводом в робототехнических комплексах"
- Колчанов Артём Максимович "Использование широкоугольной стереосистемы в составе системы информационного обеспечения подвижного робото-технического комплекса"
- Луценко Наталья Сергеевна "Обнаружение вспомогательных признаков в полях зрения системы технического зрения подвижных средств"
- Лю Лэхуэй "Управление колесным роботом при движении по сложной поверхности"
- Менчиц Глеб Андреевич "Решение обратной задачи кинематики с применением нейросетей"
- Никольская Екатерина Алексеевна "Анализ алгоритмов обработки изображения в контуре систем управления"
- Цао Инь "Алгоритмы управления 6DOF манипулятором при увеличении рабочей зоны за счет установки его на подвижном основании"
- Цзян Тао "Управление приводами мобильного робота при преодолении препятствий"
- Шелепанов Даниил Андреевич "Исследование методов поиска особенностей на изображениях ландшафтов"
- Шин Кирилл Викторович "Распараллеливание алгоритмов, написанных на языке С++"
- Волкова Елизавета Евгеньевна "Разработка системы автоматизированной привязки данных наблюдений Земли, поступающих с Международной космической станции"
- Лебединская Дарья Игоревна "Интеграция облачного хранилища Google Cloud Storage стандарта S3 с архивами данных центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» в режиме прямого доступа"
- Савицкая Нина Инсуновна "Сезонная и межгодовая изменчивость цветения фитопланктона в Северном Каспии. Связь с климатическими изменениями."
- Кузнецов Станислав Юрьевич "Расчёт спектра пропускания Марса в сильных полосах углекислого газа и сравнение с наблюдениями российских инфракрасных спектрометров орбитального космического аппарата ExoMars/TGO"
- Павлов Антон Викторович "Исследование динамики атмосферы внутри облачного слоя на ночной стороне Венеры по изображениям, полученным ближневолновой инфракрасной камерой IR2 в канале 2.26 микрометров с борта космического аппарата Акацуки"
- Солодовникова Алевтина Романовна "Динамика верхнего облачного слоя Венеры по изображениям дневной стороны планеты, полученным в канале 283 нанометров камерой UVI с борта Akatsuki"
- Яковлев Олег Яковлевич "Альбедо планет Солнечной системы как экзопланет. Статистическое исследование транзитных экзопланет. Расчет характеристик звездного коронографа"
Программа магистратуры «Интеллектуальные технологии смешанной реальности для аэрокосмических систем»
- Золотова Анна Александровна "Кинематическое управление перехватом руки в скафандре"
- Миняйло Яна Юрьевна "Пространственная модель глазодвигательного аппарата и его связь с вестибулярным аппаратом"
- Прохорова Александра Евгеньевна "Моделирование активных вращательных движений головы человека"
- Староверов Дмитрий Михайлович "Построение идентификатора параметров подвижной платформы опорного типа"
- Цао Нин "Вычисление показателя Ляпунова в бистабильной системе с устойчивым предельным циклом"
- Черданцева Валерия Владимировна "Разработка гибридного алгоритма отслеживания движений человека относительно движущегося основания"
- Канищев Руслан Алексеевич "Алгоритм имитации перегрузки на стенде, функционирующем по принципу центрифуги"
- Воронина Анжелика Валерьевна "Управление динамическими объектами в составе группы"
- Сюй Сюемэй "Приводимые системы и их области достижимости"
Программа магистратуры «Космические медико-биологические исследования»
- Мотанова Евгения Сергеевна "Влияние трехсуточной "сухой" иммерсии на дыхание митохондрий в камбаловидной мышце у женщин"
Программа магистратуры «Государственное управление в космической отрасли»
- Боровкова Юлия Олеговна "Организационно-правовые основы космического туризма"
- Быкова Варвара Денисовна "Управление рисками при реализации проектов в ракетно-космической отрасли ( на примере программы "Сфера" )"
- Верига Валерий Львович "Основные направления коммерциализации результатов космический деятельности в РФ и оценка их эффективности"
- Калдаева Дарья Геннадьевна "Использование данных дистанционного зондирования Земли в государственном управлении"
- Чжан Чэньгуан "Особенности системы управления космической отраслью Китая"
- Чжоу Цзычао "Роль частного бизнеса в развитии космической отрасли: сравнительный анализ частной космической деятельности в Китае, России и США"
- Хайдаров Искандер Фаритович "Планирование и реализация программ космических экспериментов по управлению рисками здоровья человека в космических полетах"