Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение
к постановлению Совета Министров
Союзного государства
от 12 декабря 2012 г. N 38
Итоговый отчет
о выполнении научно-технической программы Союзного государства "Разработка базовых элементов, технологий создания и применения орбитальных и наземных средств многофункциональной космической системы" на 2008 - 2011 годы ("Космос-НТ")
(утв. Федеральным космическим агентством и Президиумом Национальной академии наук Беларуси)
Список сокращений
АСН |
- |
аппаратура спутниковой навигации; |
АИК |
- |
автоматизированный измерительный комплекс; |
АИПД |
- |
абляционный импульсный плазменный двигатель; |
АМДЗ |
- |
аппаратура многоцелевого дистанционного зондирования Земли; |
АПК |
- |
аппаратно-программный комплекс; |
АПК-ПУ |
- |
аппаратно-программный комплекс планирования и управления; |
АПС |
- |
аппаратно-программные средства; |
АПС БД |
- |
аппаратно-программные средства буферизации данных; |
АРК |
- |
аппаратура регулирования и контроля; |
АРМ |
- |
автоматизированное рабочее место; |
АФАР |
- |
антенна с фазированной антенной решеткой; |
АФУ |
- |
антенно-фидерное устройство; |
АЦП |
- |
аналого-цифровой преобразователь; |
БА |
- |
бортовая аппаратура; |
БА КТРЛ |
- |
бортовая аппаратура командно-телеметрической радиолинии; |
БА РЛЦИ |
- |
бортовая аппаратура радиолинии передачи целевой информации; |
БВС |
- |
бортовая вычислительная система; |
БГУ |
- |
Белорусский государственный университет; |
БЗУ |
- |
бортовое запоминающее устройство; |
БИНС |
- |
бесплатформенная инерциальная навигационная система; |
БКА |
- |
Белорусский космический аппарат; |
БКС |
- |
бортовая кабельная сеть; |
БКСДЗ |
- |
белорусская космическая система дистанционного зондирования; |
БКУ |
- |
бортовой комплекс управления; |
БМК |
- |
базовый матричный кристалл; |
БПЛА |
- |
беспилотные летательные аппараты; |
БОД |
- |
блок оптических датчиков; |
БСОИ |
- |
блок сбора и обработки информации; |
БФ |
- |
батарея фотоэлектрическая; |
БЦВМ |
- |
бортовая цифровая вычислительная машина; |
БШВ |
- |
бортовая шкала времени; |
ВВФ |
- |
внешний воздействующий фактор; |
ВКТ |
- |
высокоточный кинотеодолит; |
ГИС |
- |
геоинформационная система; |
ДЗ |
- |
дистанционное зондирование; |
ДЗЗ |
- |
дистанционное зондирование Земли; |
ДМ |
- |
двигатели-маховики; |
ДУ |
- |
двигательная установка; |
ЕТРИС |
- |
Единая территориально-распределённая информационная система; |
ЗАО |
- |
закрытое акционерное общество; |
ИК-диапазон |
- |
инфракрасный диапазон; |
ИОК |
- |
информация обобщённого контроля; |
ИУС |
- |
информационно-управляющая система; |
КА |
- |
космический аппарат; |
КвИ |
- |
квалификационные испытания; |
КГЧ |
- |
космическая головная часть; |
КД |
- |
конструкторская документация; |
КДИ |
- |
конструкторско-доводочные испытания; |
КДУ |
- |
корректирующая двигательная установка; |
КИ |
- |
комплексные испытания; |
КИС |
- |
командно-измерительная система; |
КК |
- |
космический комплекс; |
КЛ |
- |
кольцевой лазер; |
КМОП |
- |
комплементарная логика на транзисторах металл- оксид-полупроводник; |
КНИ |
- |
кремний на изоляторе; |
КПД |
- |
коэффициент полезного действия; |
КПДИ |
- |
комплекс планирования доведения информации; |
КПИ |
- |
командно-программная информация; |
КПС МТОКИ |
- |
комплекс программных средств многоцелевой тематической обработки космической информации; |
КПЭО |
- |
комплексная программа экспериментальной отработки; |
КРЛ |
- |
командная радиолиния; |
КТРЛ |
- |
командно-телеметрическая радиолиния; |
КС |
- |
космическая система; |
КСС |
- |
комплекс служебных систем; |
КУНГ |
- |
кузов унифицированный нулевого габарита; |
КЦА |
- |
комплекс целевой аппаратуры; |
ЛИ |
- |
лётные испытания; |
ЛКИ |
- |
лётно-конструкторские испытания; |
ЛПД |
- |
лазерно-плазменный двигатель; |
МВИ |
- |
межведомственные испытания; |
МКА |
- |
малый космический аппарат; |
МКМ |
- |
многослойный композиционный материал; |
МС |
- |
микроспутник; |
МС ДЗЗ |
- |
микроспутник дистанционного зондирования Земли; |
МИП |
- |
магнитоизмерительная подсистема; |
МПЭ |
- |
многослойный плёночный экран; |
МТП ОКИ |
- |
модернизированная телекоммуникационная подсистема обеспечения космической информацией; |
МФКС |
- |
многофункциональная космическая система; |
НД |
- |
нормативная документация; |
НКПОР |
- |
наземный комплекс приёма, обработки и распространения; |
НКУ |
- |
наземный комплекс управления; |
НППИ |
- |
наземный пункт приёма информации; |
НС |
- |
наземная станция; |
НСК |
- |
наземный специальный комплекс; |
НЦПОИ |
- |
наземный центр приёма и обработки информации; |
НЦ ОМЗ |
- |
научный центр оперативного мониторинга Земли; |
НЭО |
- |
наземная экспериментальная отработка; |
ОАО |
- |
открытое акционерное общество; |
ОГ |
- |
орбитальная группировка; |
ОО БАК |
- |
опытный образец бортовой аппаратуры контроля; |
ООО |
- |
общество с ограниченной ответственностью; |
ОРФК |
- |
оптико-радиофизический комплекс; |
ОС |
- |
операционная система; |
ОТЗ |
- |
общее техническое задание; |
ОЭС |
- |
оптико-электронная система; |
ОЭП |
- |
оптико-электронный преобразователь; |
ПДЦМ |
- |
параметры движения центра масс; |
ПИК |
- |
программно-информационный комплекс; |
ПЛИС |
- |
программируемые логические интегральные схемы; |
ПМ |
- |
программа и методика испытаний; |
ПН |
- |
полезная нагрузка; |
ПОКИ |
- |
приём и обработка космической информации; |
ППС-ТМК |
- |
прототип программной нейросетевой системы контроля и обработки информационных потоков телеметрической информации; |
ПРД |
- |
передатчик; |
ПТС РБД |
|
программно-технологическая системы распределенного банка данных; |
РКК |
- |
ракетно-космический комплекс; |
РКН |
- |
ракета космического назначения; |
РКТ |
- |
ракетно-космическая техника; |
РЛЦИ |
- |
радиолиния передачи целевой информации; |
РН |
- |
ракета-носитель; |
РСА |
- |
радиолокатор с синтезированной апертурой; |
РЭА |
- |
радиоэлектронная аппаратура; |
РЭУ |
- |
радиоэлектронные устройства; |
САС |
- |
срок активного существования; |
СБ |
- |
солнечная батарея; |
СБИС |
- |
сверхбольшие интегральные схемы; |
СВВФ |
- |
специальный внешний воздействующий фактор; |
СВЧ |
- |
сверхвысокая частота; |
СЕВ |
- |
система единого времени; |
СИД |
- |
средства измерений и диагностики; |
СК |
- |
стартовый комплекс; |
СОПМИ |
|
система обработки и передачи мониторинговой информации; |
СпА |
- |
специальная аппаратура; |
СпИ |
- |
специальные испытания; |
СППИ |
- |
стационарный пункт приёма информации; |
СППИ-ОЭС |
- |
система приёма и преобразования информации оптико-электронной системы; |
СПО |
- |
специальное программное обеспечение; |
ССО |
- |
солнечно-синхронная орбита; |
ССПД |
- |
система связи и передачи данных; |
СТИД |
- |
система телеизмерений и диагностики; |
СУБА |
- |
система управления бортовой аппаратурой; |
СУДН |
- |
система управления движением и навигации; |
СЭ |
- |
солнечный элемент; |
СЭС |
- |
система электроснабжения; |
ТЗ |
- |
техническое задание; |
ТЗП |
- |
теплозащитное покрытие; |
ТИ |
- |
типовые испытания; |
ТНПА |
- |
технические нормативные правовые акты; |
ТК |
- |
технический комплекс; |
ТМИ |
- |
телеметрическая информация; |
ТХУ |
- |
торцевой холловский ускоритель; |
УКА |
- |
унифицированный комплекс архивации; |
УКК |
- |
унифицированный комплекс каталогизации; |
УМНСП |
- |
унифицированная малогабаритная наземная станция приёма; |
ФПЗС |
- |
фотоэлектронный прибор с зарядовой связью; |
ЦА |
- |
целевая аппаратура; |
ШПС-ЦИИМ |
- |
широкополосный сигнал с циклически изменяющимся индексом модуляции; |
ЭВТИ |
- |
экранно-вакуумная тепловая изоляция; |
ЭЛС |
- |
энергосберегающий логический синтез; |
ЭМИО |
- |
электромагнитные исполнительные органы; |
ЭО |
- |
экспериментальный образец; |
ЭО МКОИИ |
- |
экспериментальный образец мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией; |
ЭП |
- |
эскизное проектирование; |
ЭРИ |
- |
электрорадиоизделия; |
ЭРБД |
|
экспериментальный распределенный банк данных. |
2. Финансирование Программы
2.1. Общий объем финансирования
Общий объем финансирования, предусмотренный Программой, составил 1 420 000,0 тыс. рублей из бюджета Союзного государства, в том числе на территории Российской Федерации - 990 000,0 тыс. рублей (все средства направлены на финансирование работ, выполняемых российскими исполнителями), на территории Республики Беларусь - 430 000,0 тыс. рублей (все средства направлены на финансирование работ, выполняемых белорусскими исполнителями). Бюджетные средства использованы для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Объем финансирования (в российских рублях) программных мероприятий по годам (в ценах соответствующих лет):
2008 г. - 268 000,0 тыс. рублей, в том числе на территории Российской Федерации - 187 000,0 тыс. рублей, на территории Республики Беларусь - 81 000,0 тыс. рублей;
2009 г. - 330 000,0 тыс. рублей, в том числе на территории Российской Федерации - 230 000,0 тыс. рублей, на территории Республики Беларусь - 100 000,0 тыс. рублей;
2010 г. - 396 000,0 тыс. рублей, в том числе на территории Российской Федерации - 276 000,0 тыс. рублей, на территории Республики Беларусь - 120 000,0 тыс. рублей;
2011 г. - 426 000,0 тыс. рублей, в том числе на территории Российской Федерации - 297 000,0 тыс. рублей, на территории Республики Беларусь - 129 000,0 тыс. рублей.
2.2. Использование бюджетных средств
Таблица 2.2.1. Объемы финансирования по направлениям программных мероприятий по годам реализации Программы за 2008 - 2011 годы
Финансирование Программы осуществлялось в соответствии с Порядком формирования и исполнения бюджета Союзного государства, утвержденным постановлением Высшего Государственного Совета Союзного государства (в редакции от 15 декабря 2006 г. N 11) в объемах ежегодно доводимых государственным заказчикам в бюджетной росписи.
Кассовые расходы российских организаций на выполнение мероприятий Программы соответствуют поступившим средствам.
В соответствии с письмом Министерства финансов Республики Беларусь от 07.06.2007 N 16-2-6/9 договоры с белорусскими предприятиями и организациями на выполнение программных мероприятий заключались в белорусских рублях исходя из курса белорусского рубля к российскому рублю, установленного Национальным банком Республики Беларусь на дату их заключения. В связи с изменением указанного курса в течение каждого года реализации Программы, особенно существенным в 2011 г., образовывалась курсовая разница в выделенных и израсходованных финансовых средствах в российских рублях, которая явилась основной причиной неполного освоения выделенных средств.
Сведения о выделенных и израсходованных финансовых средствах по белорусской части Программы в российских рублях представлены в таблице 2.2.2.
Таблица 2.2.2. Сведения о выделенных и израсходованных финансовых средствах
Номер направления реализации программных мероприятий |
2008 г. |
2009 г. |
2010 г. |
2011 г. |
Всего |
|||||
* Выделено, тыс. руб. |
Израсходовано, тыс. руб. |
* Выделено, тыс. руб. |
Израсходовано, тыс. руб. |
* Выделено, тыс. руб. |
Израсходовано, тыс. руб. |
* Выделено, тыс. руб. |
Израсходовано, тыс. руб. |
* Выделено, тыс. руб. |
Израсходовано, тыс. руб. |
|
1 |
38 850,0 |
37 526,5 |
47 600,0 |
45 517,3 |
58 700,0 |
60 526,4 |
57 206,0 |
45 688,7 |
202 356,0 |
189 258,9 |
2 |
12 402,0 |
11 626,6 |
17 100,0 |
16 750,4 |
18 100,0 |
19081,1 |
17 017,0 |
14 829,3 |
64 619,0 |
62 287,4 |
3 |
29 748,0 |
28 171,8 |
35 300,0 |
34 172,3 |
43 200,0 |
45 138,4 |
45 092,0 |
32 980,6 |
153 340,0 |
140 463,1 |
Итого |
81 000,0 |
77 324,9 |
100 000,0 |
96 440,0 |
120 000,0 |
124 745,9 |
119 315,0 |
93 498,6 |
420 315,0 |
392 009,4 |
Примечание: * - финансирование без учета переходящих остатков согласно уточненных бюджетных росписей расходов бюджета Союзного государства.
Все выделенные на реализацию Программы финансовые средства были использованы для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
3. Результаты выполнения Программы
3.1. Направление 1. Разработка конструкторской документации, создание и отработка технологий и экспериментальных средств обработки, доведения и ситуационного отображения комплексной информации от космических средств наблюдения и наземного контроля с учетом координатной и временной привязки информации
Реализация данного направления осуществлялась по 5 программным мероприятиям.
3.1.1. Программное мероприятие 1.1. Разработка конструкторской документации, создание элементов экспериментальных образцов средств доведения комплексной информации от средств космического наблюдения и наземного контроля
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 85 510,0 тыс. российских рублей, в том числе для белорусской стороны - 68 810,0 тыс. рублей и для российской стороны - 16 700,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Научно-инженерное республиканское унитарное предприятие "Геоинформационные системы" Национальной академии наук Беларуси, Государственное унитарное предприятие "Национальное кадастровое агентство", Учреждение образования "Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники", Научно-исследовательское учреждение "Институт прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко" Белгосуниверситета;
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), ООО "М2М телематика", Научно-технический центр "Космонит" ОАО "Российские космические системы".
Белорусскими и российскими исполнителями при реализации программного мероприятия выполнены следующие работы:
созданы экспериментальные образцы технических и программных средств, реализующих новые технологии защищенного обмена данными информационных центров со стационарными и мобильными комплексами обеспечения потребителей мониторинговой информацией;
созданы экспериментальные технические и программные средства ГИС автоматизированного мониторинга объектов и территорий Беларуси, реализующие новые технологии информационного поиска и использования материалов ДЗЗ в среде Internet/Intranet;
созданы экспериментальные программно-технические комплексы мониторинга местности на базе данных ДЗЗ, информации БПЛА и интеллектуальных наземных сенсоров в интересах контроля экологической обстановки и сельского хозяйства на территории Беларуси;
разработана программно-методическая и эксплуатационная документация, проведены автономные и комплексные испытания экспериментальных образцов технических и программных средств, реализующих новые технологии защищенного обмена данными информационных центров со стационарными и мобильными комплексами обеспечения потребителей мониторинговой информацией;
разработана программно-методическая и эксплуатационная документация, проведены автономные и комплексные испытания экспериментальных технических и программных средств ГИС автоматизированного мониторинга объектов и территорий Беларуси, реализующих новые технологии информационного поиска и использования материалов ДЗЗ в среде Internet/Intranet;
разработана программно-методическая и эксплуатационная документация, проведены автономные и комплексные испытания экспериментальных программно-технических комплексов мониторинга местности на базе данных ДЗЗ, информации БПЛА и интеллектуальных наземных сенсоров в интересах контроля экологической обстановки и сельского хозяйства на территории Беларуси;
разработаны предложения по направлениям приоритетного развития технологий и средств доведения комплексной информации от космических средств наблюдения и наземного контроля до потребителей;
разработаны предложения по направлениям приоритетного развития геоинформационных систем автоматизированного мониторинга объектов и территорий Беларуси с использованием комплексов мониторинга на базе данных ДЗЗ, информации БПЛА и интеллектуальных наземных сенсоров.
В процессе выполнения программного мероприятия российскими и белорусскими исполнителями получены следующие результаты:
1. Разработаны экспериментальные образцы технических и программных средств, реализующих новые технологии защищенного обмена данными информационных центров со стационарными и мобильными комплексами обеспечения потребителей космической и наземной мониторинговой информацией с использованием стандартных протоколов IPsec, L2TP, РРТР, L2F, реализованных на основе унифицированных аппаратно-программных средств VPN.
2. Созданы экспериментальные образцы технических и программных средств, реализующие новые технологии защиты обмена данными информационных центров со стационарными и мобильными комплексами с использованием телекоммуникационных сетей.
3. Созданы экспериментальные образцы технических и программных средств, реализующие защищенные дуплексные цифровые каналы обмена данными с использованием стандартов CDMA (GPRS) для обеспечения потребителей мониторинговой информацией при обмене данными между стационарными и мобильными комплексами.
4. Созданы экспериментальные образцы технических и программных средств, реализующие защиту обмена данными информационных центров со стационарными пунктами с использованием волоконно-оптического канала связи.
Оборудование аппаратно-программного комплекса защиты данных смонтировано в стандартных стойках серверного зала "НИИ КС имени А.А. Максимова" - филиала ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева" (рис. 3.1.1).
Рис. 3.1.1. Оборудование стационарного комплекса.
Часть оборудования защиты каналов связи формата CDMA (GSM) и спутникового канала входит в состав мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией (рис. 3.1.2).
Рис. 3.1.2. Оборудование мобильного комплекса.
Экспериментальные образцы технических и программных средств обеспечивают:
организацию сети защищенных дуплексных цифровых направлений спутниковой связи с использованием российских спутников-ретрансляторов на геостационарной орбите в диапазоне 14-14,5 ГГц на скорости до 10 Мбит/с;
организацию дуплексных каналов связи формата CDMA в диапазоне частот 450 МГц на передачу в направлении мобильного комплекса со скоростью 2 Мбит/с и шифрованием данных на основе ГОСТ 28147-89;
организацию дуплексных каналов связи формата GPRS в диапазоне частот 800/1900 МГц со скоростью 1,2 Мбит/с с шифрованием данных на основе ГОСТ 28147-89;
организацию защищенных волоконно-оптических каналов связи;
гарантированную проверку права доступа пользователя к мониторинговой информации на основе комплексного использования стандартных технологий RADIUS, LDAP, SecurelD и цифровых сертификатов Х.509 (конфигурация технологий и протоколов выбирается на этапе технического проектирования).
Экспериментальные образцы поддерживают международные и отечественные алгоритмы шифрования, алгоритмы электронно-цифровой подписи DSA, RSA, ГОСТ Р 34.10-94, ГОСТ Р 34.10-2001.
Экспериментальные образцы аппаратно-программных средств защиты информации планируется использовать для обеспечения безопасности при передаче данных между российским и белорусским сегментами экспериментального распределенного банка данных (рис. 3.1.3).
Рис. 3.1.3. Схема организации защищенных каналов связи.
Экспериментальные образцы защищенных каналов связи позволяют повысить надежность, качество и достоверность получения космической информации в интересах органов управления Союзного государства, способствуют развитию элементов системы информационного обеспечения потребителей данными космического наблюдения и наземного контроля России и Беларуси и повышению эффективности использования оперативных и архивных космических данных в повседневных условиях и при кризисных ситуациях на основе ситуационного отображения информации.
5. Разработан опытный образец интегрированной ГИС для автоматизированной классификации объектов недвижимого имущества и видов земель (ПИК "ИГИС") на основе использования данных дистанционного зондирования Земли (рис. 3.1.4).
Рис. 3.1.4. Классификация объектов недвижимого имущества и видов земель с использованием разработанной ГИС.
ГИС обеспечивает:
мониторинг полноты и достоверности данных кадастровых систем, основанный на сопоставлении информации о территории, хранящейся в базах данных с оперативной информацией о местности, получаемой с космического аппарата;
формирование текстовых баз данных универсальной адресации объектов недвижимого имущества в качестве первичной информации для ведения государственного земельного кадастра;
автоматизированное выделение и геокодирование объектов городской застройки.
Разработаны программное обеспечение для выполнения измерительных операций, классификатор видов земель и технология их дешифрирования, а также информационное обеспечение взаимодействия интегрированной ГИС с информационными ресурсами Госкомимущества Республики Беларусь.
Проведена апробация технологии автоматизированного дешифрирования видов, подвидов и разновидностей земель на примере тестовых участков с использованием информационных ресурсов Национального кадастрового агентства Республики Беларусь.
6. Разработана комплексная система мониторинга территорий и объектов нефтехимической и газовой отраслей на базе данных ДЗЗ, наземных средств навигационного и датчикового контроля (рис. 3.1.5).
Рис. 3.1.5. Результаты мониторинга, полученные с использованием разработанной системы.
Система обеспечивает:
обнаружение признаков чрезвычайных ситуаций, связанных с утечкой нефти и природного газа на магистральных трубопроводах;
обнаружение нештатных ситуаций в полосе отчуждения объектов нефте- и газопроводов и газораспределительной сети.
7. Создан экспериментальный образец программных средств корпоративной ГИС автоматизированного мониторинга объектов территории и объектов градостроительной ситуации (рис. 3.1.6), испытанный с использованием информации Государственного градостроительного кадастра Гомельской области на основе разработанных типовых инструментальных программных средств, использующих материалы ДЗЗ в среде Internet/Intranet.
Рис. 3.1.6. Результаты работы программных средств корпоративной ГИС автоматизированного мониторинга объектов территории и объектов градостроительной ситуации.
8. Разработан экспериментальный образец программного комплекса космического и авиационного дистанционного наблюдения за последствиями чрезвычайных ситуаций природного характера "Мониторинг - БПЛА" (рис. 3.1.7), проведены его испытания.
Рис. 3.1.7. Фотокарта в интересах МЧС и сельского хозяйства.
Разработаны комплект КД и программное обеспечение экспериментального образца комплекса приема и отображения обзорного изображения и информации телеметрии. Комплекс обеспечивает формирование цифровых растровых фотодокументов различных масштабов (фотокарты, ортофотопланы, электронные карты, обработанные аэрокосмические снимки); создан технологический стенд передачи, приема и отображения видеоинформации о наблюдаемых объектах и территориях в видимом диапазоне в реальном масштабе времени в интересах МЧС и сельского хозяйства.
3.1.2. Программное мероприятие 1.2. Разработка конструкторской документации, создание технологий и экспериментальных программных средств многоцелевой тематической обработки комплексной информации от средств космического наблюдения и наземного контроля, с обеспечением коррекции результатов комплексной обработки путем полигонных измерений. Формирование моделей ситуационного отображения и конечных информационных продуктов
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 89 520,0 тыс. российских рублей, в том числе для белорусской стороны - 69 020,0 тыс. рублей и для российской стороны - 20 500,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Научно-инженерное республиканское унитарное предприятие "Геоинформационные системы" Национальной академии наук Беларуси, Государственное научное учреждение "Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси", Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "Космоаэрогеология", Государственное научно-производственное объединение "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по биоресурсам", Республиканское унитарное предприятие "Белгослес", Научно-исследовательское учреждение "Институт прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко" Белгосуниверситета, Учреждение образования "Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники", Белорусский государственный университет, Открытое акционерное общество "Пеленг";
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), Научно-технический центр "Космонит" ОАО "Российские космические системы", ОАО "Научно-производственная корпорация "РЕКОД".
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия выполнены следующие работы:
созданы экспериментальные образцы комплексов технических и программных средств, реализующих технологии многоцелевой тематической обработки комплексной информации от космических средств наблюдения и наземного контроля;
разработаны методики и технологии для решения задач многоцелевой тематической обработки комплексной информации от средств космического наблюдения и наземного контроля;
проведено обоснование потребного состава и развитие сети тестовых полигонов для валидации космической информации ДЗЗ;
проведены космические съемки запланированных территорий и объектов, проведены наземные (валидационные) и верификационные работы по оценке результатов решения тематических задач космическими средствами ДЗЗ;
разработаны предложения по формированию моделей ситуационного отображения и конечных информационных продуктов, создана картографическая основа цифровых тематических карт в интересах рационального природопользования;
проведены испытания экспериментальных образцов комплексов технических и программных средств, разработаны предложения по перспективам развития и использования экспериментальных образцов комплексов технических и программных средств многоцелевой тематической обработки комплексной информации от средств космического наблюдения и наземного контроля;
созданы методики, инновационные программы и экспериментальные участки подготовки специалистов в области многоцелевой тематической обработки комплексной информации от средств космического наблюдения и наземного контроля на базе учебных заведений Беларуси.
Полученные результаты позволят проводить многоцелевую тематическую обработку разновременной комплексной информации от космических средств наблюдения и наземного контроля тематических тестовых полигонов в интересах различных потребителей.
В процессе выполнения программного мероприятия российскими и белорусскими исполнителями получены следующие результаты:
1. Создан комплекс программных средств многоцелевой тематической обработки космической информации с использованием системы наземного контроля (наземных наблюдений) на тестовых полигонах (рис. 3.1.8).
В ходе разработки комплекса программных средств многоцелевой тематической обработки космической информации (КПС-МТОКИ) с использованием системы наземного контроля (наземных наблюдений) на тестовых полигонах:
разработаны методики решения задачи автоматизированной тематической обработки космической информации и данных наблюдений на тестовых полигонах для решения задач идентификации и классификации типов (состава) лесных площадей;
разработаны технологии автоматизированной тематической обработки космической информации и данных наблюдений для решения задач идентификации и классификации типов (состава) лесных площадей;
Рис. 3.1.8. Комплекс программных средств многоцелевой тематической обработки космической информации с использованием системы наземного контроля (наземных наблюдений) на тестовых полигонах.
разработаны автоматизированные алгоритмы и технологии обработки разновременных спутниковых данных для тематического картографирования и слежения за фенологической ритмикой охраняемых отдельных природных территорий и объектов, включая оценку площадных и качественных изменений;
проведена верификация программного комплекса по материалам обработки космической информации и наземных наблюдений на тестовых полигонах;
проведены испытания комплекса технических и программных средств, обеспечивающего формирование ландшафтных индикаторов и дешифровочных эталонов на основе использования сети существующих и созданных тестовых полигонов в интересах повышения точности и достоверности обработки данных.
Комплекс программных средств многоцелевой тематической обработки космической информации решает задачи:
реализации технологий многоцелевой тематической обработки космической информации с использованием данных наземного контроля на тестовых полигонах в интересах тематического электронного картографирования природных объектов с помощью формирования ландшафтных индикаторов и дешифровочных эталонов на основе анализа космических съёмок сети существующих и вновь создаваемых тестовых полигонов;
анализа и представления результатов совместного использования космической информации и данных наземных наблюдений на тестовых полигонах потребителям на единой картографической основе в рамках ГИС технологии.
Комплекс программных средств, реализующих технологии многоцелевой тематической обработки космической информации с использованием наземного контроля (наземных наблюдений) на тестовых полигонах и ГИС технология анализа и представления результатов представлены в виде АРМ "Комплекс ЭПС", состоящего из аппаратно-программных комплексов:
АПК "Обработка" - реализующего обработку космической информации;
АПК "ГИС" - реализующего обеспечение подготовки целевой информации на единой картографической основе как для задач обработки и верификации космической информации, так и для представления необходимой информации в виде карт, удобном для принятия управленческих решений;
АПК "Тест" - для анализа наземных наблюдений за объектами тестовых полигонов в интересах коррекции и верификации методик тематической обработки данных с использованием технических и программных средств и работы с датчиками спутниковой навигации.
Алгоритмы и технологии комплексной тематической обработки работают с данными дистанционного зондирования Земли форматов tiff или geotiff на базе программных пакетов ENVI, ERDAS, Map Info Professional и ARC View.
Единая картографическая основа выполнена в форматах MIF и MID (совместимых с программными комплексами Maplnfo, ArcView) для тематических карт контролируемых объектов и территорий.
2. Разработан экспериментальный комплекс технических и программных средств комплексной обработки и целевого использования информации от аэрокосмических и наземных средств наблюдения (рис. 3.1.9) в интересах мониторинга и управления сельскохозяйственной, природопользовательской и другими видами деятельности (экспериментальный комплекс "ИНТЕГРО").
Рис. 3.1.9. Экспериментальный комплекс "ИНТЕГРО".
Экспериментальный комплекс "ИНТЕГРО" предназначен для обеспечения формирования в информационно-аналитических тематических центрах совокупного информационного ресурса по важнейшим видам социально-экономической деятельности за счет комплексной обработки и целевого использования информации от аэрокосмических и наземных средств наблюдения в интересах мониторинга и управления сельскохозяйственной, природопользовательской и другими видами деятельности.
Экспериментальный комплекс "ИНТЕГРО" представляет собой комплекс аппаратно-программных средств:
АРМ оператора/пользователя;
комплекс программно-технических средств сервера связи;
специальное программное обеспечение "Интегро-СХ", "Интегро-Природа", "Интегро ГЕО-портал".
Экспериментальный комплекс "ИНТЕГРО" решает следующие задачи:
учет, классификация, оценка состояния сельскохозяйственных земель и распределенный протоколируемый ввод и обработка геометрической и атрибутивной информации;
проектирование лесов, лесных участков, закрепление на местности местоположения границ лесов, таксация лесов и проектирование мероприятий по охране, защите и воспроизводству лесов;
визуализация пространственных данных, разработка пользовательских портальных приложений, адаптированный поиск, отображение и публикация ГИС-ресурсов;
организация информационного сопряжение с центрами (пунктами) управления, автоматизированными рабочими местами потребителей результатов обработки разнородной информации.
3. Разработаны методика, технология и аппаратно-программный комплекс учета состояния лесного фонда и ресурсной оценки поврежденных насаждений в результате воздействия на них неблагоприятных природно-климатических факторов и картографирования вырубок на основе материалов космической съемки (рис. 3.1.10).
Рис. 3.1.10. Результаты обработки с использованием аппаратно-программного комплекса учета состояния лесного фонда и ресурсной оценки поврежденных насаждений.
Проведена опытная эксплуатация комплекса в Республиканском унитарном предприятии "Белгослес" Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь.
4. Разработаны ГИС технологии мониторинга природоресурсной деятельности (рис. 3.1.11):
ГИС оценки состояния торфяных почв Полесья, реализованная как автоматизированная технология классификации полей зольности в зависимости от яркости изображения;
ГИС дистанционной диагностики болотных экосистем особо охраняемых природных территорий с учетом их генетической принадлежности (мезоолиготрофные, мезотрофные, олиготрофные);
ГИС особо охраняемых природных территорий заказников Котра и Средняя Припять, включающая взаимоувязанные базы спутниковой и наземной мониторинговой информации;
база геоданных спутниковой и наземной мониторинговой информации заказников;
электронный каталог космоэталонов основных типов болотных микроландшафтов Белорусского Поозерья, предназначенный для повышения точности распознавания и классификации при геоботаническом дешифрировании болот с целью проведения лесоустроительных мероприятий, а также экологических экспертиз;
геоботаническая карта болотных экосистем особо охраняемых природных территорий.
Рис. 3.1.11. ГИС-технологии мониторинга природоресурсной деятельности.
5. Разработан программный комплекс обработки данных дистанционного зондирования Земли для решения задач ресурсопользования (почвенно-земельных ресурсов, видового состава растительности и тому подобных) и проведена его апробация на профильных предприятиях Минлесхоза Беларуси и Минприроды Беларуси.
6. Разработан ЭО программно-технического комплекса по выявлению и оценке эродированных и эрозионно-опасных почв на основе результатов тематической обработки космической информации высокого разрешения и их картографирования. Созданы картосхемы эродированных и эрозионно-опасных почв эталонно-калибровочных участков "Курасовщина" и "Межаны". Проведена опытная эксплуатация комплекса в Республиканском унитарном предприятии "Институт почвоведения и агрохимии" Национальной академии наук Беларуси.
7. Разработаны комплект картосхем космогеологических критериев и экспериментальный образец программно-технического комплекса (рис. 3.1.12) по прогнозированию месторождений твёрдых полезных ископаемых и отдельных нефтегазоперспективных участков на основе космической информации и геолого-геофизических данных. Разработана методика прогнозирования нефтяных залежей, калийных солей и минерального сырья на основе космогеологических и геолого-геофизических данных.
Рис. 3.1.12. Программно-технический комплекс по прогнозированию месторождений твёрдых полезных ископаемых.
8. Разработан экспериментальный образец АПК эталонно-калибровочного полигона "Западная Березина" (рис. 3.1.13) для наземного сопровождения комплексных подспутниковых экспериментов, в том числе при проведении летных испытаний и калибровки целевой аппаратуры БКА.
Рис. 3.1.13. Аппаратно-программный комплекс эталонно-калибровочного полигона "Западная Березина".
Разработаны методики:
классификации наземного покрова с использованием космической информации и документация для сертификации эталонно-калибровочного полигона "Западная Березина";
многоуровневых измерений тестовых участков полигона "Западная Березина", включающая квазисинхронные измерения спектральных отражательных характеристик на трех уровнях: наземном, авиационном и космическом.
Созданы опытные образцы полевого спектрорадиометра ПСР-02М и малогабаритного спектрорадиометра МС-12М для натурных измерений. Проведены наземные и авиационные измерения оптических характеристик выбранных участков полигона "Западная Березина", проведена обработка результатов натурных измерений. Разработана ГИС полигона "Западная Березина".
Издан каталог спектральных оптических характеристик тестовых участков по полигону "Западная Березина", в котором приведены спектрально-энергетические яркости и спектральные коэффициенты яркости тестовых объектов полигона (калибровочных участков).
Разработано программное обеспечение для проведения абсолютной спектральной калибровки спутниковой аппаратуры по тестовому полигону, предназначенное для расчета сигналов на входе спутниковой съемочной аппаратуры при наблюдении тестовых участков с учетом влияния атмосферы и относительной спектральной чувствительности каналов.
9. Разработан и изготовлен экспериментальный образец лидара "Космос-НТ" (рис. 3.1.14) для определения оптических характеристик атмосферного аэрозоля.
Разработано программное обеспечение для проведения измерений и обработки лидарных данных.
Рис. 3.1.14. Экспериментальный образец лидара "Космос-НТ".
10. Созданы:
экспериментальный образец аппаратно-программных средств проведения калибровочных и валидационных измерений;
экспериментальный образец автоматизированного рабочего места калибровки целевой аппаратуры и валидации целевой информации;
экспериментальный образец комплекса наземных измерений.
11. Разработаны:
технологическая инструкция АПС проведения калибровки ЦА и валидации целевой информации БКА на тестовом полигоне;
методики, программные средства для контроля маршрутов полетных заданий и анализа результатов летных испытаний и калибровок целевой аппаратуры БКА;
комплекс наземных средств приема и обработки данных с научно-образовательных микроспутников в частотных диапазонах мобильной спутниковой связи;
программа и методическое обеспечение научно-образовательного эксперимента по исследованию особенностей распространения в атмосфере радиоволн миллиметрового диапазона с использованием научно-образовательных микроспутников и сети наземных станций приема.
12. Создан экспериментальный участок для подготовки и переподготовки специалистов в Белорусском государственном университете (рис. 3.1.15) по многоцелевой тематической обработке комплексной информации, получаемой с научно-образовательных микроспутников.
Рис. 3.1.15. Экспериментальный участок для подготовки и переподготовки специалистов в Белорусском государственном университете.
Разработаны и введены в учебный процесс аппаратно-программные средства астрометрии искусственных спутников Земли в цикле лабораторных работ. Это позволило впервые в Беларуси открыть на факультете радиофизики и компьютерных технологий БГУ новую специальность "Аэрокосмические радиоэлектронные и информационные системы и технологии", которая включает в себя специализации:
"Глобальные навигационные и телекоммуникационные системы",
"Радиоэлектронные системы обработки и передачи информации",
"Бортовые и наземные информационные комплексы".
Подготовка ведется на базе Центра аэрокосмического образования БГУ, задачей которого является создание системы постоянной подготовки и переподготовки кадров в областях науки и техники, связанных с получением, обработкой и практическим использованием данных дистанционного зондирования Земли, а также координация деятельности системы подготовки и переподготовки кадров аэрокосмической отрасли.
3.1.3. Программное мероприятие 1.3. Создание экспериментального мобильного комплекса и малогабаритных мобильных (возимых) станций приема данных от перспективных микроспутников
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 72 600,0 тыс. российских рублей, в том числе для белорусской стороны - 37 400,0 тыс. рублей и для российской стороны - 35 200,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Научно-инженерное республиканское унитарное предприятие "Геоинформационные системы" Национальной академии наук Беларуси;
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), ОАО "Научно-производственная корпорация "РЕКОД", ФГУП "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс".
Белорусскими и российскими исполнителями при реализации программного мероприятия выполнены следующие работы:
проведено проектирование экспериментальной унифицированной малогабаритной наземной станции приема данных ДЗЗ от перспективных микроспутников, созданы макеты и экспериментальные образцы функциональных узлов и блоков станции приема данных ДЗЗ;
доработаны аппаратно-программные средства приема космической информации и управления малыми и перспективными КА на территории Беларуси в интересах обеспечения их целевого функционирования;
разработана рабочая документация и изготовлена экспериментальная станция приема данных ДЗЗ, проведены монтажные и пусконаладочные работы.
Получены следующие результаты:
1. Создана экспериментальная унифицированная малогабаритная наземная станция приема данных ДЗЗ от перспективных микроспутников (УСПД-КА) для вариантов стационарного и мобильного исполнения (рис. 3.1.16).
Рис. 3.1.16. Варианты использования УСПД-КА.
УСПД-КА предназначена для приема, регистрации, первичной обработки, преобразования для дальнейшей обработки и архивации данных ДЗЗ, поступающих от перспективных и существующих КА ДЗЗ в диапазонах радиочастот 1700 и 8025-8400 МГц.
Функциональные возможности УСПД-КА:
формирование планов работ с КА ДЗЗ (планирование, расчет параметров связи и орбит КА);
предсеансный контроль работоспособности технических средств изделия;
прием информационных потоков с КА ДЗЗ в режимах программного наведения, автоматического сопровождения и ручного управления;
регистрация (запись) и первичная обработка принимаемой информации;
демодуляция и декодирование принимаемого сигнала;
распаковка и восстановление кадровой структуры принятой информации;
преобразование информации (калибровка, геопривязка и геометрическая коррекция) и выдача данных бортового прибора ДЗЗ;
архивация и визуализация изображений. УСПД-КА в стационарном и мобильном (возимом) варианте применения может иметь следующие направления использования:
обеспечение потребителей данными ДЗЗ от перспективных КА ("Союз-Сат-О", "Канопус-В", БКА), а также от существующих КА (Terra, Agua, "Метеор-ЗМ", МКС, МКА-ФКИ и других) для решения задач мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций, оценки последствий стихийных бедствий, повышения эффективности спасательных работ;
картографирования;
обнаружения очагов лесных пожаров, крупных выбросов загрязняющих веществ в природную среду;
регистрации аномальных физических явлений для прогнозирования землетрясений;
мониторинга сельскохозяйственной деятельности, водных и прибрежных ресурсов;
землепользования;
высокооперативного наблюдения заданных районов земной поверхности;
оперативный прием данных ДЗЗ по регионам, которые не могут быть отсняты стационарными приемными средствами, в целях формирования архива снимков на эти территории;
решение задач ДЗЗ в районе строительства крупных центров ДЗЗ до ввода в строй стационарных приемных станций;
развитие территориально-распределенной инфраструктуры ДЗЗ (рис. 3.1.17).
Рис. 3.1.17. Прием данных ДЗЗ и оценка качества проведенного сеанса приема.
2. Экспериментальный образец мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией (рис. 3.1.18).
Рис. 3.1.18. Экспериментальный образец мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией.
ЭО МКОИИ предназначен для обеспечения потребителей мониторинговой информацией о контролируемых объектах природы и инфраструктуры, прогнозирования развития ситуаций с использованием данных от космических систем ДЗЗ и наземных датчиковых систем на территориях, не оборудованных стационарными средствами мониторинга.
ЭО МКОИИ представляет собой автомобиль-фургон (шасси ГАЗ-3308 "Садко", фургон - изотермический КУНГ), в котором оборудованы автоматизированные рабочие места (рис. 3.1.19):
Рис. 3.1.19. АРМ экспериментального образца МКОИИ.
АРМ N 1 - видеонаблюдения объектов и районов и документирования полученных данных в составе:
АПК видеонаблюдения;
АПК приема данных ДЗЗ;
АПК тематической обработки и документирования данных;
АРМ N 2 - метео- и датчикового контроля состояния окружающей (газовой) среды и объектов в составе:
АПК метеоконтроля атмосферы;
АПК химического мониторинга атмосферы;
АПК автоматизированного сбора данных;
АРМ N 3 - навигационного и телекоммуникационного обеспечения (связью) в составе:
АПК спутниковой связи;
АПК наземной связи;
АПК навигационного обеспечения.
С использованием ЭО МКОИИ потребителю могут быть представлены продукция и услуги:
космические изображения с предварительной обработкой данных;
анализ спутниковой информации;
создание и пополнение электронного каталога космических изображений;
изображения объектов, территорий и явлений контроля, их актуализация;
оцифровка широкоформатных графических изображений;
данные метеообстановки в районе контроля объектов, территорий и явлений;
данные о наличии и концентрации химически вредных примесей в воздухе;
расчет характеристик зон заражения для аварий с выбросом токсичных веществ;
прогноз последствий аварийных ситуаций с выбросом опасных веществ;
сбор данных о потреблении энергоресурсов на объектах ЖКХ;
данные о координатах объекта наблюдения;
доступ к данным мониторинга через наземные и спутниковые канал связи;
организация резервных каналов связи на необорудованных территориях;
разнородная и интегрированная мониторинговая информация;
обработка и документирование мониторинговой информации;
подготовка специалистов для эксплуатации аппаратно-программных средств в составе МКОМИ.
3. Создан опытный образец интерактивной системы ввода и отображения графической информации на базе аппаратно-программной системы комбинированного ввода крупноформатных графических документов (рис. 3.1.20), графического планшета и интерактивной доски для экспериментального мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией.
Рис. 3.1.20. Аппаратно-программный комплекс ввода крупноформатных картографических документов "Дискан-М".
4. Разработаны:
экспериментальный образец системы мониторинга воздушной среды для экспериментального мобильного комплекса мониторинга, программные средства отображения зон потенциальной опасности и передачи данных, методика применения системы. Проведена опытная эксплуатация ЭО системы мониторинга;
экспериментальный образец оптико-электронного комплекса контроля космических объектов; проведены испытания комплекса.
5. Выполнены доработка и опытная эксплуатация Белорусского наземного комплекса приема (космической информации от перспективных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли) и управления Белорусским космическим аппаратом.
3.1.4. Программное мероприятие 1.4. Создание базовых элементов экспериментального распределенного банка данных от космических средств наблюдения
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 72 030,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 56 600,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 15 430,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), ОАО "НИИ точных приборов";
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси".
Российскими и белорусскими исполнителями при реализации программного мероприятия выполнены следующие работы:
разработано техническое предложение, проведены работы по проектированию и созданию базовых элементов экспериментального распределенного банка данных (ЭРБД) от космических средств наблюдения;
разработано СПО и изготовлены базовые элементы ЭРБД:
унифицированного комплекса каталогизации и архивации информации ДЗЗ в ЭРБД;
комплекса планирования доведения информации ДЗЗ и продуктов ее обработки до удаленного сегмента ЭРБД;
экспериментальных аппаратно-программных средств буферизации данных при информационном обмене между элементами ЭРБД от космических средств наблюдения, расположенными на территории России и Беларуси;
разработана программно-методическая и эксплуатационная документация ЭРБД ДЗЗ от средств космического наблюдения;
проведены комплексные испытания базовых элементов ЭРБД ДЗЗ от средств космического наблюдения;
разработаны предложения по перспективным направлениям развития аппаратно-программных средств и базовых элементов распределенного банка данных от космических средств наблюдения.
В ходе выполнения работ российской и белорусской сторонами созданы базовые элементы ЭРБД от космических средств наблюдении.
1. С российской стороны в составе:
унифицированного комплекса архивации информации ДЗЗ в ЭРБД (УКА);
унифицированного комплекса подготовки данных и каталогизации информации ДЗЗ в ЭРБД (УКК);
комплекса планирования доведения информации ДЗЗ и продуктов ее обработки до удаленного сегмента ЭРБД (КПДИ);
аппаратно-программных средств буферизации данных при информационном обмене между элементами экспериментального распределенного банка данных от космических средств наблюдения, расположенными на территории России и Беларуси (АПС БД).
УКА (рис. 3.1.21) позволяет формировать и вести распределенный архив информации ДЗЗ и продуктов ее обработки на основе унифицированных форматов хранения. Решение этой задачи обеспечивается разработанной и реализованной в СПО УКА технологией архивации информации ДЗЗ в ЭРБД, которая предусматривает выполнение заявок рабочих мест на запись и получение информации (как файлов, так и метаданных) из оперативного и долговременного архивов, перенос информации в архив, обеспечение защиты данных архива от разрушения и несанкционированного доступа и поддержание работоспособности и отказоустойчивости архива и банка данных УКА.
Рис. 3.1.21. Унифицированный комплекс архивации.
Основными техническими средствами УКА являются:
рабочая станция администратора;
сервер базы данных и архивации;
дисковый массив.
Унифицированный комплекс подготовки данных и каталогизации информации позволяет формировать и вести единый унифицированный каталог информации ДЗЗ и продуктов ее обработки на основании данных частных каталогов КА российского и белорусского сегментов ЭРБД. Решение этой задачи обеспечивается разработанной и реализованной в СПО УКК технологией подготовки данных и каталогизации информации ДЗЗ в ЭРБД, которая состоит из технологических цепочек:
получения информации и метаданных ДЗЗ от российских и белорусских НКПОР информации;
подготовки данных для объединенного архива и каталога информации;
каталогизации и архивирования данных ДЗЗ.
В состав УКК входят два комплекта рабочих станций с сетевыми хранилищами (рис. 3.1.22).
Рис. 3.1.22. Унифицированный комплекс подготовки данных и каталогизации информации ДЗЗ.
Комплекс планирования доведения информации ДЗЗ и продуктов ее обработки до удаленного сегмента ЭРБД обеспечивает приём и регистрацию заявок потребителей белорусского сегмента ЭРБД, формирует заявки потребителей российского сегмента на получение информации ДЗЗ и продуктов ее обработки, планирует подготовку и доведение информации российского сегмента, ставит готовые продукты на передачу, записывает поступившую информацию в банк данных, контролирует выполнение заявок и планов доведения информации по ним.
Реализуемая в СПО КПДИ технология планирования доведения информации ДЗЗ и продуктов ее обработки до удаленного сегмента ЭРБД состоит из трех технологических цепочек:
реализации заявок на архивную информацию;
реализации заявок на проведение съемки;
планирования доведения информации.
Технические средства КПДИ объединены в рабочее место оператора ведения заявок и планирования доведения информации (рис. 3.1.23).
Рис. 3.1.23. Рабочее место оператора ведения заявок и планирования доведения информации.
Аппаратно-программные средства буферизации данных обеспечивают повышение оперативности и надежности работы экспериментального распределенного банка данных от космических средств наблюдения, достоверности передачи данных и обеспечение информационной безопасности при передаче информации по открытым линиям связи, согласования каналов передачи информации при информационном обмене между элементами ЭРБД, расположенными на территории России и Беларуси. АПС БД являются связующим элементом между российским и белорусским (удаленным) сегментами ЭРБД и обеспечивают закрытие каналов обмена информацией между ними аппаратно-программными средствами. Функционирование АПС БД обеспечивается разработанным СПО, включающим серверы аутентификации потребителей, криптозащиты информации, маршрутизации данных и запросов потребителей, управления архивом, а также динамический каталог и оперативную (буферную) базу данных (рис. 3.1.24).
Рис. 3.1.24. Аппаратно-программные средства буферизации данных АПС БД.
Унифицированные комплексы УКА, УКК и КПДИ объединены в единый технологический комплекс - унифицированный комплекс каталогизации, архивации и планирования доведения информации ДЗЗ и продуктов ее обработки до удаленного сегмента ЭРБД, который сопрягается с программно-техническими средствами НКПОР.
Базовые элементы ЭРБД смонтированы на объектах эксплуатации и успешно прошли предварительные (автономные и комплексные) испытания, подтвердившие соответствие их характеристик требованиям технических заданий на выполнения работ.
Базовые элементы ЭРБД будут функционировать в составе Научного центра оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) в виде отдельного сегмента, сопряженного через аппаратно-программные средства буферизации с "Банком данных цифровой информации о местности", создаваемом и функционирующим на территории Беларуси (белорусский удаленный сегмент ЭРБД). Для информационного обмена между российским и белорусским сегментами ЭРБД предполагается использовать канал связи, созданный в рамках научно-технической программы Союзного государства "Космос-СГ".
Базовые элементы ЭРБД могут использоваться для обеспечения взаимодействия национальных операторов Российской Федерации и Республики Беларусь при совместной эксплуатации орбитальной группировки ДЗЗ в составе российского космического аппарата "Канопус-В" и белорусского космического аппарата (БКА), а также обеспечения совместной обработки информации ДЗЗ (формирования мозаичных снимков) с КА типа "Канопус-В", "Ресурс" и зарубежных КА (рис. 3.1.25).
Рис. 3.1.25. Технологическая схема базовых элементов ЭРБД.
При этом УКК позволит обеспечить совместную обработку информации ДЗЗ (формирование мозаичных снимков) с КА типа "Канопус-В", "Ресурс" и зарубежных КА.
В процессе своего функционирования УКА будет решать следующие основные задачи:
ведение базы данных;
обеспечение архивирования целевой информации при совместной эксплуатации орбитальной группировки ДЗЗ в составе российского КА "Канопус-В" и БКА;
взаимодействие с аппаратно-программными средствами НКПОР и архивирования информации НЦ ОМЗ в части получения целевой информации, формируемой комплексами первичной обработки данных КА "Канопус-В", КА типа "Ресурс" и зарубежных КА для обеспечения формирования мозаичных снимков.
2. С белорусской стороны разработан опытный образец программно-технологической системы распределенного банка данных от космических средств наблюдения (ПТС РБД) с расширенным составом функций на базе современных информационных и телекоммуникационных технологий для эффективного обслуживания потребителей Беларуси и России (рис. 3.1.26).
Рис. 3.1.26. Программно-технологическая система распределенного банка данных от космических средств наблюдения.
Разработанная система распределенной базы данных обеспечивает:
возможность доступа к каталогам распределенного банка данных от космических средств наблюдения с использованием публичных и выделенных каналов на основе протоколов HTTP, FTP;
формирование, ведение и восстановление единого каталога информации ДЗЗ и продуктов ее обработки;
распределенное хранение информации;
получение информации ДЗЗ и продуктов ее обработки в унифицированном формате от комплекса приема и обработки КА ДЗЗ, архивирование информации на современные магнитные носители информации;
ведение БД информации ДЗЗ и метаданных с указанием актуального местоположения файлов;
защиту информации от несанкционированного доступа;
формирование и выполнение запросов пользователей (в том числе интернет-пользователей) на имеющуюся в архивах информацию ДЗЗ;
автоматизированный поиск и извлечение необходимой информации из оперативного и долговременного архивов;
объем каталога материалов ДЗЗ - не менее 20 ГБ (метаданные о 100 000 космических снимках и ортофотоматериалах по 200 КБ на каждый);
обмен российских и белорусских потребителей (национальных операторов) данными дистанционного зондирования Земли на основе согласованных регламентов и протоколов обмена FTP.
Опытный образец ПТС РБД передан в опытную эксплуатацию Национальному оператору Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли (БКСДЗ) - УП "Геоинформационные системы" в составе аппаратно-программного комплекса "Геоинформационный портал БКСДЗ".
Также разработаны и созданы:
экспериментальный образец программного комплекса для решения задач оценки информативности и поиска спутниковых изображений в базе данных по образцу, проведены его испытания и опытная эксплуатация в УП "Геоинформационные системы";
экспериментальный образец автоматизированного рабочего места обмена цифровой информацией о местности;
образец модернизированной телекоммуникационной подсистемы с конфигурированным комплексом межсетевого экранирования территориально-распределенного аппаратно-программного комплекса обеспечения космической информацией (МТП ОКИ) потребителей России и Беларуси, обеспечивающий:
снижение значения задержек передачи IP-пакетов между МТП ОКИ и международным шлюзом на 15-20%;
запас по значению отклика (RTT) от сервера НЦ ОМЗ и НИИ КС в периоды максимальной нагрузки около 25% (по ТУ - 100 мс, до модернизации >100 мс, после 1 шага модернизации (622 Мбит/с) - 94 мс, после 2 шага модернизации (1 Гбит/с) - не более 74 мс);
значение потерь IP-пакетов (100 байт) в периоды максимальной нагрузки на сеть - не более 1% (по ТУ - не более 2%, до модернизации - до 6%), потери пакетов в период номинальной нагрузки после модернизации в процессе приемочных испытаний не наблюдались;
снижение времени восстановления после сбоя по электропитанию с 1-2 часов до 5-10 мин (в 8-10 раз) за счет использования удаленного IP-управления системой электропитания центрального узла;
защиту канала связи для передачи целевой информации с помощью сертифицированных в Республике Беларусь средств криптографической защиты информации в канале связи BelIPSec.
Разработана концепция сетевой безопасности. Проведен мониторинг международного канала связи России и Беларуси, МТП ОКИ введена в опытную эксплуатацию в составе БКСДЗ.
Разработанные российской и белорусской стороной базовые элементы ЭРБД, интегрированные в единую технологическую структуру, могут стать основой для создания межгосударственного распределенного банка данных информации ДЗЗ. Этот банк будет интегрировать данные ДЗЗ, получаемые с российского КА "Канопус-В", перспективного микроспутника и белорусского КА ДЗЗ на основе общих для России и Беларуси форматов представления данных и обеспечивать унифицированный интерфейс доступа к каталогу и архиву общих данных ДЗЗ для российских и белорусских потребителей.
Полученные в ходе создания базовых элементов ЭРБД научно-технические наработки могут быть также использованы при создании территориально-распределенного архива ДЗЗ, разработке технических и аппаратно-программных средств наземного комплекса приёма, обработки и распространения космической информации с улучшенными характеристиками в рамках перспективной программы Союзного государства "Мониторинг-СГ".
3.1.5. Программное мероприятие 1.5. Разработка экспериментальных образцов телематической аппаратуры контроля состояния подвижных и стационарных объектов
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 31 340,0 тыс. российских рублей, в том числе для белорусской стороны - 16 340,0 тыс. рублей и для российской стороны - 15 000,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "СКБ "Камертон";
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), ЗАО "НПО КП", ООО "НТВЦ "Эдукон" и ООО "Ратеос".
В ходе работ российскими и белорусскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты.
1. Разработаны и изготовлены экспериментальные образцы телематических модулей обмена информацией различных типов, обеспечивающие работу по сигналам ГНСС "ГЛОНАСС" и "GPS":
экспериментальный модуль бортовой телематической аппаратуры "СКУТ-ТМА" АУВМ.468213.001 (рис. 3.1.27);
Рис. 3.1.27. Внешний вид прибора "СКУТ-ТМА".
экспериментальный модуль бортовой телематической аппаратуры с мультимедийным интерфейсом "СКУТ-ТММ" АУВМ.468214.001;
экспериментальный образец носимой телематической аппаратуры - оповещатель автономный "Иволга" БАКП.464144.017 (рис. 3.1.28).
Рис. 3.1.28. Внешний вид прибора "Иволга".
экспериментальный базовый модуль бортовой телематической аппаратуры с мультимедийным интерфейсом "ТМБ" (рис. 3.1.29);
Рис. 3.1.29. Внешний вид телематических модулей "СКУТ-ТММ" и "ТМБ".
Для телематических модулей "СКУТ-ТМА", "СКУТ-ТММ", оповещателя автономного "Иволга" разработано встраиваемое специальное программное обеспечение и комплекты рабочей конструкторской документации для их изготовления.
В настоящее время имеется недостаточное количество бортовой телематической аппаратуры, обладающей мультимедийным пользовательским интерфейсом. Существующие аналоги, как правило, ориентированы на использование в качестве автонавигатора с соответствующей функциональностью. Отличием созданной аппаратуры для экспериментальной отработки от имеющихся аналогов является использование аппаратной платформы, позволяющей применять в качестве операционной системы WINDOWS XP.
Это значительно расширяет функции бортовой телематической аппаратуры:
широкие возможности для подключения дополнительной аппаратуры, благодаря наличию интерфейсов USB и большого количества драйверов периферийного оборудования под операционную систему (ОС) WINDOWS XP;
возможность работы в различных защищенных сетях, используя разработанное для этих целей специальное программное обеспечение (уже существующее и прошедшее необходимую сертификацию).
Создан экспериментальный образец АПК мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов, основная функция которого заключается в обеспечении выполнения задач контроля и регистрации параметров движения и состояния автотранспортного средства, с использованием навигационно-временной информации глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) - ГЛОНАСС/GPS. Проведены комплексные функциональные испытания АПК.
Основные технические характеристики:
канал приема/передачи данных - GSM (GPRS), используемый в реальном времени;
используемые глобальные навигационные спутниковые системы - ГЛОНАСС, GPS;
картографическое обеспечение - цифровые векторные карты в системе координат WGS-84;
период времени обновления навигационных данных местоположения АТС - не более 60 с.
Экспериментальный образец комплекса мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов и контроля бортового телеметрического оборудования прошел опытную эксплуатацию на транспортных средствах ГИБДД г. Пушкино и скорой медицинской помощи г. Юбилейный.
Созданы опытные образцы бортовой аппаратуры контроля (ОО БАК) транспортных средств (рис. 3.1.30).
Рис. 3.1.30. Опытный образец бортовой аппаратуры контроля.
Основные технические характеристики:
канал приема/передачи данных - GSM (GPRS) в реальном времени, CAN, USB;
используемые глобальные навигационные спутниковые системы - ГЛОНАСС, GPS;
период времени обновления навигационных данных местоположения АТС - не более 60 с;
электропитание - 10-30 В постоянного тока.
Проведены комплексные функциональные испытания АПК и ОО БАК.
Создан экспериментальный образец аппаратно-программного комплекса обработки и интерпретации данных бортовой телеметрии с координатно-временной привязкой информации (рис. 3.1.31).
Рис. 3.1.31. Экспериментальный образец аппаратно-программного комплекса обработки и интерпретации данных бортовой телеметрии с координатно-временной привязкой информации.
Основные технические характеристики:
канал приема/передачи данных - GSM (GPRS) в реальном времени;
используемые глобальные навигационные спутниковые системы - ГЛОНАСС, GPS;
картографическое обеспечение - цифровые векторные карты в системе координат WGS-84;
период времени обновления навигационных данных местоположения АТС - не более 60 с;
электропитание - сеть переменного тока с номинальным напряжением 220 В с использованием источников бесперебойного питания.
3.2. Направление 2. Разработка конструкторской документации и создание экспериментального образца унифицированной микроспутниковой платформы и экспериментальной модели микроспутника нового поколения на основе перспективных технологий, обеспечивающих повышенный, не менее 10 лет, срок активного существования
Реализация данного направления осуществлялась по 5 программным мероприятиям.
3.2.1. Программное мероприятие 2.1. Разработка и изготовление экспериментального образца унифицированной микроспутниковой платформы, комплекса бортовых обеспечивающих систем и экспериментальной модели микроспутника в целом
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 143 730,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 125 500,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 18 230,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева" и Производственное объединение "Полёт" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), ОАО "Научно-производственный центр "Полюс", Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения", ОАО "Научно-производственное предприятие "Квант", Учреждение "ЦС РОСТО "Научно-исследовательская лаборатория аэрокосмической техники", ГНУ "Центральный научно-исследовательский институт робототехники и технической кибернетики", ФГНУ "Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики", ОАО "ЛОМО", ЗАО НЛП "САИТ";
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Государственное научное учреждение "Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси", Государственное научное учреждение "Институт тепло-массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси".
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты.
1. Разработаны материалы эскизного проекта Многофункциональной космической системы Союзного государства.
2. Разработана конструкторская документация на экспериментальную модель микроспутника, в том числе на конструкцию экспериментального образца унифицированной микроспутниковой платформы и его бортовые специальные и обеспечивающие системы с учётом требований к составу и характеристикам элементов многофункциональной космической системы.
3. Разработан и изготовлен динамический макет экспериментальной модели микроспутника (рис. 3.2.1).
Рис. 3.2.1. Внешний вид динамического макета экспериментальной модели микроспутника ДЗЗ.
4. Разработаны и изготовлены макеты и лабораторные образцы бортовых специальных и обеспечивающих систем экспериментальной модели микроспутника.
5. Созданы экспериментальные наземные испытательные комплексы и стенды для проведения испытаний экспериментальной модели микроспутника и её составных частей (рис. 3.2.2).
Рис. 3.2.2. Элементы наземного экспериментального стендового оборудования для проведения испытаний составных частей экспериментальной модели микроспутника.
6. Изготовлен экспериментальный образец унифицированной микроспутниковой платформы.
7. Изготовлена экспериментальная модель микроспутника ДЗЗ (рис. 3.2.3).
Рис. 3.2.3. Внешний вид экспериментальной модели микроспутника ДЗЗ.
8. Изготовлен экспериментальный образец солнечной батареи для экспериментальной модели микроспутника с использованием наноструктурных каскадных фотоэлектрических преобразователей улучшенной радиационной стойкости с удельной мощностью не менее 320 , коэффициентом полезного действия (КПД) не менее 28% и удельной массой 1,5 .
9. Проведены наземные испытания бортовой целевой аппаратуры и обеспечивающих систем экспериментального образца унифицированной микроспутниковой платформы и экспериментальной модели микроспутника в целом (рис. 3.2.4).
Рис. 3.2.4. Наземные испытания экспериментальной модели микроспутника ДЗЗ на заводе-изготовителе ПО "Полёт" - филиале ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева".
Разработка, изготовление и наземная экспериментальная отработка экспериментальной модели микроспутника ДЗЗ "Союз-Сат-О" проведены кооперацией предприятий ракетно-космической отрасли с учётом требований "Положения РК-98-КТ", что обеспечивает возможность её доработки до лётного образца микроспутника с характеристиками, приведенными в таблице 3.2.1, и создания необходимых элементов космической системы (НКУ, НСК и группировку МС ДЗЗ) в минимально короткие сроки при минимальном расходовании материально-технических и финансовых средств.
Таблица 3.2.1. Основные характеристики лётного образца микроспутника ДЗЗ в составе МФКС
10. Разработан и изготовлен экспериментальный образец магнитоизмерительной подсистемы для спектрометрического аппаратурного комплекса и систем сброса кинетического момента с космических аппаратов. Проведена калибровка и получен сертификат N 302 от 28.10.2010 о калибровке колец Гельмгольца установки тестирования магнитоизмерительной подсистемы (рис. 3.2.5).
Рис. 3.2.5. Состав экспериментального образца магнитоизмерительной подсистемы.
11. Разработан блок сбора и обработки информации экспериментального образца аппаратно-программного комплекса для проведения испытаний электромагнитной системы сброса кинетического момента космических аппаратов (рис. 3.2.6), который использован в Московском инженерно-физическом институте при проведении комплексных испытаний магнитоизмерительной подсистемы.
Рис. 3.2.6. Внешний вид экспериментального образца магнитоизмерительной подсистемы.
12. Проведены расчеты по выбору ТЗП и теплоизоляционных материалов для создания оптимальной теплозащиты космических аппаратов, входящих в атмосферу Земли со сверхорбитальной скоростью. Испытания проведены на торцевом холловском ускорителе плазмы (ТХУ) с учетом параметров, соответствующих условиям воздействия внешних факторов (рис. 3.2.7).
Рис. 3.2.7. Внешний вид торцевого холловского ускорителя ТХУ.
Изготовлен экспериментальный образец ТЗП в составе теплозащитного пакета, теплоизолирующего пакета, термодатчиков, обеспечивающих защиту КА в условиях краткосрочного воздействии суммарного теплового потока при лучистой составляющей теплового потока , что соответствует условиям суборбитального входа КА в атмосферу Земли со второй космической скоростью 11 км/с (рис. 3.2.8).
Рис. 3.2.8 Результаты испытаний ТЗП с использованием ТХУ
а) до испытаний; б) после испытаний.
Результаты работы переданы ФГУП "НПО им. С.А. Лавочкина" для выполнения дальнейших исследований по созданию ТЗП КА.
3.2.2. Программное мероприятие 2.2. Создание экспериментального образца бортового комплекса управления микроспутником нового поколения с повышенным сроком активного существования
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 79 400,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 76 200,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 3 200,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), Учреждение "ЦС РОСТО "Научно-исследовательская лаборатория аэрокосмической техники", ГНУ "Центральный научно-исследовательский институт робототехники и технической кибернетики", "Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики" РАН;
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Белорусский национальный технический университет.
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты.
1. Разработаны эскизные проекты на экспериментальный образец бортового комплекса управления микроспутником и его составные части.
2. Разработана конструкторская документация на экспериментальный образец бортового комплекса управления микроспутником и его составные части.
3. Разработаны и изготовлены макеты и лабораторные образцы бортового комплекса управления микроспутником и его основных элементов.
4. Разработаны и изготовлены ЭО составных частей бортового комплекса управления микроспутником (бортовой вычислительной системы, системы ориентации и стабилизации, блока исполнительных органов, комплекта звездных датчиков, информационно-управляющей системы).
5. Изготовлен экспериментальный образец бортового комплекса управления микроспутником.
6. Проведены автономные испытания экспериментального образца бортового комплекса управления микроспутником и его составных частей;
7. Проведены испытания экспериментального образца бортового комплекса управления микроспутником в составе экспериментальной модели микроспутника.
Экспериментальный образец БКУ МС массой не более 20 кг и с минимальным энергопотреблением обеспечивает:
оперативное управление бортовой аппаратурой МС по командам НКУ;
управление бортовой аппаратурой МС при автономном функционировании МС в течение не менее 15 суток;
формирование режимов работы МС после отделения от РН;
информационный обмен БКУ с НКУ;
обмен цифровой информацией с бортовыми системами МС;
организацию бортовой шкалы времени;
организацию телеметрического обеспечения МС, сбор телеметрической информации с бортовой аппаратуры МС, хранение и передачу на НКУ;
организацию телеметрического контроля и диагностики состояния МС;
автономные навигационные измерения по сигналам систем ГЛОНАСС/GPS и выдачу навигационной информации на бортовые системы МС и НКУ;
решение баллистических задач на борту МС;
коммутацию питания на бортовые системы МС;
взаимодействие с контрольно-проверочной аппаратурой при наземных испытаниях. В состав БКУ входят:
экспериментальный образец ИУС, в том числе бортовая аппаратура командно-телеметрической радиолинии (рис. 3.2.9);
Рис. 3.2.9. Внешний вид информационно-управляющей системы.
экспериментальный образец бортовой вычислительной системы, основу которой составляет информационно-вычислительное ядро (рис. 3.2.10);
Рис. 3.2.10. Внешний вид платы информационно-вычислительного ядра бортовой вычислительной системы.
бортовая аппаратура командно-телеметрической радиолинии;
блок коммутации питания и команд управления;
блок аппаратуры спутниковой навигации и сигналов времени;
блок контроля телеметрических сигналов;
антенно-фидерные устройства;
экспериментальный образец малогабаритной адаптивной
бесплатформенной инерциальной навигационной системы (ЭО БИНС) (рис. 3.2.11).
Рис. 3.2.11. Внешний вид БИНС.
Характеристики ЭО БКУ:
скорость передачи информации в каналах "Земля-космос" и "космос-Земля" - не ниже 9,6 и 1 Кбит/с соответственно;
мощность передатчика - 0,25-2,0 Вт;
точность определения текущих координат - не хуже 30 м;
точность определения составляющих вектора скорости - не хуже 0,05 м/с;
точность определения углов ориентации - не хуже 6 угл. мин.;
точность определения угловой скорости - не хуже град/с;
темп обновления выдаваемой навигационной информации (частота выходной информации) - 1 Гц;.
потребляемая мощность - не более 50 Вт;
масса (сухая) - не более 20 кг.
Информационно-управляющая система решает задачи приёма рабочих программ и разовых команд управления, передачи телеметрической информации (ТМИ) и информации обобщённого контроля, передачи целевой информации.
Информационно-управляющая система обеспечивает:
приём от наземных средств по радиоканалам информации управления;
передачу на наземные средства по радиоканалам информации контроля состояния МС;
информационный обмен с бортовой аппаратурой МС;
формирование бортового времени;
командное управление КЦА, служебными системами МС с реальным и назначенным временем исполнения;
сбор телеметрической информации о состоянии КЦА и служебных систем МС, преобразование физических ТМ сигналов, накопление ТМ информации и её передачу по радиоканалам на НКУ;
командное, телеметрическое и информационное взаимодействие с бортовой аппаратурой микроспутника;
инициализацию включения БКУ МС, отработку программы начального автономного функционирования МС.
Предложенные технологические решения позволяют изготавливать БВС со степенью интеграции несколько миллионов вентилей на кристалле, что обеспечивает высокое быстродействие бортовой вычислительной системы и низкое энергопотребление (не более 5 Вт). Бортовая вычислительная система обеспечивает управление и обработку всех информационных потоков, протекающих внутри БКУ и решает задачи получения и обработки командно-программной информации, навигационной информации, информации об ориентации МС, информации целевой аппаратуры, ТМИ о состоянии БА, формирования бортовой шкалы времени.
БИНС предназначен для определения координат МС и угловой ориентации в динамике с возможностью коррекции дрейфа нуля по сигналам спутниковых систем позиционирования и представляет собой полную лазерную инерциальную навигационную систему в составе:
модуля чувствительных элементов, включающего три лазерных гироскопа, три акселерометра и аппаратуру съёма и предварительной обработки информации;
модуля вычислителя на базе одноплатной ЭВМ;
источника вторичного электропитания.
Экспериментальный образец БИНС обеспечивает:
автоматическое определение и выдачу следующих текущих значений навигационных параметров и параметров ориентации микроспутника:
угла ориентации в горизонтальной плоскости относительно географического меридиана (истинного курса) в диапазоне 0° - 360°;
углов поперечного и продольного наклонов относительно гравитационной вертикали в диапазонах 0° - 360°;
геодезических координат и высоты точки стояния объекта, счисляемых по данным собственных чувствительных элементов с коррекцией по данным от спутниковых систем позиционирования или иных систем позиционирования;
скорости движения объекта;
максимальную скорость дрейфа угловых координат без коррекции по спутниковой системе позиционирования - не более 0,05°/час;
частоту выдачи информации в пределах 1 - 200 Гц.
8. Создан стенд выбора рабочих режимов КЛ, предназначенный для реализации предварительной аттестации КЛ, устанавливаемых в БИНС-А.
9. Разработан комплект аппаратно-программных средств испытаний экспериментального образца БИНС-А на транспортном средстве, предназначенный для обеспечения динамических испытаний БИНС-А.
3.2.3. Программное мероприятие 2.3. Создание экспериментальных образцов энергоэффективных маломассогабаритных двигателей коррекции орбиты микроспутника нового поколения с повышенными ресурсными характеристиками
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 33 770,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 27 300,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 6 470,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), "Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики" РАН, ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения";
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Государственное научное учреждение "Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси".
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты.
1. Разработана конструкторская документация на экспериментальные образцы энергоэффективных маломассогабаритных двигателей коррекции орбиты микроспутника.
2. Изготовлены лабораторные модели и экспериментальные образцы энергоэффективных маломассогабаритных двигателей коррекции орбиты микроспутника и их элементов для отработки технических решений и подтверждения их технических и эксплуатационных характеристик.
3. Разработаны методики и созданы устройства контроля экспериментальных образцов энергоэффективных маломассогабаритных двигателей коррекции орбиты микроспутника и их элементов.
4. Проведены испытания экспериментальных образцов энергоэффективных маломассогабаритных двигателей коррекции орбиты микроспутника и их элементов - абляционного импульсного плазменного двигателя и лазерно-плазменного двигателя.
Одним из перспективных двигателей малой тяги для управления движением малых космических аппаратов является абляционный импульсный плазменный двигатель (АИПД) нового поколения разработки НИИ ПМЭ (рис. 3.2.12).
Рис. 3.2.12. Внешний вид абляционного импульсного плазменного двигателя.
Принцип действия АИПД основан на электромагнитном ускорении плазмы, образующейся при абляции и ионизации в импульсном электрическом разряде рабочего вещества (диэлектрика), поступающего в разрядный канал с боковых подвижных блоков. В качестве рабочего вещества в АИПД обычно используется фторопласт. Разрядный канал состоит из двух плоских электродов и расположенных между ними кольцевых фторопластовых шашек. Импульсный плазменный поток (плазменный сгусток) формируется в канале АИПД после инициирования электроразряда при высоковольтном пробое межэлектродного промежутка и в процессе движения разряда по направлению к выходному сечению двигателя. Абляция фторопласта происходит вследствие его нагрева под действием излучения плазмы и непосредственного контакта с плазменным потоком. Ускорение плазменного сгустка осуществляется электромагнитной силой, возникающей при взаимодействии разрядного тока с собственным магнитным полем, а также под воздействием газодинамического давления плазмы.
Отличительной особенностью такого АИПД по сравнению с отечественными и зарубежными аналогами являются:
конструктивная и функциональная простота (практически нет подвижных элементов и трущихся пар);
относительно низкая стоимость производства и эксплуатации (в 3-4 раза дешевле по сравнению с аналогами);
высокая надёжность (выше 0,98);
высокий удельный импульс тяги, строго дозированный по величине; работоспособность в диапазоне потребляемой мощности от 5 - 10 до 60 Вт.
Важной особенностью разрабатываемого перспективного АИПД, выгодно отличающей его от других электрореактивных двигателей, является способность к регулированию тяги и потребляемой мощности в широких пределах путем варьирования частоты импульсов без снижения эффективности рабочего процесса.
Применяемые в конструкции АИПД новые конструктивные решения (например, импульсный плазменный ускоритель) позволяют повысить эффективность управления движением малого КА и расширить круг решаемых задач управления, эффективно использовать рабочее вещество, повысить единичный и удельный импульсы тяги, снизить потери электроэнергии в цепях электропитания, снизить массу двигателя.
Лазерно-плазменный двигатель (ЛПД) (рис. 3.2.13) разработки ФГУП ЦНИИМаш предназначен для работы в составе системы управления движением микроспутника (МС) и должен решать следующие задачи:
коррекция орбиты МС;
ориентация МС в соответствии с программой наведения специальной аппаратуры;
стабилизация МС во время сеанса наблюдения (измерений);
компенсация различного рода возмущений, действующих на МС на рабочей орбите.
Рис. 3.2.13. Внешний вид ЛПД и стендовое оборудование его испытаний
К преимуществам разработанного ЛПД относятся:
широкий динамический диапазон регулирования мощности лазерного излучения, а значит, и механического импульса;
качественные параметры луча (малая расходимость, одномодовая структура, равномерное распределение по сечению), позволяющие вводить в световод существенно большие мощности излучения;
простота конструкции, надежность элементов, выпуск которых достаточно хорошо освоен;
относительно высокие уровни максимальной тяги;
высокая эффективность, как за счет высокого КПД, так и за счёт эффективного преобразования энергии лазерного излучения в тягу в режиме развитого испарения.
Впервые предложено использовать в ЛПД рабочее тело в жидкой фазе. Создана научная основа создания ЛПД абляционного типа с жидкостным рабочим телом на основе сплава галий-индий (состав: галий - 70%, индий - 30%, °С, плотность ), исследован зарядовый состав плазмы абляционного факела и распределения тяжелой компоненты по энергии..
5. Разработаны и изготовлены лазерно-оптический и мишенный блоки (2 шт.) ЭО ЛПД для коррекции орбиты МС (рис. 3.2.14).
Рис. 3.2.14 Внешний вид лазерно-оптического и мишенного блоков.
Совместно с ФГУП ЦНИИмаш выполнены комплексные стендовые испытания указанных блоков в составе ЭО ЛПД.
3.2.4. Программное мероприятие 2.4. Создание экспериментальных образцов бортовых специальных оптико-электронных комплексов для микроспутников нового поколения с повышенным сроком активного существования
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 162 800,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 151 800,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 11 000,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), ОАО "ЛОМО" в кооперации с "НПП" "ОПТЭКС" - филиалом ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс", ЗАО НПП "САИТ";
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Научно-исследовательское учреждение "Институт прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко" Белгосуниверситета.
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты:
1. Разработана КД на составные части экспериментального бортового мультиспектрального оптико-электронного комплекса, представляющего собой функциональное объединение оптико-электронной системы и бортовой аппаратуры радиолинии передачи целевой информации, включающей в свой состав бортовое запоминающее устройство и бортовой передатчик с передающей антенной Х-диапазона, для экспериментальной модели микроспутника ДЗЗ "Союз-Сат-О".
2. Разработаны и изготовлены макеты и лабораторные образцы составных частей экспериментального бортового мультиспектрального оптико-электронного комплекса.
3. Разработаны и изготовлены экспериментальные образцы составных частей бортового экспериментального мультиспектрального оптико-электронного комплекса, внешний вид которых показан на рис. 3.2.15.
Рис. 3.2.15. Внешний вид основных элементов экспериментального образца бортового мультиспектрального оптико-электронного комплекса: а) - ОЭС; б) - БЗУ; в) - ПРД2; г) - бортовой антенны передачи целевой информации в Х-диапазоне.
4. Проведены наземные испытания основных элементов бортового экспериментального мультиспектрального оптико-электронного комплекса (ОЭС, БЗУ и БАРЛЦИ) в составе экспериментальной модели микроспутника ДЗЗ "Союз-Сат-О".
Экспериментальный образец бортового мультиспектрального оптико-электронного комплекса для микроспутников нового поколения с повышенным сроком активного функционирования, представляющий собой функциональное объединение ОЭС, БЗУ и БА РЛЦИ предназначен для:
формирования мультиспектральных изображений заданных объектов (участков) земной поверхности в 4-х видимых и 2-х ближних инфракрасных диапазонах электромагнитного спектра;
накопления данных в виде сформированных кадров, содержащих целевую информацию и данные об условиях съёмки;
передачи на наземные пункты приёма информации сформированных кадров, содержащих целевую информацию (изображения) заданных объектов (участков) земной поверхности и данные об условиях съёмки.
При создании основных элементов бортового экспериментального мультиспектрального оптико-электронного комплекса были реализованы новые схемотехнические и конструкторские решения, а именно:
по оптическому блоку ОЭС
в основу разработки объектива ОЭС положена модернизированная оптическая схема типа Ричи-Кретьена с новой оригинальной конструкцией светозащитной бленды, что позволило существенно уменьшить его габариты;
разработан оригинальный вариант высококачественной малогабаритной и термостабильной широкоугольной зеркально-линзовой оптической системы, обеспечивающей ведение съёмки в видимом и в ИК-диапазонах электромагнитного спектра с обеспечением линейного разрешения на местности не хуже 2,5 м в полосе захвата 20 км и с линейным разрешением на местности не хуже 4,0 - 5,0 м в полосе захвата не менее 40 км при высоте съёмки 575 км;
впервые в качестве корпуса объектива применён углепластиковый материал, что позволило существенно уменьшить массу телескопа и массу оптико-электронной системы в целом.
по системе приёма и преобразования информации оптико-электронной системы (СППИ-ОЭС)
в целях реализации ведения многоспектральной съёмки разработаны и внедрены уникальные многослойные интерференционные покрытия;
впервые линейный фотоэлектронный прибор с зарядовой связью с 4-мя фотозонами выполнен на одном кристалле KLI 4104 в конструктивном исполнении, обеспечивающем ведение съёмки в 6-и спектральных диапазонах (в панхроматическом диапазоне, в трёх узких спектральных диапазонах видимого спектра и в двух диапазонах ближнего ИК-спектра);
применение технологии создания СППИ-ОЭС в моноблочном исполнении (функции блока ОЭП, блоков вторичных источников питания и блока управления реализованы в едином блоке) позволило уменьшить её массо-габаритные характеристики;
разработан новый способ прецизионной установки корпусированных ФПЗС-линеек;
разработана новая система автоматического выбора способа конфигурирования ПЛИС с целью повышения надёжности функционирования блока СППИ-ОЭС в условиях воздействия факторов космического пространства.
по БЗУ БА РЛЦИ
для хранения данных в БЗУ использованы микросхемы динамической памяти (SDRAM). Данный тип микросхем выбран из соображений радиационной стойкости и сравнительной простоты реализации высокой скорости записи данных, поступающих при функционировании ОЭС. Данное решение позволяет обеспечить скорость записи информации от полезной нагрузки до 8 Гбит/сек, что является необходимым для использования БЗУ в перспективных высокопроизводительных системах ДЗЗ высокого и сверхвысокого разрешения. В перспективе при замене микросхем памяти на микросхемы большей плотности в тех же корпусах можно обеспечить суммарную емкость БЗУ до 512 Гбайт;
за счёт внедрения новых конструкторско-технологических решений и использования мало-массо-габаритной элементной базы БЗУ выполнено в едином конструктивном исполнении (вместо двух отдельных блоков), что позволило уменьшить его массу с 7,5 до 3,9 кг при сохранении требуемой надёжности и заданных значений информационных характеристик.
по аппаратуре (ПРД2) БА РЛЦИ
в аппаратуре внедрена цифровая технология (цифровая модуляция и фильтрация), реализация которой позволяет изменять скорость передачи (символьную частоту) путём посылки управляющих команд;
в аппаратуре разработан и внедрён высокоэффективный алгоритм помехоустойчивого кодирования - LDPC. В модуляторе применено совершенное помехоустойчивое кодирование;
использование в аппаратуре модуляции ФМ-4 и ФМ-8 позволит в перспективе обеспечить передачу в отведенной полосе частот Х-диапазона при использовании 4-х несущих со скоростью 160 Мбит/с, что обеспечит возможность передачи целевой информации в одной поляризации со скоростью 640 Мбит/с.
5. Создан экспериментальный образец малогабаритной специальной аппаратуры перспективного микроспутника для исследования околоземной плазмы, измерения параметров атмосферы и ионосферы в высотном диапазоне 90-350 км.
В рамках данного направления создан экспериментальный образец модуля оптического, входящего в состав научной аппаратуры "Оптико-радиофизический комплекс" (ОРФК) (рис. 3.2.16).
Рис. 3.2.16. Внешний вид экспериментального образца модуля ОРФК, состоящего из 1-блока сопряжения, 2-блока оптических датчиков, 3-блока сбора информации и 4-кабеля сопряжения.
Экспериментальный образец модуля ОРФК предназначен для диагностики и мониторинга околоземной плазмы в рамках космического эксперимента "Диагностика" на международной космической станции в высотном диапазоне 90-400 км со следующими характеристиками:
спектральный диапазон модуля оптического - от 350 до 1950 нм;
пороговая чувствительность оптического модуля - не более ;
полоса частот радиофизического модуля - 5 кГц - 100 МГц;
диапазоны частот радиофизического модуля - 1217 - 1265 МГц и 1565 - 1615 МГц;
возможность работы отдельных модулей вне герметичного объёма;
возможность интеграции с бортовой служебной системой КА по интерфейсам питания, управления и информационному интерфейсу.
НИУ "Институт прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко" Белгосуниверситета совместно с ИЗМИ РАН проведены испытания модуля оптического и модулей радиофизических в составе научной аппаратуры "ОРФК".
6. Изготовлены датчики гидроксильных свечений, проведена их калибровка на метрологическом стенде.
7. Разработаны концепция и модель системы спутниковой радиотомографии ионосферы. Проведено ее компьютерное моделирование.
8. Разработана методика подготовки исходных данных для системы радиомониторинга ионосферы по сигналам высокоорбитальных навигационных спутников.
9. Разработана структурная схема сегмента системы высокоорбитального радиомониторинга ионосферы.
10. Разработано экспериментальное программное обеспечение, позволяющее проводить реконструкцию поля концентрации электронов в ионосфере по данным как низкоорбитальных, так и высокоорбитальных навигационных спутников.
11. Проведена реконструкция сечений ионосферы над территорией Республики Беларусь по данным от одного до пяти спутников системы GPS и четырех наземных приемных станций сети IGS.
3.2.5. Программное мероприятие 2.5. Создание аппаратно-программных комплексов экспериментальной отработки модели микроспутника нового поколения
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 64 300,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 37 200,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 27 100,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), "МГТУ имени Н.Э. Баумана";
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Государственное научное учреждение "Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси", Государственное научное учреждение "Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси", Государственное научно-производственное объединение "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению".
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты:
1. Разработана конструкторская документация на аппаратно-программные комплексы и средства экспериментальной отработки модели микроспутника.
2. Разработано программно-алгоритмическое обеспечение проведения испытаний по подтверждению технических и эксплуатационных характеристик экспериментального образца унифицированной микроспутниковой платформы и экспериментальной модели микроспутника.
3. Изготовлены аппаратно-программные комплексы и средства экспериментальной отработки модели микроспутника:
аппаратно-программный комплекс математического моделирования конструкции экспериментального образца унифицированной микроспутниковой платформы для анализа его прочностных характеристик;
экспериментальный аппаратно-программный комплекс оценки, контроля и прогнозирования надежности и ресурсных характеристик микроспутника и его бортовых систем на этапах разработки и испытаний, а также учёта и документирования;
аппаратно-программный комплекс планирования целевого применения, моделирования процесса функционирования микроспутника нового поколения.
4. Разработана конструкторская документация на аппаратно-программные комплексы и средства отработки технологий оперативной передачи и обработки многоспектральных данных от космических средств наблюдения с целью определения оптической толщины атмосферы и оценки мощности антропогенных и природных источников ее загрязнения.
5. Изготовлены и проведены испытания аппаратно-программных комплексов и средств отработки технологий оперативной передачи и обработки многоспектральных данных от космических средств наблюдения с целью определения оптической толщины атмосферы и оценки мощности антропогенных и природных источников ее загрязнения.
6. Разработан экспериментальный образец системы автоматической реконструкции трехмерных сцен по нескольким изображениям, включающий библиотеку программ обработки спутниковых снимков на основе RPC-модели (рис. 3.2.17). Проведены испытания системы.
Рис. 3.2.17. Экспериментальный образец системы автоматической реконструкции трехмерных сцен по нескольким изображениям.
7. Разработан аппаратно-программный комплекс стереовизуализации 3D-моделей космической аппаратуры и данных ДЗЗ, компьютерного проектирования и инженерного анализа, используемых и получаемых в различных файловых форматах с применением программных пакетов CAD/CAM/CAE для разработки и виртуальных испытаний объектов космической техники (рис. 3.2.18).
Рис. 3.2.18. Аппаратно-программный комплекс стереовизуализации 3D-моделей космической аппаратуры и данных дистанционного зондирования Земли.
8. Разработаны методы оперативного получения оптических характеристик аэрозольной атмосферы по данным спутниковых гиперспектрометров и атмосферной коррекции данных многозональных съёмочных систем высокого пространственного разрешения с использованием восстановленных данных об атмосфере.
9. Создано программное обеспечение для оперативной совместной обработки данных гиперспектрометров и многозональных съемочных систем высокого пространственного разрешения.
10. Проведены адаптация экспериментального программного обеспечения к параметрам целевой аппаратуры БКА и тестирование ПО по доступным архивным спутниковым данным японского космического аппарата ASTER, параметры которого близки к параметрам БКА.
11. Разработана технологическая документация процесса формирования МПЭ на алюминиевых корпусах блоков космической аппаратуры и изготовлены опытные образцы МПЭ в количестве 5 шт.
12. Созданы опытные образцы малогабаритного магнитометра в количестве 2 шт. с комплектом КД. Малогабаритный магнитометр и МПЭ переданы для опытной эксплуатации в Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН) и СКБ космического приборостроения ИКИ РАН (рис. 3.2.19).
Рис. 3.2.19. Опытные образцы малогабаритного магнитометра.
13. Разработаны программно-алгоритмическое обеспечение моделирования процесса функционирования элементов бортового комплекса управления микроспутником и экспериментальный программный комплекс обеспечения моделирования тепловых режимов функциональных узлов и модулей космических аппаратов негерметичного исполнения. Проведена опытная эксплуатация комплексов в ОАО "Пеленг".
3.3. Направление 3. Разработка технологической и конструкторской документации и создание экспериментальных образцов микроэлектронных элементов и плат, микродвигателей, радиационностойких источников питания и элементов специальной и обеспечивающей аппаратуры с улучшенными техническими характеристиками и малым энергопотреблением для применения в негерметичных отсеках микроспутника в условиях воздействия факторов космического пространства
По данному направлению осуществлялась реализация мероприятий по 4 программным мероприятиям.
3.3.1. Программное мероприятие 3.1. Создание и отработка экспериментальных бортовых и обеспечивающих их функционирование образцов наземной аппаратуры и программных средств для высокоскоростного приема, обработки и передачи информации
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 138 420,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 96 200,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 42 220,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет), ОАО "Научно-производственный испытательный центр "Арминт", ГУП научно-производственный центр "Спурт";
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Открытое акционерное общество "Пеленг", Научно-инженерное республиканское унитарное предприятие "Геоинформационные системы" Национальной академии наук Беларуси.
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты.
1. Разработана экспериментальная бортовая аппаратура высокоскоростной радиолинии передачи информации с перспективного микроспутника.
2. Разработаны конструкторская документация, технологии, программное обеспечение и прототипы бортовой и наземной аппаратуры обработки космической информации для повышения эффективности функционирования космических систем дистанционного зондирования.
3. Создан экспериментальный образец модульной печатной платы АФАР уменьшенной массы и энергопотребления с реализацией модуля в виде одной микросхемы для микроспутника нового поколения.
Характеристики разрабатываемой модульной печатной платы антенны с фазированной антенной решёткой соответствуют мировому уровню (проекты IRIDIUM (США), TerraSAR X-Sat (Германия), Cosmo SkyMed (Италия)). Принятое конструктивно-технологическое решение при разработке экспериментального образца модульной печатной платы по сравнению с АФАР традиционной архитектуры позволит существенно снизить ее массу (не более 6 ), энергопотребление, стоимость (в 2-3 раза), а так же обеспечить надежное функционирование радиолинии целевых передач КА.
4. Разработаны приёмо-передающие узлы энергетически эффективной помехозащищенной аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний, а также методы повышения энергетической эффективности и помехозащищенности аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний.
Структурно изделие представляет собой блок цифрового формирования и обработки сигналов, объединенный с частями аналого-цифрового и цифро-аналогового ввода-вывода (рис. 3.3.1). В изделии предусмотрены дополнительные интерфейсы для облегчения и ускорения процесса его разработки и отладки. Центральным ядром блока цифрового формирования и обработки сигналов является быстродействующая ПЛИС большой емкости. В ней обеспечивается формирование выходного сигнала имитаторов сигналов, а также цифровая обработка и демодуляция входного сигнала демодулятора.
Рис. 3.3.1. Блок цифрового формирования и обработки сигналов.
Результаты испытаний показали, что технические характеристики системы полностью соответствуют предъявляемым требованиям.
Технические характеристики:
количество каналов - 8;
диапазон входного напряжения - от до В;
разрядность аналого-цифрового преобразователя - 12 бит, время преобразования - 2 мкс, максимальная частота дискретизации - 500 кГц;
несущая частота сигнала - 40 МГц;
индексы модуляции 0,5 и 0,75;
коэффициент расширения спектра для ШПС-ЦНИМ - 1000;
вероятность ошибки при отношении сигнал/шум 10 дБ - .
5. Созданы экспериментальные системные программные средства наземной аппаратуры обработки космической информации, обеспечивающие повышение эффективности функционирования космических систем дистанционного зондирования за счёт:
оперативного восстановления и предварительной обработки целевой информации белорусского КА на базе распределенных вычислений;
оперативного восстановления и предварительной обработки целевой информации БКА на базе СКИФ;
сжатия и декомпрессии целевой информации КА с потерей и без потери данных на базе платы Xilinx ML555.
6. Разработаны экспериментальный программный комплекс инструментальных программных средств и прикладные библиотеки блочно-параллельной обработки многомерных космических изображений БКА с использованием распределенных вычислений и графических ускорителей. Проведены испытания и передача комплекса для эксплуатации в составе БКС ДЗ.
7. Создан опытный образец комплекта оборудования для многозональной цифровой оптической экспериментальной аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов (рис. 3.3.2) в видимом диапазоне - 1000 Гц, ультрафиолетовом, среднем и дальнем инфракрасных диапазонах с обеспечением возможности формирования видеоизображения в формате HDTV для передачи по линиям связи; проведены межведомственные испытания.
Рис. 3.3.2. Опытный образец комплекта оборудования для многозональной цифровой оптической экспериментальной аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов.
Разработанная аппаратура предназначается для мониторинга объектов повышенной опасности, в том числе стартующих ракет-носителей и других опасных объектов, требующих непрерывного контроля в ходе их применения.
Российских аналогов, позволяющих производить в полигонных условиях скоростную съёмку продолжительностью до 340 секунд при частоте кадров до 1000 Гц с привязкой каждого кадра видеоизображения к точному времени в шкале UTC и к угловому положению визирной оси, не существует.
Российских аналогов, позволяющих регистрировать видеоизображения ИК-диапазона с привязкой к точному времени и угловому положению визирной оси, также не существует.
3.3.2. Программное мероприятие 3.2. Проведение научных исследований и создание экспериментальных образцов радиационностойких микроэлектронных элементов и аппаратуры с повышенным ресурсом эксплуатации для применения в негерметичных отсеках микроспутника
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 139 230,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 120 000,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 19 230,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители мероприятий:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), ЗАО "Научно-исследовательский институт микропроцессорной техники", ЗАО "Научно-производственное предприятие "Оптические электронные комплексы и системы", ОАО "Научно-исследовательский институт космического приборостроения", ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения", Московский государственный инженерно-физический институт (государственный университет);
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Научно-технический центр "Белмикросистемы" Открытого акционерного общества "ИНТЕГРАЛ".
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты:
1. Разработаны малогабаритные бортовые радиационностойкие источники питания на основе оригинальных плоских высокочастотных электромагнитных компонентов.
2. Разработана и изготовлена конструкция опытных образцов базового матричного кристалла (БМК) на 20000 элементов на основе радиационно-стойкой технологии "кремний на изоляторе (КНИ)".
3. Разработаны экспериментальные образцы сверхбыстродействующего оперативного запоминающего устройства для бортовой аппаратуры микроспутника и базовые технологии его изготовления.
4. Разработано программно-алгоритмическое обеспечение определения ресурса работы бортовой аппаратуры микроспутника.
5. Созданы экспериментальные образцы микроэлектронной бортовой специальной и обеспечивающей аппаратуры повышенной температурной и радиационной стойкости для перспективного микроспутника.
6. Разработаны методы проектирования, ориентированные на снижение энергопотребления и повышение радиационной стойкости цифровых интегральных микросхем. Методы проектирования, увязанные с методами обеспечения радиационной устойчивости, обеспечивают повышение надежности функционирования систем обработки данных и систем управления космической техникой в среднем на 10 - 15%.
7. Разработаны базовые технологии изготовления и контроля элементов бортовой специальной и обеспечивающей аппаратуры, работающих в условиях негерметичных отсеков микроспутника.
8. Разработаны и изготовлены опытные образцы БМК на 20000 элементов на КНИ в 108-выводном металлокерамическом корпусе типа 4226.108-2 на основе радиационностойкой технологии "кремний на изоляторе" (рис. 3.3.3).
Рис. 3.3.3. Опытные образцы БМК на 20000 элементов на КНИ в 108-выводном металлокерамическом корпусе типа 4226.108-2 на основе радиационностойкой технологии "кремний на изоляторе".
Проведены приёмочные испытания БМК в Научно-техническом центре "Белмикросистемы" ОАО "ИНТЕГРАЛ". Испытания на стойкость к специальным внешним воздействующим факторам (СВВФ) космического пространства проведены в ОАО "Экспериментальное научно-производственное объединение Специализированные электронные системы" (ОАО "ЭНПО СПЭЛС") г. Москва.
9. Разработан экспериментальный программный комплекс энергосберегающего логического синтеза (ЭЛС), предназначенный для автоматизации проектирования логических схем в библиотечном базисе КМОП СБИС, оптимизированных по критерию энергопотребления.
10. Разработаны технология проектирования логических схем в библиотечном базисе КМОП СБИС в рамках программного комплекса ЭЛС, топологическая библиотека и библиотека синтеза базовых элементов. На основе созданных библиотек разработана и верифицирована (путём полного аналогового моделирования) электрическая схема тестовой микросхемы.
11. Разработана топология и изготовлена тестовая микросхема по технологии, обеспечивающей устойчивость к специальным внешним воздействующим факторам космического пространства (рис. 3.3.4).
Рис. 3.3.4. Опытный образец тестовой микросхемы, обеспечивающей устойчивость к специальным внешним воздействующим факторам космического пространства.
12. Разработаны технология изготовления и составы многослойного композиционного материала (МКМ) для защиты корпусной части интегральных микросхем от ударно-волнового, импульсного электромагнитного излучения и теплового воздействия.
13. Изготовлены опытная партия корпусов для интегральных микросхем и образцы интегральных микросхем в корпусе из МКМ (20 шт.). Проведены испытания интегральных микросхем в корпусе МКМ в Государственном центре физико-химических исследований "Белмикроанализ" ОАО "Интеграл" (рис. 3.3.5).
Рис. 3.3.5. Опытная партия образцов интегральных микросхем в корпусе из МКМ.
3.3.3. Программное мероприятие 3.3. Создание и экспериментальная отработка новых приборов, материалов, базовых технологий, унифицированных схемотехнических решений, разработка и создание оборудования обеспечения движения и функционирования перспективного микроспутника
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 202 480,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 130 800,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 71 680,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации - исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), Институт проблем механики Российской академии наук, ФГУП "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина", ОАО "Красногорский завод им. С.А. Зверева", Учреждение Российской академии наук Институт программных систем, ООО "Научно-производственное предприятие "ИНКОС", ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения";
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Открытое акционерное общество "Пеленг", Государственное научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси", Обособленное хозрасчетное структурное подразделение "Научно-исследовательский институт импульсных процессов с опытным производством" Государственного научного учреждения "Институт порошковой металлургии", Государственное научное учреждение "Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси", Государственное научно-производственное объединение "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению", Белорусский государственный университет, Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "СКБ "Камертон".
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты.
1. Разработаны и исследованы материалы для подвижных сопряжений негерметичных узлов перспективной космической техники длительного функционирования (рис. 3.3.6), методические и программно-аппаратные средства обеспечения ускоренных испытаний материалов для применения в космическом пространстве.
Рис. 3.3.6. Подвижные сопряжения негерметичных узлов перспективной космической техники длительного функционирования, изготовленных из новых материалов.
2. Разработаны базовые технологии обеспечения виброзащиты высокопрецизионных полезных нагрузок малоразмерных космических аппаратов на основе применения интеллектуальных материалов.
Использование специализированных стендов моделирования физических процессов и динамики конструкции МКА и контроля параметров системы виброзащиты (рис. 3.3.7) позволит унифицировать технологию настройки, а также нормы и методы контроля параметров систем виброзащиты для близких по классам и задачам полезных нагрузок и малых КА, что позволит сократить трудоёмкость наземной экспериментальной отработки на 5 - 10%.
Рис. 3.3.7. Специализированный стенд моделирования физических процессов и динамики конструкции МКА и контроля параметров системы виброзащиты.
Реализация инженерных и технологических решений по созданию виброзащиты на основе применения интеллектуальных материалов (рис. 3.3.8) позволит улучшить качество изображения и повысить производительность МКА и его высокопрецизионных полезных нагрузок за счёт снижения уровней вибрации конструкции на 10 - 20% и сокращения длительности переходных процессов не менее чем в 2 раза.
Рис. 3.3.8. Интеллектуальный материал, разработанный по базовой технологии для обеспечения виброзащиты высокопрецизионных полезных нагрузок малоразмерных космических аппаратов.
3. Создан экспериментальный образец перспективной двигательной установки для микроспутника нового поколения (рис. 3.3.9).
Рис. 3.3.9. Внешний вид АИПД для микроспутника нового поколения.
Отличительными особенностями такого АИПД по сравнению с отечественными и зарубежными аналогами являются:
конструктивная и функциональная простота (практически нет подвижных элементов и трущихся пар);
относительно низкая стоимость производства и эксплуатации (в 3...4 раза дешевле по сравнению с аналогами);
высокая надежность (выше 0,98);
высокий удельный импульс тяги, строго дозированный по величине; работоспособность в диапазоне потребляемой мощности от 5... 10 Вт до 60 Вт.
Одной из важных особенностей созданного перспективного АИПД, выгодно отличающей его от других электрореактивных двигателей (ЭРД), является способность к регулированию тяги и потребляемой мощности в широких пределах путем варьирования частоты импульсов без снижения эффективности рабочего процесса.
Применяемые в конструкции АИПД новые конструктивные решения (например, импульсный плазменный ускоритель) позволяют повысить эффективность управления движением сверхмалого КА и расширить круг решаемых задач управления, эффективно использовать рабочее вещество, повысить единичный и удельный импульсы тяги, снизить потери электроэнергии в цепях электропитания, снизить массу двигателя.
4. Разработана экспериментальная аппаратура программного наведения для оснащения высокоточного кинотеодолита (ВКТ) "Висмутин" (рис. 3.3.10).
Рис. 3.3.10. Внешний вид ВКТ "Висмутин".
Высокоточный кинотеодолит "Висмутин" с экспериментальной аппаратурой программного наведения обеспечивает:
устойчивое сопровождение объекта наблюдения в условиях проподания визуального контакта;
повышение надёжности получения измерительной и видеоинформации, в том числе и при неблагоприятных для наблюдения метеоусловиях (облачности с разрывами);
получение измерительной и видеоинформации процессов старта и полёта ракет-носителей на всём активном (500 - 530 с) участке полёта в реальном масштабе времени с регистрацией отделения от них I, II ступеней и обтекателей.
В состав аппаратуры программного наведения входит:
аппаратура регистрации и обработки информации;
цифровая телекамера;
репортажный канал;
средства обеспечения работы специального телевизионного канала (СТК).
Технические характеристики высокоточного кинотеодолита (ВКТ) "Висмутин":
поле зрения ВКТ "Висмутин" с телевизионным каналом не менее 40' х 30';
частота кадров 25 к/с;
среднеквадратическая инструментальная погрешность определения угловых координат точечных объектов ВКТ "Висмутин" с телевизионным каналом, не более:
в реальном масштабе времени - 30 угл. сек;
при послесеансной обработке - 12 угл./сек;
дискретность ввода точек координат задаваемой траектории от 1 до 20 Гц;
спектральный рабочий диапазон нм.
Проведены натурные испытания ВКТ "Висмутин" с экспериментальной аппаратурой программного наведения на космодроме при пусках РКН (рис. 3.3.11).
Рис. 3.3.11. Визуализация результатов сопровождения полёта РКН с использованием высокоточного кинотеодолита "Висмутин" с экспериментальной аппаратурой программного наведения.
5. Изготовлен экспериментальный образец системы контроля взаимного положения спектральных элементов (СК ВПСЭК) конструкций перспективной космической техники. СК ВПСЭК (рис. 3.3.12, рис. 3.3.13) обеспечивает контроль линейных размеров между базами спектральных элементов конструкций со среднеквадратической погрешностью не хуже 1 - 3 мкм, контроль угловых размеров между базами спектральных элементов конструкций со среднеквадратической погрешностью не хуже 1-3 угл. сек.
Рис. 3.3.12. Функциональная схема системы контроля взаимного положения спектральных элементов.
Рис. 3.3.13. Прецизионный контрольный элемент.
6. Разработан и изготовлен комплекс для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме (рис. 3.3.14).
Рис. 3.3.14. Комплекс для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме.
Наряду с этим:
разработана методика измерения сил трения и адгезионных сил в микромеханических системах на основе метода осициллирующей трибометрии. Проведены трибологические исследования тонких пленок микромеханических систем. Проведены приемочные испытания;
разработана методика и получены образцы металлополимерных антифрикционных покрытий на основе Ni-P. Проведены испытания покрытий, показавшие стабильность триботехнических характеристик в широком диапазоне контактных давлений при коэффициенте трения 0,08 - 0,1;
разработаны методика и стендовый комплекс для проведения ускоренных функциональных испытаний высокомоментного привода космической аппаратуры;
разработана система ионного облучения привода космической аппаратуры при имитационных испытаниях;
разработана методика получения образцов металлополимерных антифрикционных покрытий на основе Ni-P и изготовлены образцы покрытий;
разработана методика испытаний и доработана система измерений собственного динамического момента привода космической аппаратуры на имитаторе рабочих нагрузок. Проведены функциональные испытания привода космической аппаратуры на стендовом комплексе с использованием имитатора рабочих нагрузок и на работоспособность в условиях воздействия ионного облучения (рис. 3.3.15). Доработанные и испытанные образцы высокомоментного привода космической аппаратуры и образцы покрытий переданы в Институт проблем механики РАН для проведения их дальнейших испытаний в составе научной аппаратуры космического эксперимента "Трибокосмос";
Рис. 3.3.15. Элементы стендового комплекса с имитатором рабочих нагрузок.
созданы опытные образцы приборов МТНП-1 для контроля никелевых покрытий и приборов МТДП-1 (рис. 3.3.16) - для двухслойных хромоникелевых покрытий в технологических циклах изготовления ракетных двигателей, в том числе:
никелевых покрытий в диапазоне толщины до 1000 мкм;
ингредиентов хромоникелевых: хром - до 300 мкм, никель - 200 - 1000 мкм;
металлокерамических покрытий - до 200 мкм;
Рис. 3.3.16. Приборы МТНП-1 и МТДП-1 для измерения толщины покрытий.
изготовлены образцовые меры никелевых, двухслойных хромоникелевых, металлокерамических покрытий. Осуществлено внедрение приборов и мер на Воронежском механическом заводе - филиале ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева";
сертифицированы приборы МТНП-1 и МТДП-1 для измерения толщины покрытий. Разработаны программное обеспечение и методики контроля. Проведены исследовательские и приёмочные испытания приборов.
7. Разработана технология изготовления тонкопленочных солнечных элементов (СЭ) увеличенной площади и проведена модернизация вакуумного оборудования для их изготовления с использованием отдельных источников испарения (рис. 3.3.17).
Рис. 3.3.17. Тонкопленочные СЭ увеличенной площади.
В рамках исследований:
разработана технология получения экспериментальных образцов тонкопленочных солнечных элементов на гибких металлических подложках с однородностью характеристик по площади 60 x 80 и КПД до 10,7%. Подготовлена технологическая документация на операции изготовления СЭ и разработана методика сборки СЭ в модули;
разработана методика и проведены исследования распределения однородности фотоэлектрических характеристик по площади СЭ;
разработан, изготовлен и испытан экспериментальный образец автоматизированного измерительного комплекса (АИК) для тестирования солнечных элементов в составе Модулей 1, 2, 3 (рис. 3.3.18);
Рис. 3.3.18. Экспериментальный образец автоматизированного измерительного комплекса для тестирования солнечных элементов.
разработано и отлажено программное обеспечение АИК для определения КПД солнечных элементов. Проведены исследования тонкопленочных структур CIGSS СЭ на эффективность фотопреобразования и радиационную стойкость.
Проведены испытания солнечных элементов, разработанных с использованием АИК.
8. Созданы элементы бортовой оптико-электронной аппаратуры для ведения стереосъемки с высоким пространственным разрешением 2,0 м и полосой захвата не менее 40 км (Н=550 км) (карты масштаба 1:25000), обеспечивающие создание экспериментального образца оптико-электронной системы для решения задач картографирования для микроспутников нового поколения с повышенным сроком активного существования.
9. Разработан прототип программной нейросетевой системы контроля и обработки информационных потоков телеметрической информации (ППС-ТМК) для диагностики в наземном комплексе подсистем космических аппаратов (рис. 3.3.19).
Рис. 3.3.19. Нейросетевая система контроля и обработки информационных потоков телеметрической информации.
В рамках данного направления исследований:
разработаны иерархический нейросетевой классификатор для анализа телеметрических данных и библиотека программных модулей базовой обработки телеметрических данных (ТМ-данных) ППС-ТМК;
проведены разработка и численное моделирование расчетной модели прототипа малого космического аппарата для тестирования программных модулей на основе КА "ФОТОН", испытания прототипа программной системы ППС-ТМК на ТМ-данных КБ "Салют";
разработана экспериментальная информационно-аналитическая система для индексирования, поиска и реферирования научно-технической информации по космической тематике (рис. 3.3.20). Проведена опытная эксплуатация
Рис. 3.3.20. Форма представления результатов экспериментальной информационно-аналитической системы для индексирования, поиска и реферирования научно-технической информации по космической тематике.
системы в Президентской библиотеке Республики Беларусь. Доработано ПО системы с учётом возможности использования немецкого языка и интерфейса поисковой системы Google;
разработан экспериментальный аппаратно-программный комплекс (полигон) для создания и испытаний параллельных вычислительных технологий для решения задач обработки спутниковых данных на основе кластера СКИФ и обучения специалистов по их применению в процессе обработки данных космических и наземных средств наблюдения;
разработано руководство для обучения специалистов использованию суперкомпьютерных технологий в обработке космической информации ДЗЗ с демонстрационным примером на основе применения аппаратно-программного комплекса "POLYGON-GPU".
10. Разработаны предложения в План государственной стандартизации Республики Беларусь по разработке проектов технических нормативных правовых актов (ТНПА), регламентирующих применение и сертификацию телематических модулей и навигационной аппаратуры потребителей.
Разработаны проекты организационных, нормативно-технических и нормативно-правовых документов для осуществления сертификации телематических модулей контроля состояния подвижных и стационарных объектов и другой навигационной аппаратуры потребителей космической информации, в том числе:
положение об испытательной лаборатории (центре) по сертификации;
паспорт испытательной лаборатории (центра);
руководство по качеству испытательной лаборатории (центра);
программа и методика испытаний по проверке соответствия параметров навигационной аппаратуры потребителей;
политика и цели в области качества испытательной лаборатории по сертификации навигационной аппаратуры потребителей;
порядок сертификации телематических модулей и навигационной аппаратуры потребителей.
Получено экспертное заключение органа по аккредитации Госстандарта Республики Беларусь по проектам разработанных организационных документов и ТНПА. Проведены сертификационные испытания типовых образцов телематических модулей контроля состояния подвижных и стационарных объектов.
3.3.4. Программное мероприятие 3.4. Разработка и создание научной бортовой аппаратуры и программных средств для перспективного микроспутника в интересах проведения исследования космического пространства и земной атмосферы
На проведение работ в рамках данного программного мероприятия предусмотрено 104 870,0 тыс. российских рублей, в том числе для российской стороны - 81 000,0 тыс. рублей и для белорусской стороны - 23 870,0 тыс. рублей.
Предприятия и организации-исполнители:
от Российской Федерации - Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" ("Научно-исследовательский институт космических систем имени А.А. Максимова" - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева"), Московский государственный инженерно-физический институт (государственный университет), ФГУП "Главкосмос", ЗАО НПО "Лептон", Институт космических исследований Российской академии наук, Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской академии наук;
от Республики Беларусь - Государственное научное учреждение "Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси", Государственное научное учреждение "Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси", Государственное научное учреждение "Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси", Белорусский государственный университет.
Белорусскими и российскими исполнителями при выполнении программного мероприятия получены следующие результаты:
1. Разработана КД малогабаритной аппаратуры бортовых научных комплексов исследования околоземной среды, атмосферы и поверхности Земли.
2. Созданы экспериментальные образцы малогабаритной аппаратуры бортовых комплексов исследования околоземной среды, атмосферы и поверхности Земли.
3. Разработан экспериментальный образец аппаратуры многоцелевого зондирования атмосферы в инфракрасном диапазоне.
4. Разработан экспериментальный образец бортовой аппаратуры измерительного комплекса для исследования излучения высотных атмосферных разрядов статического электричества на поверхности микроспутника и солнечных батарей.
5. Разработан и изготовлен экспериментальный образец блока сбора и обработки информации (БСОИ) научного спектрометрического аппаратурного комплекса для мониторинга радиационной обстановки и космической погоды с космических аппаратов (рис. 3.3.21). Проведено комплексирование БСОИ с детекторной системой комплекса, разработанной Московским инженерно-физическим институтом. Проведены приемо-сдаточные испытания БСОИ.
Рис. 3.3.21. Внешний вид экспериментального образца блока сбора и обработки информации (БСОИ) научного спектрометрического аппаратурного комплекса для мониторинга радиационной обстановки и космической погоды с космических аппаратов.
6. Разработан и изготовлен экспериментальный образец бортовой аппаратуры синтеза и предварительной обработки изображений ИК-диапазона в реальном масштабе времени и детекторы ближнего и среднего ИК-диапазонов для многоцелевого зондирования атмосферы в инфракрасной области спектра (рис. 3.3.22). Проведены их комплексные испытания. Экспериментальный образец бортовой аппаратуры передан для опытной эксплуатации в составе имитационного стенда ФГУП ЦНИИмаш.
Рис. 3.3.22. Экспериментальный образец бортовой аппаратуры синтеза и предварительной обработки изображений ИК-диапазона в реальном масштабе времени.
7. Разработана технологическая документация и изготовлены 2 варианта экспериментальных образцов датчика статического электричества с минимальным напряжением срабатывания U=100-400 В для систем защиты солнечных батарей и электронного оборудования космических аппаратов на основе подложек и тонкопленочных элементов с использованием технологии МЭМС (рис. 3.3.23).
Рис. 3.3.23. Экспериментальный образец датчика статического электричества.
В рамках данных исследований:
разработаны принципы построения систем индикации уровня заряженности и знака заряда поверхностей КА, элементов солнечных батарей и электронных устройств;
разработаны методы испытания микроэлектронных структур и чувствительных элементов датчиков на основе бесконтактных электростатических методов неразрушающего контроля и средств неразрушающего контроля субмикронных структурных неоднородностей в изолирующих покрытиях;
разработан и изготовлен лабораторный макет установки для измерения электростатических потенциалов, разработана методика и проведена метрологическая аттестация установки;
разработана методика и проведены испытания экспериментального образца датчика статического электричества на базе макета лабораторной установки.
Экспериментальные образцы датчика статического электричества переданы в Институт космических исследований РАН для проведения исследований в составе измерительного комплекса для исследования излучения высотных атмосферных разрядов статического электричества на поверхности микроспутника и солнечных батарей.
4. Механизм реализации Программы, организация управления и контроля
Финансирование реализации Программы осуществлялось в соответствии с Порядком формирования и исполнения бюджета Союзного государства, утвержденным постановлением Высшего Государственного Совета Союзного государства от 12 апреля 2002 г. N 3.
Федеральное космическое агентство совместно с Национальной академией наук Беларуси ежегодно в сроки, устанавливаемые Советом Министров Союзного государства для разработки проекта бюджета на очередной финансовый год, направляло в Постоянный Комитет Союзного государства, а также в экономические и финансовые органы государств-участников бюджетную заявку с обоснованием на финансирование Программы из бюджета Союзного государства. Исходя из заявки Федерального космического агентства (государственного заказчика-координатора) по финансированию Программы, Постоянный Комитет Союзного государства по согласованию с экономическими и финансовыми органами государств-участников вносил предложения в Совет Министров Союзного государства об объемах финансирования Программы из бюджета Союзного государства в составе проекта бюджета на соответствующий год.
Распределение средств бюджета Союзного государства, предусмотренных на реализацию союзной Программы в очередном финансовом году, между исполнителями осуществляли государственные заказчики Программы.
Головные организации-исполнители совместно с соисполнителями программных мероприятий ежеквартально в двухнедельный срок по его окончании представляли государственным заказчикам Программы отчет о ходе её реализации и о целевом использовании полученных ими финансовых средств.
Система организации и контроля реализации Программы определялась Федеральным космическим агентством и Национальной академией наук Беларуси в соответствии с Порядком разработки и реализации программ Союзного государства. Федеральное космическое агентство и Национальная академия наук Беларуси осуществляли свои функции по управлению реализацией Программой во взаимодействии с заинтересованными федеральными и республиканскими органами государственного управления и Постоянным Комитетом Союзного государства, который ежегодно проводил проверки государственных заказчиков и головных исполнителей Программы по исполнению возложенных на них функций.
Наряду с этим Комитетом государственного контроля Республики Беларусь и Счетной палатой Российской Федерации были проведены проверки головных исполнителей белорусской и российской частей Программы по использованию средств бюджете Союзного государства на реализацию Программы.
В процессе проверки головного исполнителя белорусской части Программы - Государственного научного учреждения "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси" Комитет государственного контроля Республики Беларусь отметил в качестве нарушения использование средств бюджета Союзного государства на организационное и научно-техническое сопровождение Программы.
Во исполнение предписания Комитета государственного контроля Республики Беларусь от 20.12.2011 финансовые средства, израсходованные на оплату расходов, связанных с научно-организационным сопровождением белорусской части Программы, возвращены в бюджет Союзного государства.
Права на объекты интеллектуальной собственности и продукцию, созданные в рамках реализации Программы, оформлены в соответствии с национальными законодательствами государств-участников с учетом их долевых отчислений на финансирование Программы в бюджет Союзного государства.
5. Эффективность реализации Программы и предложения об использовании полученных результатов
Выполнение Программы явилось важным этапом на пути решения проблемы расширения возможностей существующих орбитальных группировок и доведения космической информации до массового потребителя. Разработанные новые конструктивные и технологические решения создания перспективного микроспутника и его ключевых элементов в последующем могут быть применены как в рамках национальных космических программ, так и программ Союзного государства.
При выполнении Программы были достигнуты намеченные показатели, а именно, создано 27 экспериментальных образцов элементов специальной и обеспечивающей аппаратуры с улучшенными техническими характеристиками, 18 экспериментальных технологий и 36 аппаратно-программных средства (таблица 5.1).
Таблица 5.1. Запланированные и достигнутые показатели степени достижения цели Программы
Наименование показателя |
Значение показателя по годам программного периода (нарастающим итогом) |
Выполнено |
|||
2008 г. |
2009 г. |
2010 г. |
2011г. |
||
Количество экспериментальных образцов элементов специальной и обеспечивающей аппаратуры с улучшенными техническими характеристиками, штук |
- |
- |
10 |
25 |
27 |
Количество разработанных экспериментальных технологий, штук |
3 |
8 |
14 |
18 |
18 |
Количество разработанных аппаратно-программных средств, штук. |
5 |
13 |
23 |
34 |
36 |
Экспериментальные образцы:
унифицированной малогабаритной станции приема данных ДЗЗ от перспективных микроспутников;
унифицированного комплекса планирования доведения информации ДЗЗ и продуктов ее обработки до удаленного сегмента распределенного банка данных;
носимой телематической аппаратуры "Иволга";
экспериментальной аппаратуры подспутникового комплекса калибровки и валидации космических изображений ДЗЗ;
модульной печатной платы антенны с фазированной антенной решеткой уменьшенной массы и энергопотребления с реализацией модуля в виде одной микросхемы для микроспутника нового поколения;
оптико-электронной системы и основных элементов бортового мультиспектрального оптико-электронного комплекса в части экспериментального образца бортового запоминающего устройства и бортовой аппаратуры радиолинии передачи целевой информации;
аппаратуры многоцелевого зондирования атмосферы в инфракрасной области спектра (2,5 мкм ... 25 мкм), в которой лежат полосы поглощения и излучения большинства атмосферных и техногенных газов, а также характерные спектральные детали земной поверхности;
научного спектрометрического аппаратурного комплекса для мониторинга радиационной обстановки и космической погоды с космических аппаратов;
радиофизических модулей экспериментального бортового оптико-радиофизического комплекса аппаратуры, ориентированного на спутниковый мониторинг околоземной среды эффектов природных и техногенных воздействий;
измерительного комплекса для исследования высотных атмосферных разрядов;
унифицированной микроспутниковой платформы "Союз-Сат";
экспериментальной аппаратуры программного наведения для оснащения высокоточного кинотеодолита "Висмутин" в целях получения измерительной и видеоинформации при неблагоприятных условиях;
многозональной цифровой оптической аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов;
маломассогабаритного абляционного импульсного плазменного двигателя малой тяги для коррекции орбиты микроспутника нового поколения;
лазерно-плазменного двигателя;
удаленного чувствительного элемента сенсора накопленной дозы;
сенсора накопленной дозы с удалённым чувствительным элементом, включая рабочие места калибровки и испытаний;
сенсора накопленной дозы с пониженным напряжением питания, включая рабочее место испытаний;
модуля функционального контроля микроконтроллеров, включая рабочее место из состава стенда контроля функционирования цифровых больших интегральных схем;
модуля обеспечения функционирования и сухой вертикальный канал из состава стенда низкоинтенсивного облучения;
модуля мультиплексора;
модуля цифровых сопротивлений;
информационно-управляющей системы;
бортовой вычислительной системы;
программно-информационного комплекса "Мониторинг-Эталон" комплексной системы мониторинга территорий и объектов нефтехимической и газовой отраслей на базе данных ДЗЗ, наземных средств навигационного и датчикового контроля;
учебного комплекса по использованию прикладных космических технологий в народном хозяйстве;
комплекса мониторинга.
Экспериментальные технологии:
создания блоков для высокоскоростных радиолиний на основе бескорпусных многокристальных трехмерных модулей памяти и мембранных p-i-n структур СВЧ устройств для современных космических аппаратов связи;
создания плоских обмоток и сборки трансформаторов;
позиционирования и совмещения ПЛИС с матрично-расположенными контактными площадками и многослойной коммутационной платой;
определения индивидуальных характеристик дозовой стойкости металл- оксид-полупроводниковых интегральных микросхем к ионизирующему излучению космического пространства;
дешифрирования и описание дешифровочных признаков видов земель, классификатор видов земель, предназначенный для оптимизации объектового состава земельно-кадастровых карт;
дешифрирования разновременных спутниковых данных для тематического картографирования и слежения за фенологической ритмикой охраняемых природных территорий и объектов;
синхронизации сигналов с циклически изменяющимся индексом манипуляции для высокоскоростной помехозащищенной аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний;
изготовления базового матричного кристалла на основе радиационностойкой технологии "кремний на изоляторе";
разработки картосхем эродированных и эрозионно-опасных почв (с оценкой их достоверности);
формирования многослойных пленочных экранов;
отбраковки потенциально ненадежных и аномальных интегральных микросхем по степени изменения индивидуальных значений и восстановления критериальных параметров;
вычислительно-экспериментальной диагностики скрытых микроскопических параметров и оценки предельной накопленной дозы больших интегральных схем с комплементарной логикой на транзисторах металл-оксид-полупроводник на основе полуаналитического моделирования;
автоматизированного дешифрирования видов, подвидов и разновидностей земель на основе использования интегрированной ГИС с информационными ресурсами Госкомимущества Республики Беларусь;
проектирования логических схем в библиотечном базисе КМОП СБИС в рамках программного комплекса энергосберегающего логического синтеза, топологическая библиотека и библиотека синтеза базовых элементов;
изготовления многослойного композиционного материала для защиты корпусной части интегральных микросхем от ударно-волнового, импульсного электромагнитного излучения и теплового воздействия;
обеспечения виброзащиты высокопрецизионных полезных нагрузок малоразмерных космических аппаратов на основе применения интеллектуальных материалов;
изготовления тонкопленочных солнечных элементов увеличенной площади и проведена модернизация вакуумного оборудования для их изготовления с использованием отдельных источников испарения;
получения экспериментальных образцов тонкопленочных солнечных Cu(In,Ga)(Se,S)2 элементов на гибких металлических подложках с однородностью характеристик.
Аппаратно-программные средства:
подсистемы информационного обеспечения и связи ЭО мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией;
защищенного обмена данными стационарных и мобильных пунктов обеспечения мониторинговой информацией с использованием технологий CDMA и GPRS;
многоцелевой тематической обработки космической информации с использованием системы наземного контроля (наземных наблюдений) на тестовых полигонах;
комплексной обработки и целевого использования информации от аэрокосмических и наземных средств наблюдения в интересах мониторинга и управления сельскохозяйственной, природопользовательской и другими видами деятельности;
обеспечения испытаний материалов для подвижных сопряжений негерметичных узлов перспективной космической техники длительного функционирования для применения в космическом пространстве;
головного модуля универсальной многоканальной мобильной системы сбора и обработки данных для испытаний приемо-передающих узлов аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний;
прототипа программной нейросетевой системы контроля телеметрической информации, диагностики подсистем космических аппаратов;
обработки космических снимков;
геоинформационной системы картографирования торфяных почв на основе алгоритма построения вероятностных оценок зольности торфяных почв в зависимости от яркости изображения;
обеспечения калибровки целевой аппаратуры и валидации целевой информации;
комбинированного ввода крупноформатных графических документов для мобильного комплекса приема космической информации;
для решения задач оценки информативности и поиска спутниковых изображений в базе данных по образцу;
экспериментальной отработки лазерно-оптического и мишенного блока лазерно-плазменного двигателя;
технологии блочного вейвлет-сжатия без потерь информации и макетирования устройств обработки данных спутниковых изображений на базе платы Xilinx ML555;
процедуры калибровки спутниковой аппаратуры в панхромном и спектральных каналах, учитывающие оптическую передаточную функцию атмосферы;
синтеза и предварительной обработки данных с многоканального фотоприемного устройства ИК-диапазона;
планирования целевого применения, моделирования процесса функционирования микроспутника нового поколения;
архивации информации дистанционного зондирования Земли в экспериментальном распределенном банке данных;
подготовки данных и каталогизации информации дистанционного зондирования Земли в экспериментальном распределенном банке данных;
лабораторного макета цифрового приемо-передающего тракта для высокоскоростной помехозащищённой аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний, использующей сигналы с циклически изменяющимся индексом манипуляции;
контроля бортового телеметрического оборудования;
универсальной многоканальной мобильной системы сбора и обработки данных для контроля приёмо-передающих узлов аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний с использованием макета источников сигналов;
испытаний комплекса научной аппаратуры оптико-радиофизического комплекса;
научного спектрометрического аппаратурного комплекса для мониторинга радиационной обстановки и космической погоды с космических аппаратов;
учета состояния лесного фонда и ресурсной оценки поврежденных насаждений в результате воздействия на них неблагоприятных природно-климатических факторов и картографирования вырубок на основе материалов космической съемки;
мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов;
эталонно-калибровочного полигона "Западная Березина";
комплекса ввода крупноформатных картографических документов "Дискан-М";
буферизации данных при информационном обмене между элементами экспериментального распределенного банка данных от космических средств наблюдения, расположенными на территории России и Беларуси;
обработки и интерпретации данных бортовой телеметрии с координатно-временной привязкой информации;
испытаний экспериментального образца бесплатформенной инерциальной навигационной системы на транспортных средствах;
математического моделирования конструкции экспериментального образца унифицированной микроспутниковой платформы для анализа его прочностных характеристик;
оценки, контроля и прогнозирования надежности и ресурсных характеристик микроспутника и его бортовых систем на этапах разработки и испытаний, а также учёта и документирования;
планирования целевого применения, моделирования процесса функционирования микроспутника нового поколения
оперативной передачи и обработки многоспектральных данных от космических средств наблюдения с целью определения оптической толщины атмосферы и оценки мощности антропогенных и природных источников ее загрязнения;
стереовизуализации 3D-моделей космической аппаратуры и данных ДЗЗ, компьютерного проектирования и инженерного анализа.
Важными результатами выполнения Программы являются:
экспериментальный образец универсальной микроспутниковой платформы и экспериментальной модели микроспутника дистанционного зондирования Земли. Продолжение работ по данному направлению обеспечит использование научно-технологического и производственного заделов для создания в минимально-короткие сроки (в течение 1-1,5 лет) лётного образца микроспутника ДЗЗ "Союз-Сат-О" за счёт доведения экспериментальной модели микроспутника до её лётного образца и элементов космической системы "Союз-Сат-О" (НКУ и НСК) при минимальном расходовании материально-технических и финансовых средств. Реализация данного направления позволит создать космическую систему ДЗЗ с орбитальной группировкой (до 6-10 КА) микроспутников массой не более 180 кг на базе унифицированной микроспутниковой платформы со служебными системами и мультиспектральным оптико-электронным комплексом нового поколения для получения изображений районов (объектов) земной поверхности при их функционировании на круговых (Н=~600 км) солнечно-синхронных орбитах в 4-х диапазонах видимого и в 2-х диапазонах ИК-спектра с разрешением на местности не хуже 2,5 м в полосе захвата 40 км при полосе обзора до 700 км и периодичности наблюдения территории России и Беларуси не хуже 6 часов с эксплуатационным ресурсом не менее 5 - 10 лет (в настоящее время - 3 года). Достижение указанного эксплуатационного ресурса позволит сократить количество запускаемых микроспутников, необходимое для решения задачи обновления космической информации, на 30 - 40%. При серийной стоимости микроспутника 200,0-250,0 млн. рублей в течение одного срока эксплуатации экономия может составить не менее 500,0 - 600,0 млн. рублей. Выведение на орбиту одного микроспутника обходится дешевле в сравнении с малым космическим аппаратом (массой до 600 кг) ориентировочно на 110,0 - 120,0 млн. рублей, что для орбитальной группировки в целом составит до 550,0 - 600,0 млн. рублей. Стоимость серийного микроспутника, созданного на базе разработанных ключевых элементов с повышенными ресурсными характеристиками, будет в 1,5-3 раза меньше, чем зарубежного аналога, например, КА TopSat системы DMC;
экспериментальная унифицированная малогабаритная наземная станция приема данных ДЗЗ от перспективных космических аппаратов "Союз-Сат-О", "Конопус-В", Белорусского КА и существующих КА ДЗЗ типа Terra, Agua, "Метеор-3М" в мобильном (возимом) и стационарном исполнении;
экспериментальный образец мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией от космических систем ДЗЗ и датчиковых систем мониторинга, ориентированный на решение задач контроля землепользования и сельскохозяйственного производства, контроля за естественными и возобновляемыми природными ресурсами, разведки полезных ископаемых, экологического мониторинга, мониторинга чрезвычайных ситуаций, обеспечения картографирования. Мобильный комплекс обеспечения потребителей комплексной мониторинговой информацией может найти широкое применение для формирования информационного поля в зоне локального района с использованием возможностей космических систем. Средняя себестоимость серийного образца такого комплекса предположительно составит 12 млн. рублей. Ожидается, что в период 2013 - 2015 годов по индивидуальным заказам регионов России и Беларуси может быть создано до 25 - 30 комплексов различного аппаратного состава по цене от 10 до 15 млн. рублей за один комплекс. Первоначальная прибыль от продажи мобильных комплексов может составить в указанный период 250 - 450 млн. рублей;
экспериментальный образец абляционного двигателя для коррекции орбиты микроспутника и в целом значительный научно-технический задел по разработке новых двигательных установок на основе современных технических решений. Новые двигательные установки могут быть использованы в составе КА для их ориентации и стабилизации, коррекции орбиты, межорбитальных перелётов, а также в составе разгонных блоков и космических буксиров;
экспериментальный образец аппаратуры многоцелевого зондирования атмосферы в ИК области спектра (2,5 - 25 мкм), содержащей спектры поглощения и излучения большинства атмосферных и техногенных газов;
экспериментальный образец распределенного банка данных от космических средств наблюдения и телекоммуникационной подсистемы с высокоскоростным каналом связи и гарантированной пропускной способностью до 100 Мбит/с, реализующий современные технологии архивации, каталогизации, доступа, синхронизации и распространения данных от средств космического наблюдения в различных форматах их хранения и интерфейсов доступа. Комплекс обеспечивает расширение технических возможностей Белорусской космической системы ДЗЗ, как составной части многофункциональной космической системы (МФКС), и улучшение оперативности, качества и достоверности получения потребителями России и Беларуси данных ДЗЗ от космических средств наблюдения, повышение эффективности использования оперативных и архивных данных на основе ситуационного отображения информации от космических и наземных систем мониторинга. Разработанные территориально-распределенный банк космических данных ДЗЗ и телекоммуникационная подсистема обмена информацией между оператором космических средств дистанционного зондирования Земли в России и действующим пунктом приема космической информации на территории Беларуси повысят в несколько раз оперативность и достоверность обмена космической информацией.
В целом минимальная прибыль от использования результатов создания единой системы обеспечения потребителей космической информацией в течение 2013 - 2015 годов может составить не менее 100 - 180 млн. рублей ежегодно.
Важными результатом стали работы по оптимизации конструкций и схемных решений различного рода аппаратуры, связанной с исследованием предвестников глобальных катаклизмов в направлениях:
мониторинга радиционной обстановки и космической погоды;
исследования высотных атмосферных разрядов, солнечных вспышек и временных астрофизических явлений в оптическом, рентгеновском и гамма- диапазонах длин волн, а также вариации потоков энергичных электронов в околоземном пространстве;
повышения помехозащищённости в процессе передачи данных спутниковых радиолиний.
Следует отметить и такую сторону социально-экономической значимости выполнения Программы "Космос-НТ" как привлечение к реализации программных мероприятий ученых, конструкторов и специалистов более 60 научно-исследовательских организаций, конструкторских бюро и предприятий России и Беларуси.
6. Отношение собственности
Создание объектов собственности в рамках Программы осуществлялось за счет средств, выделяемых каждой из сторон исполнителям согласно календарным планам, утвержденным Федеральным космическим агентством и Национальной академией наук Беларуси.
По каждому объекту собственности, созданному за счет средств бюджета Союзного государства в результате выполнения Программы, в Беларуси составлены карты учета имущества, а в России - акты инвентаризации. В соответствии с установленным порядком созданные в рамках выполнения Программы объекты собственности находятся на ответственном хранении у организаций-исполнителей.
В соответствии с Соглашением между Республикой Беларусь и Российской Федерацией о регулировании вопросов собственности Союзного государства от 24 января 2006 года учет имущества Союзного государства, созданного в результате выполнения Программы, будет осуществляться в Реестре имущества Союзного государства (порядок ведения Реестра имущества Союзного государства определяется Советом Министров Союзного государства).
Использование научно-технической продукции, полученной при реализации мероприятий Программы, осуществляется в порядке, устанавливаемом нормативными правовыми актами Республики Беларусь и Российской Федерации, а также Союзного государства по урегулированию вопросов, касающихся права собственности на результаты научно-технической деятельности, полученные в ходе выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
7. Выводы и предложения
Анализ результатов выполнения Программы показывает, что все запланированные работы выполнены в полном объёме. Задачи, предусмотренные Программой, успешно решены, цели Программы достигнуты.
Актуальными предложениями продолжения сотрудничества России и Беларуси в рамках научно-технических программ Союзного государства являются:
использование в полном объёме созданного в рамках научно-технической программы Союзного государства "Космос-НТ" научно-технологического и производственного заделов для изготовления в короткие сроки лётного образца микроспутника ДЗЗ "Союз-Сат-О" за счёт доведения экспериментальной модели микроспутника до её лётного образца и создания элементов космической системы "Союз-Сат-О" (наземного комплекса управления и наземного специального комплекса) при минимальном расходовании материально-технических и финансовых средств. Реализация данного направления позволит создать космическую систему ДЗЗ с орбитальной группировкой (до 6-10 КА на круговых (Н=~600 км) солнечно-синхронных орбитах) микроспутников на базе унифицированной микроспутниковой платформы со служебными системами и мультиспектральным оптико-электронным комплексом нового поколения для получения изображений районов (объектов) земной поверхности в 4-х диапазонах видимого и в 2-х диапазонах ближнего ИК-спектра с разрешением на местности не хуже 2,5 м, полосе захвата 40 км при полосе обзора до 700 км и периодичности наблюдения территорий России и Беларуси не более 6 часов;
создание бортовой и наземной аппаратуры для проведения натурных экспериментов по отработке качества, надёжности и работоспособности новых образцов специальных и обеспечивающих систем космических средств в условиях воздействия факторов космического пространства, а также аппаратуры и программно-моделирующих комплексов наземной отработки средств дистанционного зондирования Земли и их программного обеспечения;
создание новых приборов дистанционного зондирования Земли для наблюдения в оптической и микроволновой областях спектра и для реализации новых технологий (новые методы лимбового и затменного зондирования, многопозиционная радиолокация, формирование сверхбольшой апертуры для сверхвысокочастотного (СВЧ) зондирования на основе кластерных систем спутников, гиперспектральная оптическая аппаратура);
совершенствование методов и форм обслуживания потребителей космической информацией, получаемой от орбитальной группировки космических аппаратов ДЗЗ;
создание аппаратно-программных комплексов и разработка учебно-методических средств для обеспечения подготовки, переподготовки и повышения квалификации специалистов в области использования информации ДЗЗ с применением современных компьютерных, информационных и телекоммуникационных технологий.
Результаты выполнения научно-технической программы Союзного государства "Космос-НТ" являются существенным научно-техническим и организационным заделом для дальнейшего развития сотрудничества России и Беларуси в области создания перспективных образцов космической техники, в том числе для формирования новых научно-технических программ Союзного государства.
Академик-секретарь Отделения |
И.В. Гайшун |
Начальник управления программ и |
И.Ф. Солонович |
Начальник управления |
Н.И. Степанова |
Начальник Управления |
Ю.Н. Макаров |
Начальник Управления |
М.Н. Хайлов |
Начальник Финансово-экономического |
С.Г. Алябьева |
Дополнение к итоговому отчёту
о выполнении научно-технической программы Союзного государства
"Разработка базовых элементов, технологий создания и применения орбитальных и наземных средств многофункциональной космической системы" на 2008 - 2011 годы ("Космос-НТ")
I. Результаты выполнения в 2011 году научно-технической программы Союзного государства "Разработка базовых элементов, технологий создания и применения орбитальных и наземных средств многофункциональной космической системы" на 2008 - 2011 годы ("Космос-НТ")
1. Основные технические результаты выполнения российской части Программы в 2011 году
Работы проводились на основании контракта от 26 июня 2008 г. N 124-ВС 03/08, заключенного государственным заказчиком-координатором - Федеральным космическим агентством с головным исполнителем от Российской Федерации - Федеральным государственным унитарным предприятием "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" (в лице "Научно-исследовательского института космических систем имени А.А. Максимова" - филиала ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева").
В 2011 году в выполнении мероприятий Программы "Космос-НТ" участвовали 32 предприятия и организации. Общая стоимость выполненных работ составила 297 000,0 тыс. российских рублей.
Раздел 1 Программы
(Организации-исполнители: ОАО "НИИ точных приборов", ОАО "Научно-производственная корпорация "РЕКОД", ФГУП "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс", ООО "М2М телематика", Научно-технический центр "Космонит" ОАО "Российские космические системы")
Программное мероприятие 1.1.
Разработаны:
комплект эксплуатационной документации экспериментальных образцов технических и программных средств, реализующих новые технологии защищенного обмена данными информационных центров со стационарными и мобильными комплексами обеспечения потребителей мониторинговой информацией;
предложения по направлениям приоритетного развития технологий и средств доведения комплексной информации от космических средств наблюдения и наземного контроля до потребителей.
Проведены:
комплексные испытания экспериментальных образцов технических и программных средств, реализующих новые технологии защищенного обмена данными информационных центров со стационарными и мобильными комплексами обеспечения потребителей мониторинговой информацией.
Программное мероприятие 1.2.
Разработаны:
предложения по перспективам развития и использования экспериментальных образцов комплексов технических и программных средств многоцелевой тематической обработки комплексной информации от средств космического наблюдения и наземного контроля.
Проведены:
испытания комплекса технических и программных средств, обеспечивающего формирование ландшафтных индикаторов и дешифровочных эталонов на основе использования сети существующих и созданных тестовых полигонов в интересах повышения точности и достоверности обработки данных;
формирование моделей ситуационного отображения и конечных информационных продуктов.
Доработаны:
экспериментальный комплекс технических и программных средств комплексной обработки и целевого использования информации от аэрокосмических и наземных средств наблюдения и комплект рабочей конструкторской документации по результатам комплексных испытаний.
Программное мероприятие 1.3.
Испытаны:
станция приема данных дистанционного зондирования Земли от перспективных микроспутников;
экспериментальный образец мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией с функциональными доработками.
Разработаны:
предложения по направлениям использования и дальнейшего совершенствования экспериментальной унифицированной станции приема данных дистанционного зондирования Земли, экспериментального мобильного комплекса.
Проведены:
доработка эксплуатационно-испытательной базы для проведения испытаний экспериментального образца мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией с функциональными доработками;
отработка технологии приема данных дистанционного зондирования Земли;
доработка конструкторской документации по результатам испытаний станции приема данных дистанционного зондирования Земли от перспективных микроспутников.
Программное мероприятие 1.4.
Разработаны:
предложения по перспективным направлениям развития аппаратно-программных средств и базовых элементов распределенного банка данных от космических средств наблюдения.
Созданы:
экспериментальные образцы унифицированных комплексов:
архивации информации дистанционного зондирования Земли в экспериментальном распределенном банке данных;
подготовки данных и каталогизации информации дистанционного зондирования Земли в экспериментальном распределенном банке данных.
Проведены:
интеграция и комплексные испытания базовых элементов экспериментального распределенного банка данных.
Программное мероприятие 1.5.
Создан:
экспериментальный образец комплекса мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов и контроля бортового телеметрического оборудования.
Проведена:
отладка специального программного обеспечения комплекса мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов и контроля бортового телеметрического оборудования.
Раздел 2 Программы
(Организации - исполнители: ОАО "Научно-производственное предприятие "Квант", ОАО "Научно-производственный центр "Полюс", учреждение "ЦС РОСТО "Научно-исследовательская лаборатория аэрокосмической техники", ГНУ "Центральный научно-исследовательский институт робототехники и технической кибернетики", ФГНУ "Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики", ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения", ОАО "ЛОМО", ЗАО НЛП "САИТ", "МГТУ имени Н.Э. Баумана")
Программное мероприятие 2.1.
Разработан:
эскизный проект на многофункциональную космическую систему.
Созданы:
экспериментальный образец унифицированной микроспутниковой платформы и экспериментальная модель микроспутника;
экспериментальный образец теплозащитного покрытия в составе теплозащитного пакета, теплоизолирующего пакета, термодатчиков.
Испытана:
экспериментальная модель микроспутника.
Доработаны:
комплекты конструкторской, программно-методической и эксплуатационной документации по результатам испытаний экспериментальной модели микроспутника.
Проведен:
анализ результатов экспериментальных исследований образцов теплозащиты.
Программное мероприятие 2.2.
Испытаны:
экспериментальный образец бортового комплекса управления и его составные части в составе экспериментальной модели микроспутника.
Разработан:
комплект эксплуатационной документации на бортовой комплекс управления и его составные части.
Программное мероприятие 2.3.
Испытаны:
экспериментальный образец абляционного импульсного плазменного двигателя в составе экспериментальной модели микроспутника;
экспериментальный образец лазерно-плазменного двигателя.
Создан:
экспериментальный образец накопителя энергии повышенной надежности для абляционного импульсного плазменного двигателя.
Программное мероприятие 2.4.
Испытан:
экспериментальный образец бортового мультиспектрального оптико-электронного комплекса и его составных частей (оптико-электронной системы, бортовой аппаратуры радиолинии передачи целевой информации, бортового запоминающего устройства) в составе экспериментальной модели микроспутника.
Разработан:
комплект эксплуатационной документации на оптико-электронную систему, бортовую аппаратуру радиолинии передачи целевой информации, бортовое запоминающее устройство.
Программное мероприятие 2.5.
Разработано:
программно-алгоритмическое обеспечение проведения испытаний по подтверждению технических и эксплуатационных характеристик экспериментального образца унифицированной микроспутниковой платформы и экспериментальной модели микроспутника.
Создан:
аппаратно-программный комплекс планирования целевого применения, моделирования процесса функционирования микроспутника нового поколения.
Испытан:
стенд полунатурного моделирования системы управления движением и навигации.
Раздел 3 Программы
(Организации - исполнители: ФГУП научно-производственный центр "СПУРТ", Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет), ОАО "Научно-производственный центр "Арминт", ЗАО "Научно-производственное предприятие "Оптические электронные комплексы и системы", ЗАО "Научно-исследовательский институт микропроцессорной техники", ОАО "Научно-исследовательский институт космического приборостроения", ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения", Институт проблем механики Российской академии наук, ФГУП "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина", ООО "Научно-производственное предприятие "ИНКОС", ОАО "Красногорский завод имени С.А. Зверева", Институт программных систем им. А.К. Айламазяна Российской академии наук, ЗАО "НПО "Лептон", ФГБОУВПО "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", ФГУП "Главкосмос", ФГУП "Организация "Агат", Институт космических исследований Российской академии наук, Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской академии наук).
Программное мероприятие 3.1.
Созданы:
лабораторный макет цифрового приемо-передающего тракта для высокоскоростной помехозащищённой аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний, использующей сигналы с циклически изменяющимся индексом манипуляции;
экспериментальный образец модульной печатной платы антенны с фазированной антенной решёткой;
универсальная многоканальная мобильная система сбора и обработки данных для контроля приёмо-передающих узлов аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний с использованием макета источников сигналов;
экспериментальный образец цифровой оптической аппаратуры регистрации информации и программно-математическое обеспечение обработки информации.
Разработаны:
технические предложения по повышению энергетической эффективности и помехозащищённости аппаратуры передачи данных спутниковых радиолиний.
Программное мероприятие 3.2.
Созданы:
экспериментальный образец сенсора накопленной дозы с локальной защитой;
опытный образец вторичного источника питания мощностью 10 Вт;
тестовая программируемая логическая интегральная схема, установленная по разработанной технологии на многослойную коммутационную тестовую плату;
рабочие образцы моноблока многокристальных трёхмерных модулей и элементов сверхвысокочастотных устройств.
Проведены:
корректировка технической документации на многокристальные трёхмерные модули памяти и элементы сверхвысокочастотных устройств с присвоением литеры "О1";
отработка экспериментального образца модуля согласования уровней и антистатической технологической тары.
Разработаны:
комплект конструкторской и технологической документации на экспериментальный образец сенсора накопленной дозы с локальной защитой;
базовые технологические процессы отбраковки потенциально ненадежных и аномальных интегральных микросхем по степени изменения индивидуальных значений и восстановления критериальных параметров;
методы вычислительно-экспериментальной диагностики скрытых микроскопических параметров и оценки предельной накопленной дозы больших интегральных схем с комплементарной логикой на транзисторах металл-оксид-полупроводник на основе полуаналитического моделирования;
предложения в рабочую документацию по применению технологии радиационно-термического тестирования металл-оксид-полупроводниковых структур для целей отбора наиболее качественных больших интегральных схем с комплементарной логикой на транзисторах металл-оксид-полупроводник для повышения радиационной стойкости и надежности бортовой аппаратуры космического аппарата с длительными сроками активного существования 10-15 лет на орбите.
Программное мероприятие 3.3.
Проведены:
анализ эффективности инженерных и технологических решений на основе применения интеллектуальных материалов с использованием нанотехнологий по созданию виброзащиты;
оценка улучшения качества изображения и повышения производительности малых космических аппаратов и его высокопрецизионных полезных нагрузок за счёт снижения уровней вибрации конструкции;
участие в комплексных испытаниях специализированного стенда контроля свойств и параметров системы виброзащиты, динамики конструкции малых космических аппаратов и их высокопрецизионных полезных нагрузок;
оперативная корректировка исходных данных для комплекса программ базовой математической модели;
обеспечение функционирования комплекса программ в составе специализированного стенда моделирования;
диагностика подсистем космических аппаратов.
Разработаны:
рекомендации по применению методов, средств и материалов для решения типовых задач виброзащиты конструкции малых космических аппаратов;
комплекты программной и эксплуатационной документации комплекса программ базовой математической модели физических процессов и динамики конструкции малых космических аппаратов и их высокопрецизионных полезных нагрузок;
итоговый отчёт о проведении комплексных испытаний комплекса программ базовой математической модели;
программы и методики приемочных испытаний прототипа программной нейросетевой системы и комплекса обработки космических снимков.
Созданы:
экспериментальный образец двигательной установки импульсного плазменного двигателя;
экспериментальный образец системы контроля взаимного положения спектральных элементов конструкций;
программно-аппаратный комплекс обработки космических снимков, прототип программной нейросетевой системы контроля телеметрической информации.
Программное мероприятие 3.4.
Проведены:
патентные исследования по научной аппаратуре оптико-радиофизического комплекса;
стыковка детекторной системы и электронного блока сбора и обработки информации, определение физических и технических характеристик экспериментального образца научного спектрометрического аппаратурного комплекса для мониторинга радиационной обстановки и космической погоды с космических аппаратов;
экспертиза представленных предприятиями отчетов о патентных исследованиях, составление заключений о полноте и качестве патентных исследований;
корректировка программных компонентов и программной документации по результатам предварительных испытаний;
совершенствование элементов Web-интерфейса для макета базы данных учета патентной информации;
расчёт теплового режима аппаратуры многоцелевого зондирования атмосферы в инфракрасной области спектра.
Созданы:
экспериментальный образец для испытаний комплекса научной аппаратуры оптико-радиофизического комплекса;
экспериментальный образец экспериментальной аппаратуры подспутникового комплекса калибровки и валидации;
экспериментальный образец научного спектрометрического
аппаратурного комплекса для мониторинга радиационной обстановки и космической погоды с космических аппаратов;
экспериментальный образец бортовой аппаратуры измерительного комплекса для исследования излучения высотных атмосферных разрядов, солнечных вспышек и временных астрофизических явлений;
экспериментальный образец аппаратуры многоцелевого зондирования атмосферы в инфракрасной области спектра в сборе;
лабораторный прототип экспериментального образца бортовой аппаратуры измерительного комплекса.
Доработаны:
комплект конструкторской документации и программное обеспечение по результатам лабораторно-отработочных испытаний комплекса научной аппаратуры оптико-радиофизического комплекса;
автоматизированное рабочее место по учету данных патентной информации.
Общие сведения о достигнутых научно-технических результатах в 2011 году по российской части Программы
Разработаны:
комплект эксплуатационной документации - 2,
эскизный проект - 1,
комплект конструкторской и технологической документации - 1,
программно-алгоритмическое обеспечение - 1.
базовый технологический процесс - 1,
методы - 2,
комплект программной и эксплуатационной документации - 1,
программа и методика - 1,
итоговые технические отчеты - 8.
Созданы:
аппаратно-программный комплекс - 2,
экспериментальные образцы - 16.
универсальная многоканальная мобильная система - 1,
программно-математическое обеспечение - 1,
лабораторный макет - 1,
опытный образец - 1,
тестовая программируемая логическая интегральная схема - 1,
прототип программной нейросетевой системы - 1,
рабочие образцы - 2,
лабораторный прототип экспериментального образца - 1.
Доработаны:
экспериментальный комплекс - 1,
комплект рабочей конструкторской документации - 1,
эксплуатационно-испытательная база - 1,
комплект конструкторской документации - 3,
комплекты эксплуатационной документации - 2,
комплект программно-методической документации - 1,
автоматизированное рабочее место - 1,
программное обеспечение - 1.
Сведения о целевом использовании полученных российскими организациями финансовых средств представлены в таблице 2.
Таблица 2
2. Основные результаты выполнения белорусской части Программы в 2011 году
Раздел 1 Программы
(Организации-исполнители: ОИПИ НАН Беларуси, УП "Геоинформационные системы" НАН Беларуси, Национальное кадастровое агентство, БГУ, УП "Белгослес", УП "Космоаэрогеология", НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам, НИИ ПФП БГУ, НИИ ППМИ БГУ, БГУИР, ИФ НАН Беларуси, СКБ "Камертон").
Программное мероприятие 1.1.
Разработаны:
комплект эксплуатационной документации, специальное программное обеспечение (ПО) и опытный образец интегрированной геоинформационной системы для автоматизированной классификации объектов недвижимого имущества и видов земель на основе использования данных дистанционного зондирования Земли;
технологические инструкции по порядку дешифрирования видов и разновидностей земель и по геокодированию объектов недвижимого имущества;
экспериментальный образец аппаратного комплекса картирования урожайности "Урожай";
комплект доработанной конструкторской документации (КД) экспериментального образца аппаратного комплекса картирования урожайности;
программное обеспечение, программная и эксплуатационная документация рабочего места агроспециалиста. Комплекс передан для опытной эксплуатации на учебно-производственной базе Белорусского государственного аграрно-технического университета;
экспериментальный образец программного комплекса космического и авиационного дистанционного наблюдения за последствиями на местности чрезвычайных ситуаций природного характера "Мониторинг - БПЛА";
комплект КД и ПО экспериментального образца комплекса приема и отображения обзорного изображения и информации телеметрии;
экспериментальные программные средства и программная документация имитационного моделирования оптико-электронной навигационной системы беспилотного летательного аппарата (БПЛА);
экспериментальный программный комплекс обнаружения областей изображений по шаблонам, полученным с БПЛА;
комплект эксплуатационной документации, экспериментальный образец программно-информационного комплекса "Фотокарта" создания электронных и бумажных версий тематических фотодокументов по данным дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), включающий технологическую линию создания фотоплана (ПИК "Фотоплан") и технологические линии формирования тематических фотокарт и поддержки веб-портала информационных услуг (ПИК "Веб-портал");
программное обеспечение (ПО) реализации сетевого взаимодействия Веб-портала с пользователями;
комплексная система мониторинга территорий и объектов нефтехимической и газовой отраслей на базе данных ДЗЗ, наземных средств навигационного и датчикового контроля в составе экспериментального образца программно-информационного комплекса (ПИК) "Мониторинг-НС" и ПИК "Мониторинг-Э". Система позволит сократить стоимость и повысить качество мониторинга указанных территорий и объектов. Экспериментальный образец системы передан для опытной эксплуатации в Республиканский центр управления и реагирования на чрезвычайные ситуации МЧС Республики Беларусь;
ПО уточнения результатов спутникового мониторинга по данным аэрофотосъемки объектов трубопроводного транспорта;
цифровые эталоны (ПИК "Мониторинг-Э") на опытный участок нефтепровода "Дружба";
программные средства внесения изменений в картографическую базу данных посредством интернет-броузера интегрированные в экспериментальный образец корпоративной геоинформационной системы;
комплекты ПО и программной документации, комплексы программ системы автоматизированного контроля эксплуатационных показателей надёжности и системы оперативного аудита корпоративной сети Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли;
экспериментальный образец системы шифрования для защиты информации, передаваемой между космическими аппаратами и наземными станциями управления и приема;
заключительные научно-технические отчеты о проведенных работах.
Созданы:
технологический стенд передачи, приема и отображения видеоинформации в реальном масштабе времени в интересах МЧС и сельского хозяйства;
экспериментальный образец программных средств корпоративной геоинформационной системы автоматизированного мониторинга объектов территории на основе материалов дистанционного зондирования Земли в среде Internet/Intranet;
экспериментальный образец корпоративной геоинформационной системы мониторинга градостроительной ситуации на примере информации Государственного градостроительного кадастра Гомельской области на основе разработанных типовых инструментальных программных средств.
Изготовлены:
экспериментальный образец аппаратного комплекса картирования урожайности "Урожай".
Проведены:
апробация технологии автоматизированного дешифрирования видов, подвидов и разновидностей земель на примере тестовых участков с использованием информационных ресурсов Национального кадастрового агентства Республики Беларусь. Данная технология имеет значительные преимущества перед технологиями разделения земель на виды в земельно-информационных системах, которые в настоящее время используются для обеспечения производительности, достоверности и оперативности обработки данных, а также автоматизации работ;
монтажные работы экспериментального образца аппаратного комплекса картирования урожайности и его натурные испытания на оборудовании производственного объединения "Гомсельмаш";
испытания экспериментального образца программного комплекса космического и авиационного дистанционного наблюдения за последствиями на местности чрезвычайных ситуаций природного характера "Мониторинг - БПЛА";
аэрофотосъемка участков нефтепровода в летний и осенний периоды для уточнения спутникового мониторинга;
испытание комплексов "Мониторинг-НС" и "Мониторинг-Э";
приёмочные испытания и передача комплексов программ системы автоматизированного контроля эксплуатационных показателей надёжности и системы оперативного аудита корпоративной сети Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли в опытную эксплуатацию;
приемочные испытания с участием представителей предприятий - потребителей экспериментального образца системы шифрования для защиты информации, передаваемой между космическими аппаратами и наземными станциями управления и приема.
Выполнена:
оценка качества доработанного по результатам опытной эксплуатации программного комплекса Задания по безопасности программного комплекса системы оперативного аудита корпоративной сети Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли.
Программное мероприятие 1.2.
Разработаны:
технологическая инструкция АПС KB проведения калибровки целевой аппаратуры и валидации целевой информации Белорусского космического аппарата (БКА) на тестовом полигоне;
экспериментальный образец лидара "Космос-НТ" для определения оптических характеристик атмосферного аэрозоля;
пакет программного обеспечения для проведения измерений и обработки лидарных данных;
эксплуатационная документация (ЭД) и экспериментальный образец лидара "Космос-НТ";
методика многоуровневых измерений тестовых участков полигона "Западная Березина", включающая квазисинхронные измерения спектральных отражательных характеристик на трех уровнях: наземном, авиационном и космическом;
геоинформационная система полигона "Западная Березина";
программное обеспечение для проведения абсолютной спектральной калибровки спутниковой аппаратуры по тестовому полигону, предназначенное для расчета сигналов на входе спутниковой съемочной аппаратуры при наблюдении тестовых участков с учетом влияния атмосферы и относительной спектральной чувствительности каналов. Новизна реализованного способа учета оптической передаточной функции атмосферы в процедуре калибровки спутниковой аппаратуры БКА в панхромном и спектральных каналах заключается в автоматическом учете оптической передаточной функции атмосферы по тестовому участку;
экспериментальный образец, программная и эксплуатационная документация аппаратно-программного комплекса эталонно-калибровочного полигона "Западная Березина" для наземного сопровождения комплексных подспутниковых экспериментов, в том числе при проведении полетных испытаний и калибровки целевой аппаратуры БКА;
методика классификации наземного покрова с использованием космической информации и документация для сертификации эталонно-калибровочного полигона "Западная Березина";
методика, технология, ЭД и аппаратно-программный комплекс учета состояния лесного фонда и ресурсной оценки поврежденных насаждений в результате воздействия на них неблагоприятных природно-климатических факторов на основе материалов космической съемки;
программное обеспечение расчета ресурсной оценки;
программный комплекс обработки данных дистанционного зондирования Земли для решения задач ресурсопользования (почвенно-земельных ресурсов, видового состава растительности);
комплект эксплуатационной документации и геоинформационная система (ГИС) оценки состояния торфяных почв Полесья, реализованная как автоматизированная технология классификации полей зольности в зависимости от яркости изображения;
ГИС дистанционной диагностики болотных экосистем особо охраняемых природных территорий с учетом их генетической принадлежности (мезоолиготрофные, мезотрофные, олиготрофные);
ГИС особо охраняемых природных территорий заказников Котра и Средняя Припять, включающая взаимоувязанные базы спутниковой и наземной мониторинговой информации;
база геоданных спутниковой и наземной мониторинговой информации заказников;
электронный каталог космоэталонов основных типов болотных микроландшафтов Белорусского Поозерья, предназначенный для повышения точности распознавания и классификации информации при геоботаническом дешифрировании болот с целью проведения лесоустроительных мероприятий, а также экологических экспертиз;
геоботаническая карта болотных экосистем особо охраняемых природных территорий. Разработанные ГИС позволяют впервые реализовать сквозную технологическую цепочку (от снимка до растра) оценки состояния и динамики торфяных почв Полесья по данным дистанционного зондирования Земли, а также осуществить картирование указанных почв. Результаты проекта переданы для постоянной эксплуатации в государственные организации, обеспечивающие содержание особо охраняемых природных территорий заказников Котра, Средняя Припять, Юховичский Мох;
экспериментальный образец программно-технического комплекса выявления и оценки эродированных и эрозионно-опасных почв на основе результатов тематической обработки космической информации высокого разрешения и их картографирования. Разработанный комплекс позволит оперативно выявлять эродированные участки почв на основании классификации космических снимков высокого разрешения с использованием обучающих выборок, содержащих информацию о спектральной яркости эродированных почв различной степени деградации, что значительно упростит трудоемкий процесс полевого картографировании. Результаты проекта переданы для опытной эксплуатации в ГНУ "Институт почвоведения и агрохимии Национальной академии наук Беларуси";
комплект картосхем космогеологических критериев;
экспериментальный образец программно-технического комплекса по прогнозирования месторождений твёрдых полезных ископаемых и отдельных нефтегазоперспективных участков на основе космической информации и геолого-геофизических данных;
методика прогнозирования нефтяных залежей, калийных солей и минерального сырья на основе космогеологических и геолого-геофизических данных;
комплекс наземных средств приема и обработки данных с образовательных микроспутников (МКА) в частотных диапазонах мобильной спутниковой связи;
программа и методическое обеспечение научно-образовательного эксперимента по исследованию особенностей распространения в атмосфере радиоволн миллиметрового диапазона с использованием МКА и сети наземных станций приема;
учебный модуль и эксплуатационная документация (ЭД) высокоточного определения координат мобильных объектов на базе технологий спутниковой навигации и наземной структуры спутниковой сети точного позиционирования;
аппаратно-программные средства астрометрии искусственных спутников Земли в цикле лабораторных работ по теме "Определение параметров пролета искусственных спутников Земли над заданной точкой поверхности астрономическими методами";
программное обеспечение (ПО) и экспериментальный программный комплекс генерации текстовых и речевых сообщений для сопровождения процесса обучения в компьютерной и телефонной сети. Это позволило усовершенствовать материально-техническую базу Центра аэрокосмического образования Белорусского государственного университета и расширить технические возможности проведения учебного процесса по открытой новой специальности "Аэрокосмические радиоэлектронные и информационные системы и технологии";
конструкторская документация, ПО, ЭД экспериментальных образцов активных отражателей с оптимальной пятиугольной гранью;
система мониторинга крупномасштабных техногенных процессов деформации земной поверхности на основе высокоточных методов дифференциальной спутниковой интерферометрии с использованием систем активных отражателей (автоматизированное рабочее место маркшейдера), которая установлена на ОАО "Беларуськалий" для опытной эксплуатации;
заключительные научно-технические отчеты о проведенных работах.
Созданы:
экспериментальный образец аппаратно-программных средств проведения калибровочных и валидационных измерений;
экспериментальный образец автоматизированного рабочего места калибровки целевой аппаратуры и валидации целевой информации;
экспериментальный образец комплекса наземных измерений;
экспериментальный образец оптико-электронного комплекса контроля космических объектов;
экспериментальный образец автоматизированного рабочего места обмена цифровой информацией о местности;
опытные образцы полевого спектрорадиометра ПСР-02М и малогабаритного спектрорадиометра МС- 12М для натурных измерений;
тематические карты эталонно-калибровочных участков (2 шт.);
каталог спектральных оптических характеристик тестовых участков по полигону "Западная Березина", в котором приведены спектрально-энергетические яркости и спектральные коэффициенты яркости тестовых объектов полигона (калибровочных участков);
картосхемы эродированных и эрозионно-опасных почв эталонно-калибровочных участков "Курасовщина" и "Межаны".
Изготовлены:
экспериментальный образец лидара "Космос-НТ" для определения оптических характеристик атмосферного аэрозоля;
макет излучателя миллиметрового диапазона для образовательного маломассогабаритного космического аппарата;
экспериментальные образцы активных отражателей с оптимальной пятиугольной гранью.
Проведены:
приемочные испытания экспериментального образца лидара "Космос-НТ";
комплексная проверка программного обеспечения и аппаратуры в процессе эксплуатации системы на тестовых полигонах;
наземные и авиационные измерения оптических характеристик выбранных участков полигона "Западная Березина", обработка результатов натурных измерений;
тестирование эталонно-калибровочных участков и уточнены методики оценки состояния земных покровов;
апробация программного комплекса обработки данных дистанционного зондирования Земли для решения задач ресурсопользования на профильных предприятиях Минлесхоза и Минприроды;
ввод в учебный процесс аппаратно-программных средств астрометрии искусственных спутников Земли в цикле лабораторных работ по теме "Определение параметров пролета искусственных спутников Земли над заданной точкой поверхности астрономическими методами";
ввод в учебный процесс экспериментального программного комплекса генерации текстовых и речевых сообщений для сопровождения процесса обучения в компьютерной и телефонной сети в Центре аэрокосмического образования БГУ для обеспечения лабораторных работ.
Программное мероприятие 1.3.
Разработаны:
конструкторская документация и программное обеспечение опытного образца интерактивной системы ввода и отображения графической информации на базе аппаратно-программной системы комбинированного ввода крупноформатных графических документов, графического планшета и интерактивной доски для мобильного комплекса приема космической информации. Особенности системы: мобильность, ввод документов произвольных размеров с жестких носителей, высокая производительность ввода, возможность интерактивного ввода векторной составляющей документа электронным пером дигитайзера, низкая стоимость, что делает актуальным ее использование в составе мобильного комплекса приема космической информации для решения задач геодезии и картографии по вводу и моделированию оперативной обстановки на местности (пожары, затопления, воздействия техногенных и природных аварий), обновлению картографических данных;
эксплуатационная документация (ЭД) и экспериментальный образец системы мониторинга воздушной среды для мобильного комплекса приема космической информации;
программные средства отображения зон потенциальной опасности и передачи данных;
методика применения системы мониторинга воздушной среды;
ЭД, экспериментальный образец оптико-электронного комплекса контроля космических объектов;
программа опытной эксплуатации белорусского наземного комплекса приема космической информации от перспективных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли;
заключительные научно-технические отчеты о проведенных работах.
Изготовлен:
опытный образец интерактивной системы ввода и отображения графической информации на базе аппаратно-программной системы комбинированного ввода крупноформатных графических документов, графического планшета и интерактивной доски для мобильного комплекса приема космической информации.
Проведены:
опытная эксплуатация системы мониторинга воздушной среды в составе экспериментального образца мобильного комплекса обеспечения потребителей мониторинговой информацией;
испытания оптико-электронного комплекса контроля космических объектов.
Выполнена:
доработка и опытная эксплуатация белорусского наземного комплекса приема космической информации от перспективных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли и управления Белорусского космического аппарата
Программное мероприятие 1.4.
Разработаны:
программное обеспечение (ПО), эксплуатационная документация и опытный образец программно-технологической системы распределенного банка данных от космических средств наблюдения с расширенным составом функций на базе современных информационных и телекоммуникационных технологий для эффективного обслуживания потребителей Беларуси и России;
экспериментальный образец программного комплекса для решения задач оценки информативности и поиска спутниковых изображений в базе данных по образцу;
ПО поиска опорных точек на аэрокосмических снимках для решения задач идентификации участков местности и совмещения изображений;
политика сетевой безопасности;
заключительные научно-технические отчеты о проведенных работах.
Создан:
образец модернизированной телекоммуникационной подсистемы сконфигурированным комплексом межсетевого экранирования территориально-распределенного аппаратно-программного комплекса обеспечения космической информацией потребителей России и Беларуси.
Изготовлен:
экспериментальный образец программного комплекса для решения задач оценки информативности и поиска спутниковых изображений в базе данных по образцу.
Проведены:
передача в опытную эксплуатацию Национальному космическому оператору УП "Геоинформационные системы" программно-технологической системы распределенного банка данных в составе аппаратно-программного комплекса "Геоинформационный портал БКСДЗ";
испытания и опытная эксплуатация экспериментального образца программного комплекса для решения задач оценки информативности и поиска спутниковых изображений в базе данных по образцу;
мониторинг международного канала связи России и Беларуси;
введение в опытную эксплуатацию комплексом межсетевого экранирования территориально-распределенного аппаратно-программного комплекса обеспечения космической информацией (МТП ОКИ); доработка эксплуатационной документации МТП ОКИ по результатам опытной эксплуатации системы. Полученные результаты позволят расширить технические возможности телекоммуникационной подсистемы в составе территориально-распределенного аппаратно-программного комплекса (АПК) обеспечения информацией от космических и наземных систем мониторинга для улучшения оперативности, качества и достоверности получения потребителями России и Беларуси данных дистанционного зондирования Земли, повышения эффективности использования оперативных и архивных космических данных на основе ситуационного отображения информации.
Программное мероприятие 1.5.
Разработаны:
комплект конструкторской документации (КД) опытных образцов бортовой аппаратуры контроля;
специальное программное обеспечение экспериментального образца АПК мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов, КД;
заключительный научно-технический отчет о проведенных работах.
Созданы:
экспериментальный образец АПК мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов;
опытные образцы бортовой аппаратуры контроля. Разработанные совместно с российскими партнерами экспериментальный образец комплекса мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов и образцы бортовой аппаратуры контроля на основе применения многофункциональных телематических модулей позволят обеспечить выполнение задач контроля и регистрации параметров движения и состояния автотранспортных средств с использованием навигационно-временной информации глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS.
Проведены:
модернизация программного обеспечение вычислителя бортовой аппаратуры контроля в части функций акселерометра;
комплексные функциональные испытания аппаратно-программного комплекса мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов, доработка эксплуатационной документации.
Раздел 2 Программы
(Организации-исполнители: ОИПИ НАН Беларуси, ИФ НАН Беларуси, БНТУ, НИИ ПФП БГУ, ИПФ НАН Беларуси, НПЦ НАН Беларуси по материаловедению, ИТМО НАН Беларуси).
Программное мероприятие 2.1.
Разработаны:
калориметры для измерения суммарного и лучистого тепловых потоков;
экспериментальный образец магнитоизмерительной подсистемы (МИП) для спектрометрического аппаратурного комплекса и систем сброса кинетического момента с космических аппаратов;
комплекс инструментальных программных средств автоматизированного проектирования на суперкомпьютере "СКИФ" испытательных стендов и компьютерного моделирования наземных испытаний конструкций космической техники (виртуальный стенд);
методика моделирования состояния космических конструкций в процессе проведения динамических испытаний и методика моделирования напряженно-деформированного состояния элементов космической техники при воздействии теплового потока солнечной радиации;
заключительные научно-технические отчеты.
Изготовлены:
калориметры для измерения суммарного и лучистого тепловых потоков;
экспериментальный образец МИП для спектрометрического аппаратурного комплекса и систем сброса кинетического момента с космических аппаратов.
Проведены:
выбор теплозащитных и теплоизоляционных материалов для создания оптимальной теплозащиты (ТЗП) космического аппарата (КА), входящего в атмосферу Земли со сверхорбитальной скоростью;
исследования основных параметров плазмы торцевого холловского ускорителя (ТХУ) в разрядной зоне, в свободном потоке и зоне торможения;
испытания образцов штатной конструкции ТЗП космического аппарата "Фобос-Грунт", входящего в атмосферу Земли со сверхорбитальной скоростью в условиях, максимально приближенных к натурным с помощью ТХУ в обычном и расширенном диапазонах тепловых потоков плазмы. Результаты работы переданы на ФГУП "НПО им. С.А. Лавочкина" для решения задач прогнозирования и создания ТЗП КА;
калибровка колец Гельмгольца установки тестирования магнитоизмерительной подсистемы;
комплексные испытания магнитоизмерительной подсистемы и блока сбора и обработки информации экспериментального образца комплекса системы сброса кинетического момента КА.
Программное мероприятие 2.2.
Разработаны:
экспериментальный образец малогабаритной адаптивной бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС-А);
конструкторская документация (КД) стенда выбора рабочих режимов кольцевых лазеров (КЛ);
КД и комплект аппаратно-программных средств испытаний экспериментального образца БИНС-А на транспортном средстве, предназначенном для обеспечения динамических испытаний БИНС-А;
заключительный научно-технический отчет.
Создан:
стенд выбора рабочих режимов кольцевого лазера, предназначенный для реализации предварительной аттестации КЛ, устанавливаемых в БИНС-А.
Проведены:
испытания БИНС-А и корректировка КД и программного обеспечения;
доработка по результатам испытаний экспериментального образца БИНС-А.
Программное мероприятие 2.3.
Разработаны:
конструкторская документация (КД) и эксплуатационная документация (ЭД) лазерно-оптического и мишенного блоков в составе экспериментального образца лазерно-плазменного двигателя (ЛПД).
Изготовлены:
лазерно-оптический и мишенный блоки экспериментального образца ЛПД для коррекции орбиты микроспутника нового поколения (2 шт.);
контрольно-измерительные устройства для проведения испытаний лазерно-оптического и мишенного блоков экспериментального образца ЛПД.
Проведены:
совместно с ФГУП ЦНИИмаш комплексные стендовые испытания разработанных и изготовленных лазерно-оптического и мишенного блоков в составе экспериментального образца ЛПД, откорректированы КД и ЭД по результатам испытаний.
Программное мероприятие 2.4.
Разработан:
экспериментальный образец оптического модуля, входящего в научную аппаратуру "Оптико-радиофизический комплекс" для диагностики и мониторинга околоземной плазмы в космическом эксперименте "Диагностика" на борту Международной космической станции.
Изготовлены:
экспериментальный образец модуля оптического, входящего в научную аппаратуру "Оптико-радиофизический комплекс" (ОРФК) для диагностики и мониторинга околоземной плазмы в космическом эксперименте "Диагностика" на борту Международной космической станции;
датчики гидроксильных свечений.
Проведены:
совместные с ИЗМИРАН (Российская Федерация) испытания оптического модуля и модулей радиофизических научной аппаратуры ОРФК;
калибровка датчиков гидроксильных свечений на метрологическом стенде и доработка КД и программного обеспечения.
Программное мероприятие 2.5.
Разработаны:
экспериментальный образец системы автоматической реконструкции трехмерных сцен по нескольким изображениям, включающий библиотеку программ обработки спутниковых снимков на основе RPC-модели;
технологическая документация процесса формирования многослойных пленочных экранов на алюминиевых корпусах блоков космической аппаратуры. Разработанная технология обеспечивает высокую технологичность сборки и эффективность экранирования по постоянному магнитному полю до 40 - 60 единиц, что в 5 - 7 раз выше, чем у равных по толщине экранов из однослойных магнитомягких материалов;
опытные образцы малогабаритного магнитометра с комплектом конструкторской документации;
концепция и модель системы спутниковой радиотомографии ионосферы;
методика подготовки исходных данных для системы радиомониторинга ионосферы по сигналам высокоорбитальных навигационных спутников;
структурная схема сегмента системы высокоорбитального радиомониторинга ионосферы;
экспериментальное программное обеспечение, позволяющее проводить реконструкцию поля концентрации электронов в ионосфере по данным как низкоорбитальных, так и высокоорбитальных навигационных спутников;
метод оперативного получения оптических характеристик аэрозольной атмосферы по данным спутниковых гиперспектрометров;
метод атмосферной коррекции данных многозональных съемочных систем высокого пространственного разрешения с использованием восстановленных данных об атмосфере;
программный комплекс и его программная документация для обеспечения моделирования тепловых режимов космических аппаратов негерметичного исполнения в условиях орбитального полета вокруг Земли;
заключительные научно-технические отчеты.
Созданы:
экспериментальный образец программно-технического комплекса стереовизуализации 3D-моделей космической аппаратуры и данных дистанционного зондирования;
программное обеспечение (ПО) для оперативной совместной обработки данных гиперспектрометров и многозональных съемочных систем высокого пространственного разрешения.
Изготовлены:
опытные образцы многослойных пленочных экранов (5 шт.);
изготовлены опытные образцы малогабаритного магнитометра (2 шт.).
Проведены:
испытания системы автоматической реконструкции трехмерных сцен по нескольким изображениям, откорректированы ПО и эксплуатационная документация;
модификация программных средств, реализующих технологии стереовизуализации 3D-моделей компьютерного проектирования и инженерного анализа, используемых и получаемых в различных файловых форматах с применением программных пакетов CAD/CAM/CAE для разработки и виртуальных испытаний объектов космической техники;
испытания экспериментального образца программно-технического комплекса стереовизуализации, по результатам которых откорректирована конструкторская документация;
передача разработанных малогабаритного магнитометра и многослойных пленочных экранов для опытной эксплуатации в Институт космических исследований (ИКИ) РАН и СКБ космического приборостроения ИКИ РАН;
компьютерное моделирование системы спутниковой радиотомографии ионосферы;
реконструкция сечений ионосферы над территорией Республики Беларусь по данным от одного до пяти спутников системы GPS и четырех наземных приемных станций сети IGS;
адаптация экспериментального программного обеспечения (ПО) к параметрам целевой аппаратуры Белорусского космического аппарата (БКА);
тестирование ПО по доступным архивным спутниковым данным японского аппарата ASTER, параметры которого близки к параметрам БКА.
Раздел 3 Программы
(Организации-исполнители: ОИПИ НАН Беларуси, УП "Геоинформационные системы" НАН Беларуси, ОАО "Пеленг", НТЦ "Белмикросистемы", ИММС НАН Беларуси, ИПФ НАН Беларуси, НПЦ НАН Беларуси по материаловедению, УП "СКБ "Камертон", ОХП НИИ импульсных процессов, ИТМО НАН Беларуси, ИФ НАН Беларуси, БГУ).
Программное мероприятие 3.1.
Разработаны:
экспериментальный программный комплекс инструментальных программных средств и прикладные библиотеки блочно-параллельной обработки многомерных космических изображений с использованием распределенных вычислений и графических ускорителей;
опытный образец комплекта оборудования для многозональной цифровой оптической экспериментальной аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов;
перспективные оптические системы и опорно-поворотное устройство; откорректирована рабочая конструкторская документация;
программная и эксплуатационная документация;
заключительные научно-технические отчеты.
Созданы:
экспериментальные системные программные средства:
оперативного восстановления и предварительной обработки целевой информации белорусского космического аппарата (БКА) на базе распределенных вычислений;
оперативного восстановления и предварительной обработки целевой информации БКА на базе СКИФ;
сжатия и декомпрессии целевой информации космических аппаратов с потерей и без потери данных на базе платы Xilinx ML555. Созданные алгоритмы и программные средства обеспечивают более высокие коэффициенты сжатия изображений по сравнению с известными архиваторами ZIP и RAR, а также возможность сжатия передаваемой информации в реальном масштабе времени за счёт массированного параллелизма.
Изготовлены:
опытный образец комплекта оборудования для многозональной цифровой оптической экспериментальной аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов. Комплект оборудования передан российскому соисполнителю проекта для проведения пуско-наладочных работ и межведомственных испытаний аппаратуры;
перспективные оптические системы и опорно-поворотное устройство.
Проведены:
испытания и передача экспериментального программного комплекса инструментальных программных средств для эксплуатации в составе Белорусской космической системы дистанционного зондирования Земли;
межведомственные испытания опытного образца комплекта оборудования для многозональной цифровой оптической экспериментальной аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов.
Программное мероприятие 3.2.
Разработаны:
экспериментальный программный комплекс энергосберегающего логического синтеза, предназначенный для автоматизации проектирования логических схем в библиотечном базисе комплементарной логики на транзисторах металл-оксид-полупроводник сверхбольших интегральных схем, оптимизированных по критерию энергопотребления;
технология проектирования логических схем в библиотечном базисе комплементарной логики на транзисторах металл-оксид-полупроводник (КМОП) сверхбольших интегральных схем в рамках программного комплекса энергосберегающего логического синтеза и программного обеспечения;
топологическая библиотека и библиотека синтеза базовых элементов;
на основе созданных библиотек разработана и верифицирована (путём полного аналогового моделирования) электрическая схема тестовой микросхемы (ТМ);
топология ТМ;
опытные образцы базового матричного кристалла (БМК) на основе радиационностойкой технологии "кремний на изоляторе". Новизна разработанной технологии заключается в решении совокупности технологических задач по применению ранее не использованных в странах СНГ новых материалов и переходу на повышенные проектные нормы 0,8 мкм;
заключительный научно-технический отчет.
Изготовлены:
ТМ по технологии, обеспечивающей устойчивость к специальным внешним воздействующим факторам (СВВФ) космического пространства;
опытные образцы базового матричного кристалла на основе радиационностойкой технологии "кремний на изоляторе".
Проведены:
экспериментальные исследования проектных процедур;
приемочные испытания образцов КМОП БМК, в том числе на стойкость к СВВФ космического пространства.
Программное мероприятие 3.3.
Разработаны:
Прототип программной нейросетевой системы контроля телеметрической информации (ППС-ТМК) для диагностики подсистем космических аппаратов;
иерархический нейросетевой классификатор для анализа телеметрических данных;
библиотека программных модулей базовой обработки телеметрических данных ППС-ТМК;
расчетной модели прототипа малого космического аппарата для тестирования программных модулей на основе космического аппарата "ФОТОН";
программное обеспечение и экспериментальный аппаратно-программный комплекс (полигон) "POLYGON-GPU" для создания кластерных технологий в задачах обработки спутниковых данных на основе кластера СКИФ;
техническое предложение на экспериментальный стенд распределенной грид-инфраструктуры;
руководство по обучению специалистов по использованию суперкомпьютерных технологий в обработке космической информации с демонстрационным примером на основе применения аппаратно-программного комплекса (полигона);
экспериментальная информационно-аналитическая система для индексирования, поиска и реферирования научно-технической информации по космической тематике;
экспериментальный образец комплекта аппаратуры программного наведения для оснащения высокоточного кинотеодолита (ВКТ) "Висмутин" в целях получения измерительной и видеоинформации при неблагоприятных для наблюдения метеоусловиях. Применение модернизированного ВКТ "Висмутин" расширяет возможности контроля запуска ракет-носителей при неблагоприятных метеоусловиях на космодромах Российской Федерации;
методика и стендовый комплекс для проведения функциональных испытаний высокомоментного привода космической аппаратуры;
система ионного облучения привода космической аппаратуры при имитационных испытаниях;
методика испытаний привода космической аппаратуры на имитаторе рабочих нагрузок;
техническая документация на образцы изделий;
прибор регистрации электромагнитного излучения;
технология изготовления, составы многослойного композиционного материала для защиты от ударно-волнового, импульсного электромагнитного излучения и теплового воздействия корпусной части интегральных микросхем;
технология изготовления тонкопленочных солнечных элементов увеличенной площади и проведена модернизация вакуумного оборудования для их изготовления с использованием отдельных источников испарения;
конструкция солнечных элементов (СЭ);
технологическая документация на операции изготовления СЭ;
методика сборки СЭ в модули;
методика исследований распределения однородности фотоэлектрических характеристик по площади СЭ;
конструкторская документация (КД) экспериментального образца автоматизированного измерительного комплекса (АИК) для тестирования солнечных элементов;
программное обеспечение АИК для определения КПД солнечных элементов;
КД, экспериментальная документация и проект технических условий на приборы двухслойных хромоникелевых покрытий МТДП-1;
программное обеспечение и методики контроля никелевых покрытий;
предложения в план государственной стандартизации Республики Беларусь по разработке проектов технических нормативных правовых актов (ТНПА), регламентирующих применение и сертификацию телематических модулей и навигационной аппаратуры потребителей;
проекты следующих организационных документов: Положение об испытательной лаборатории (центре) по сертификации; Паспорт испытательной лаборатории (центра); Руководство по качеству испытательной лаборатории (центра); Программа и методика испытаний по проверке соответствия параметров навигационной аппаратуры потребителей; Политика и цели в области качества испытательной лаборатории по сертификации навигационной аппаратуры потребителей. Получено экспертное заключение органа по аккредитации Госстандарта Республики Беларусь по проектам перечисленных организационных документов;
проект ТНПА "Порядок сертификации телематических модулей и навигационной аппаратуры потребителей";
заключительные научно-технические отчеты.
Созданы:
экспериментальный стенд распределенной грид-инфраструктуры, который подтвердил свою работоспособность и выполнение функций хранения, выборки высокопроизводительной параллельной обработки и передачи данных дистанционного зондирования Земли пользователю;
опытные образцы приборов для контроля никелевых покрытий МТНП-1 и двухслойных хромоникелевых покрытий МТДП-1 для технологических циклов изготовления ракетных двигателей.
Изготовлены:
прибор регистрации электромагнитного излучения;
опытная партия корпусов для интегральных микросхем и образцы интегральных микросхем в корпусе из многослойного композиционного материала (20 шт.);
опытная партия солнечных элементов и мини модулей типа подложка/Mo/CIGSSe/CdS/ZnO с эффективностью преобразования до 10,7%;
экспериментальный образец автоматизированного измерительного комплекса для тестирования солнечных элементов в составе Модулей 1, 2, 3;
образцовые меры никелевых, двухслойных хромоникелевых, металлокерамических покрытий. Осуществлено внедрение приборов и мер на Воронежском механическом заводе - филиале ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева". Результаты проекта позволят повысить качество выпускаемых ракетных двигателей на Воронежском механическом заводе - филиале ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева" и металлоизделий ПО "Белорусский металлургический комбинат" за счет проведения инструментального контроля технологического процесса производства продукции.
Проведены:
численное моделирование расчетной модели прототипа малого космического аппарата для тестирования программных модулей на основе космического аппарата "ФОТОН";
испытания прототипа программной нейросетевой системы контроля телеметрической информации на телеметрических данных КБ "Салют";
опытная эксплуатация информационно-аналитической системы для индексирования, поиска и реферирования научно-технической информации по космической тематике в Президентской библиотеке Республики Беларусь;
доработка программного обеспечения системы с учетом возможности использования немецкого языка и интерфейса поисковой системы Google;
монтаж, испытания, доработка и передача в опытную эксплуатацию на космодроме "Байконур" экспериментальный образец комплекта аппаратуры программного наведения для оснащения высокоточного кинотеодолита "Висмутин";
доработка система измерений собственного динамического момента привода космической аппаратуры на имитаторе рабочих нагрузок;
функциональные испытания привода космической аппаратуры на стендовом комплексе с использованием имитатора рабочих нагрузок и на работоспособность в условиях воздействия ионного облучения. Созданная в ходе выполнения работ научно-техническая продукция в виде доработанных и испытанных высокомоментных приводов космической аппаратуры переданы в ИПМ РАН для проведения их дальнейших испытаний в составе научной аппаратуры космического эксперимента "Трибокосмос";
испытания интегральных микросхем в корпусе многослойного композиционного материала в ГЦ "Белмикроанализ" ОАО "Интеграл";
приемочные испытания опытной партии солнечных элементов (СЭ);
исследования распределения однородности фотоэлектрических характеристик по площади СЭ;
испытания экспериментальный образец автоматизированного измерительного комплекса для тестирования солнечных элементов в составе Модулей 1, 2, 3;
исследования тонкопленочных структур CIGSS СЭ на эффективность фотопреобразования и радиационную стойкость;
испытания солнечных элементов, разработанных с использованием автоматизированного измерительного комплекса;
сертификация приборов МТНП-1 и мер толщины покрытий типа МТОНП, МТ-НП, МТДХПН. Установлены и оптимизированы характеристики первичных преобразователей, обеспечивающие диапазон и погрешность измерений в соответствии с техническими условиями на изделия;
исследовательские и приемочные испытания приборов для контроля никелевых покрытий МТНП-1 и двухслойных хромоникелевых покрытий МТДП-1;
сертификационные испытания типовых образцов телематических модулей контроля состояния подвижных и стационарных объектов.
Программное мероприятие 3.4.
Разработаны:
конструкторская документация (КД) экспериментального образца бортовой аппаратуры синтеза и предварительной обработки изображений инфракрасного диапазона;
КД комплекса для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме;
методика измерения сил трения и адгезионных сил в микромеханических системах на основе метода осициллирующей трибометрии;
программа и методика испытаний комплекса для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме;
конструкторская документация, программное обеспечение и экспериментальная документация экспериментального образца блока сбора и обработки информации научного спектрометрического аппаратурного комплекса;
техническая документация 2 вариантов экспериментальных образцов датчика статического электричества для систем защиты электронного оборудования космического аппарата;
методы испытания микроэлектронных структур и чувствительных элементов датчиков на основе бесконтактных электростатических методов неразрушающего контроля и средств неразрушающего контроля субмикронных структурных неоднородностей в изолирующих покрытиях;
лабораторный макет установки для измерения электростатических потенциалов;
методика метрологической аттестации установки для измерения электростатических потенциалов;
методика испытаний экспериментального образца датчика статического электричества на базе макета лабораторной установки;
заключительные научно-технические отчеты.
Изготовлены:
экспериментальный образец бортовой аппаратуры синтеза и предварительной обработки изображений инфракрасного (ИК) диапазона в реальном масштабе времени и детекторы ближнего и среднего ИК диапазонов. Новизна разработанной системы заключается в реализации на аппаратном уровне (логическая матрица с блоками цифровой обработки) программного алгоритма восстановления изображения от движущегося фотоприемника ИК диапазона с целью обеспечения максимального быстродействия сканирующей видеосистемы;
комплекс для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме;
экспериментальный образец блока сбора и обработки информации (БСОИ) научного спектрометрического аппаратурного комплекса;
два варианта экспериментальных образцов датчика статического электричества для систем защиты электронного оборудования космического аппарата на основе подложек и тонкопленочных элементов;
лабораторный макет установки для измерения электростатических потенциалов.
Проведены:
комплексные испытания экспериментального образца бортовой аппаратуры синтеза и предварительной обработки изображений ИК диапазона в реальном масштабе времени и детекторов ближнего и среднего ИК диапазонов. Экспериментальный образец бортовой аппаратуры синтеза и предварительной обработки изображений ИК диапазона передан для опытной эксплуатации в составе имитационного стенда на площадке ФГУП ЦНИИмаш;
трибологические исследования тонких пленок микромеханических систем;
приемочные испытания комплекса для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме;
комплексирование БСОИ с детекторной системой Московского инженерно-физического института;
приемо-сдаточные испытания БСОИ;
метрологическая аттестация установки для измерения электростатических потенциалов;
испытания экспериментального образца датчика статического электричества на базе макета лабораторной установки. Экспериментальные образцы датчика статического электричества переданы в Институт космических исследований РАН для проведения исследований в составе измерительного комплекса для исследования излучения высотных атмосферных разрядов статического электричества на поверхности микроспутника и солнечных батарей.
Общие сведения о достигнутых научно-технических результатах в 2011 году по белорусской части Программы
Разработаны:
рабочая конструкторская документация - 3;
эксплуатационная документация - 19;
конструкторская документация - 14;
технологическая документация - 4;
программная документация - 13;
программное обеспечение - 19;
опытный образец программно-информационного комплекса "ИГИС" - 1;
экспериментальные программные средства и программная документация имитационного моделирования оптико-электронной навигационной системы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА);
экспериментальный программный комплекс обнаружения областей изображений по шаблонам, полученным с БПЛА;
технологические инструкции по порядку дешифрирования видов и разновидностей земель и по геокодированию объектов недвижимого имущества;
экспериментальный образец аппаратного комплекса картирования урожайности "Урожай";
экспериментальный образец программного комплекса космического и авиационного дистанционного наблюдения за последствиями на местности чрезвычайных ситуаций природного характера "Мониторинг - БПЛА";
экспериментальный образец программно-информационного комплекса "Фотокарта";
комплексная система мониторинга территорий и объектов нефтехимической и газовой отраслей на базе данных дистанционного зондирования Земли, наземных средств навигационного и датчикового контроля;
цифровые эталоны (программно-информационного комплекса "Мониторинг-Э") на опытный участок нефтепровода "Дружба";
программные средства внесения изменений в картографическую базу данных посредством интернет-броузера интегрированные в экспериментальный образец корпоративной геоинформационной системы;
комплексы программ системы автоматизированного контроля эксплуатационных показателей надёжности и системы оперативного аудита корпоративной сети белорусской космической системы дистанционного зондирования;
экспериментальный образец системы шифрования для защиты информации, передаваемой между космическими аппаратами и наземными станциями управления и приема;
технологическая инструкция аппаратно-программных средств проведения калибровки целевой аппаратуры и валидации целевой информации белорусского космического аппарата на тестовом полигоне;
экспериментальный образец лидара "Космос-НТ" для определения оптических характеристик атмосферного аэрозоля;
пакет программного обеспечения для проведения измерений и обработки лидарных данных;
методика многоуровневых измерений тестовых участков полигона "Западная Березина";
геоинформационной системы (ГИС) полигона "Западная Березина";
программное обеспечение для проведения абсолютной спектральной калибровки спутниковой аппаратуры по тестовому полигону;
экспериментальный образец аппаратно-программного комплекса эталонно-калибровочного полигона "Западная Березина" для наземного сопровождения комплексных подспутниковых экспериментов;
методика классификации наземного покрова с использованием космической информации;
документация для сертификации эталонно-калибровочного полигона "Западная Березина";
программное обеспечение расчета ресурсной оценки;
методика, технология и аппаратно-программный комплекс учета состояния лесного фонда и ресурсной оценки поврежденных насаждений;
программный комплекс обработки данных дистанционного зондирования Земли для решения задач ресурсопользования (почвенно-земельных ресурсов, видового состава растительности);
ГИС оценки состояния торфяных почв Полесья;
ГИС дистанционной диагностики болотных экосистем особо охраняемых природных территорий с учетом их генетической принадлежности (мезоолиготрофные, мезотрофные, олиготрофные);
система мониторинга крупномасштабных техногенных процессов деформации земной поверхности;
экспериментальный образец системы мониторинга воздушной среды для мобильного комплекса приема космической информации;
программные средства отображения зон потенциальной опасности и передачи данных;
методика применения системы мониторинга воздушной среды;
экспериментальный образец оптико-электронного комплекса контроля космических объектов;
программа опытной эксплуатации белорусского наземного комплекса приема космической информации от перспективных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли;
опытный образец программно-технологической системы распределенного банка данных от космических средств наблюдения с расширенным составом функций на базе современных информационных и телекоммуникационных технологий для эффективного обслуживания потребителей Беларуси и России;
программное обеспечение (ПО) поиска опорных точек на аэрокосмических снимках для решения задач идентификации участков местности и совмещения изображений;
политика сетевой безопасности;
специальное ПО экспериментального образца аппаратно-программного комплекса мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов;
калориметры для измерения суммарного и лучистого тепловых потоков;
экспериментальный образец магнитоизмерительной подсистемы для спектрометрического аппаратурного комплекса и систем сброса кинетического момента с космических аппаратов;
комплекс инструментальных программных средств автоматизированного проектирования на суперкомпьютере "СКИФ" испытательных стендов и компьютерного моделирования наземных испытаний конструкций космической техники (виртуальный стенд);
методика моделирования состояния космических конструкции в процессе проведения динамических испытаний и методика моделирования напряженно-деформированного состояния элементов космической техники при воздействии теплового потока солнечной радиации;
экспериментальный образец малогабаритной адаптивной бесплатформенной инерциальной навигационной системы космических аппаратов;
комплект аппаратно-программных средств испытаний экспериментального образца бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС-А) на транспортном средстве, предназначенном для обеспечения динамических испытаний БИНС-А;
экспериментальный образец модуля оптического, входящего в научную аппаратуру "Оптико-радиофизический комплекс" для диагностики и мониторинга околоземной плазмы в космическом эксперименте "Диагностика" на борту Международной космической станции;
экспериментальный образец системы автоматической реконструкции трехмерных сцен по нескольким изображениям, включающий библиотеку программ обработки спутниковых снимков на основе RPC-модели;
технологическая документация процесса формирования многослойных пленочных экранов на алюминиевых корпусах блоков космической аппаратуры;
опытные образцы малогабаритного магнитометра с комплектом конструкторской документации;
концепция и модель системы спутниковой радиотомографии ионосферы;
методика подготовки исходных данных для системы радиомониторинга ионосферы по сигналам высокоорбитальных навигационных спутников;
структурная схема сегмента системы высокоорбитального радиомониторинга ионосферы;
экспериментальное программное обеспечение, позволяющее проводить реконструкцию поля концентрации электронов в ионосфере по данным как низкоорбитальных, так и высокоорбитальных навигационных спутников;
метод оперативного получения оптических характеристик аэрозольной атмосферы по данным спутниковых гиперспектрометров;
метод атмосферной коррекции данных многозональных съемочных систем высокого пространственного разрешения с использованием восстановленных данных об атмосфере; метод оперативного получения оптических характеристик аэрозольной атмосферы по данным спутниковых гиперспектрометров;
метод атмосферной коррекции данных многозональных съемочных систем высокого пространственного разрешения с использованием восстановленных данных об атмосфере;
программный комплекс для обеспечения моделирования тепловых режимов космических аппаратов негерметичного исполнения в условиях орбитального полета вокруг Земли;
экспериментальный программный комплекс инструментальных программных средств и прикладные библиотеки блочно-параллельной обработки многомерных космических изображений с использованием распределенных вычислений и графических ускорителей;
опытный образец комплекта оборудования для многозональной цифровой оптической экспериментальной аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов;
перспективные оптические системы и опорно-поворотное устройство; откорректирована конструкторская документация;
экспериментальный программный комплекс энергосберегающего логического синтеза, предназначенный для автоматизации проектирования логических схем в библиотечном базисе комплементарной логики на транзисторах металл-оксид-полупроводник сверхбольших интегральных схем (КМОП СБИС), оптимизированных по критерию энергопотребления;
технология проектирования логических схем в библиотечном базисе КМОП СБИС в рамках программного комплекса энергосберегающего логического синтеза и программного обеспечения;
на основе созданных библиотек разработана и верифицирована (путём полного аналогового моделирования) электрическая схема тестовой микросхемы;
топология тестовой микросхемы;
опытные образцы базового матричного кристалла на основе радиационностойкой технологии "кремний на изоляторе";
прототип программной нейросетевой системы контроля телеметрической информации (ППС-ТМК) для диагностики подсистем космических аппаратов;
иерархический нейросетевой классификатор для анализа телеметрических данных;
библиотека программных модулей базовой обработки телеметрических данных ППС-ТМК;
расчетной модели прототипа малого космического аппарата для тестирования программных модулей на основе космического аппарата "ФОТОН";
экспериментальный аппаратно-программный комплекс (полигон) "POLYGON-GPU" для создания кластерных технологий в задачах обработки спутниковых данных на основе кластера СКИФ;
техническое предложение на экспериментальный стенд распределенной грид-инфраструктуры;
руководство по обучению специалистов по использованию суперкомпьютерных технологий в обработке космической информации с демонстрационным примером на основе применения аппаратно-программного комплекса (полигона);
экспериментальная информационно-аналитическая система для индексирования, поиска и реферирования научно-технической информации по космической тематике;
экспериментальный образец комплекта аппаратуры программного наведения для оснащения высокоточного кинотеодолита "Висмутин" в целях получения измерительной и видеоинформации при неблагоприятных для наблюдения метеоусловиях;
методика и стендовый комплекс для проведения функциональных испытаний высокомоментного привода космической аппаратуры;
система ионного облучения привода космической аппаратуры при имитационных испытаниях;
методика испытаний привода космической аппаратуры на имитаторе рабочих нагрузок;
прибор регистрации электромагнитного излучения;
технология изготовления, составы многослойного композиционного материала для защиты от ударно-волнового, импульсного электромагнитного излучения и теплового воздействия корпусной части интегральных микросхем;
технология изготовления тонкопленочных солнечных элементов увеличенной площади и проведена модернизация вакуумного оборудования для их изготовления с использованием отдельных источников испарения;
конструкция солнечных элементов (СЭ);
технологическая документация на операции изготовления СЭ;
методика сборки СЭ в модули;
методика исследований распределения однородности фотоэлектрических характеристик по площади СЭ;
программное обеспечение автоматизированного измерительного комплекса для определения КПД солнечных элементов;
методики контроля никелевых покрытий;
предложения в план государственной стандартизации Республики Беларусь по разработке проектов технических нормативных правовых актов, регламентирующих применение и сертификацию телематических модулей и навигационной аппаратуры потребителей;
проекты организационных документов - 5;
проект технического нормативного правового акта "Порядок сертификации телематических модулей и навигационной аппаратуры потребителей";
методика измерения сил трения и адгезионных сил в микромеханических системах на основе метода осициллирующей трибометрии;
программа и методика испытаний комплекса для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме;
методы испытания микроэлектронных структур и чувствительных элементов датчиков на основе бесконтактных электростатических методов неразрушающего контроля и средств неразрушающего контроля субмикронных структурных неоднородностей в изолирующих покрытиях;
лабораторный макет установки для измерения электростатических потенциалов;
методика метрологической аттестации установки для измерения электростатических потенциалов;
методика испытаний экспериментального образца датчика статического электричества на базе макета лабораторной установки;
заключительные научно-технические отчеты о проведенных работах - 54.
Созданы:
технологический стенд передачи, приема и отображения видеоинформации в реальном масштабе времени в интересах МЧС и сельского хозяйства;
экспериментальный образец программных средств корпоративной геоинформационной системы (ГИС) автоматизированного мониторинга объектов территории на основе материалов дистанционного зондирования Земли в среде Internet/Intranet;
экспериментальный образец корпоративной ГИС мониторинга градостроительной ситуации на примере информации Государственного градостроительного кадастра Гомельской области на основе разработанных типовых инструментальных программных средств;
экспериментальный образец аппаратно-программных средств проведения калибровочных и валидационных измерений;
экспериментальный образец автоматизированного рабочего места калибровки целевой аппаратуры и валидации целевой информации;
экспериментальный образец комплекса наземных измерений;
экспериментальный образец оптико-электронного комплекса контроля космических объектов;
экспериментальный образец автоматизированного рабочего места обмена цифровой информацией о местности;
опытные образцы полевого спектрорадиометра ПСР-02М и малогабаритного спектрорадиометра МС-12М для натурных измерений;
тематические карты эталонно-калибровочных участков - 2 шт.;
каталог спектральных оптических характеристик тестовых участков по полигону "Западная Березина";
картосхемы эродированных и эрозионно-опасных почв эталонно-калибровочных участков "Курасовщина" и "Межаны";
образец модернизированной телекоммуникационной подсистемы сконфигурированным комплексом межсетевого экранирования территориально-распределенного аппаратно-программного комплекса обеспечения космической информацией потребителей России и Беларуси;
экспериментальный образец аппаратно-программного комплекса мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов;
опытные образцы бортовой аппаратуры контроля;
стенд выбора рабочих режимов кольцевого лазера (КЛ), предназначенный для реализации предварительной аттестации КЛ, устанавливаемых в бесплатформенной инерциальной навигационной системе;
экспериментальный образец программно-технического комплекса стереовизуализации 3D-моделей космической аппаратуры и данных дистанционного зондирования;
программное обеспечение для оперативной совместной обработки данных гиперспектрометров и многозональных съемочных систем высокого пространственного разрешения;
экспериментальные системные программные средства:
- оперативного восстановления и предварительной обработки целевой информации Белорусского космического аппарата (КА) на базе распределенных вычислений;
- оперативного восстановления и предварительной обработки целевой информации Белорусского КА на базе СКИФ;
- сжатия и декомпрессии целевой информации КА с потерей и без потери данных на базе платы Xilinx ML555;
экспериментальный стенд распределенной грид-инфраструктуры, который подтвердил свою работоспособность и выполнение функций хранения, выборки высокопроизводительной параллельной обработки и доставки данных дистанционного зондирования Земли пользователю;
опытные образцы приборов для контроля никелевых покрытий МТНП-1 и двухслойных хромоникелевых покрытий МТДП-1 для технологических циклов изготовления ракетных двигателей.
Изготовлены:
экспериментальный образец аппаратного комплекса картирования урожайности "Урожай";
макет излучателя миллиметрового диапазона для образовательного малого КА;
экспериментальные образцы активных отражателей с оптимальной пятиугольной гранью;
опытный образец интерактивной системы ввода и отображения графической информации;
экспериментальный образец программного комплекса для решения задач оценки информативности и поиска спутниковых изображений в базе данных по образцу;
калориметры для измерения суммарного и лучистого тепловых потоков;
экспериментальный образец магнитоизмерительной подсистемы для спектрометрического аппаратурного комплекса и систем сброса кинетического момента с космических аппаратов;
лазерно-оптический и мишенный блоки экспериментального образца лазерно-плазменного двигателя для коррекции орбиты микроспутника нового поколения - 2 шт.;
экспериментальный образец модуля оптического, входящего в научную аппаратуру ОРФК для диагностики и мониторинга околоземной плазмы в космическом эксперименте "Диагностика" на борту Международной космической станции;
датчики гидроксильных свечений;
опытные образцы многослойных плёночных экранов - 5 шт.;
изготовлены опытные образцы малогабаритного магнитометра - 2 шт.;
опытный образец комплекта оборудования для многозональной цифровой оптической экспериментальной аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов;
перспективные оптические системы и опорно-поворотное устройство;
опытные образцы базового матричного кристалла на основе радиационностойкой технологии "кремний на изоляторе";
прибор регистрации электромагнитного излучения;
опытная партия корпусов для интегральных микросхем и образцы интегральных микросхем в корпусе из многослойного композиционного материала (20 шт.);
опытная партия солнечных элементов и мини-модулей типа подложка/Mo/CIGSSe/CdS/ZnO с эффективностью преобразования до 10,7%;
экспериментальный образец автоматизированного измерительного комплекса для тестирования солнечных элементов в составе Модулей 1, 2, 3;
образцовые меры никелевых, двухслойных хромоникелевых, металлокерамических покрытий. Осуществлено внедрение приборов и мер на Воронежском механическом заводе - филиале ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева";
экспериментальный образец бортовой аппаратуры синтеза и предварительной обработки изображений инфракрасного диапазона в реальном масштабе времени и детекторы ближнего и среднего инфракрасного диапазонов;
комплекс для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме;
экспериментальный образец блока сбора и обработки информации научного спектрометрического аппаратурного комплекса;
два варианта экспериментальных образцов датчика статического электричества для систем защиты электронного оборудования космических аппаратов на основе подложек и тонкопленочных элементов;
лабораторный макет установки для измерения электростатических потенциалов.
Проведены:
апробация технологии автоматизированного дешифрирования видов, подвидов и разновидностей земель;
монтажные работы экспериментального образца аппаратного комплекса картирования урожайности и его натурные испытания на оборудовании производственного объединения "Гомсельмаш";
аэрофотосъемка участков нефтепровода в летний и осенний периоды для уточнения спутникового мониторинга;
испытание комплексов "Мониторинг-НС" и "Мониторинг-Э";
приёмочные испытания и передача комплексов программ системы автоматизированного контроля эксплуатационных показателей надёжности и системы оперативного аудита корпоративной сети Белорусской космической системы дистанционного зондирования в опытную эксплуатацию;
приемочные испытания экспериментального образца лидара, комплексная проверка программного обеспечения и аппаратуры в процессе эксплуатации системы на тестовых полигонах;
наземные и авиационные измерения оптических характеристик выбранных участков полигона "Западная Березина", проведена обработка результатов натурных измерений;
тестирование эталонно-калибровочных участков и уточнены методики оценки состояния земных покровов;
апробация программного комплекса обработки данных дистанционного зондирования Земли для решения задач ресурсопользования на профильных предприятиях Минлесхоза и Минприроды;
введение в учебный процесс аппаратно-программных средств астрометрии искусственных спутников Земли в цикле лабораторных работ по теме "Определение параметров пролета искусственных спутников Земли над заданной точкой поверхности астрономическими методами";
введение в учебный процесс экспериментального программного комплекса генерации текстовых и речевых сообщений для сопровождения процесса обучения в компьютерной и телефонной сети в Центре аэрокосмического образования БГУ для обеспечения лабораторных работ;
опытная эксплуатация системы мониторинга воздушной среды для мобильного комплекса приема космической информации;
испытания оптико-электронного комплекса контроля космических объектов;
испытания и опытная эксплуатация экспериментального образца программного комплекса для решения задач оценки информативности и поиска спутниковых изображений в базе данных по образцу;
мониторинг международного канала связи России и Беларуси;
введение в опытную эксплуатацию модернизированной телекоммуникационной подсистемы обеспечения космической информацией (МТП ОКИ);
доработка эксплуатационной документации (ЭД) МТП ОКИ по результатам опытной эксплуатации системы;
комплексные функциональные испытания аппаратно-программного комплекса мониторинга состояния подвижных и стационарных объектов, доработка ЭД;
выбор теплозащитных и теплоизоляционных материалов для создания оптимальной теплозащиты (ТЗП) космического аппарата, входящего в атмосферу Земли со сверхорбитальной скоростью;
исследования основных параметров плазмы торцевого холловского ускорителя (ТХУ) в разрядной зоне, в свободном потоке и зоне торможения;
испытания образцов штатной конструкции ТЗП космического аппарата "Фобос-Грунт", входящего в атмосферу Земли со сверхорбитальной скоростью в условиях, максимально приближенных к натурным с помощью ТХУ в обычном и расширенном диапазонах тепловых потоков плазмы;
калибровка колец Гельмгольца установки тестирования магнитоизмерительной подсистемы;
комплексные испытания магнитоизмерительной подсистемы и блока сбора и обработки информации экспериментального образца комплекса системы сброса кинетического момента космического аппарата;
испытания бесплатформенной инерциальной навигационной системы и корректировка конструкторской документации и программного обеспечения;
доработка по результатам испытаний экспериментального образца малогабаритной адаптивной бесплатформенной инерциальной навигационной системы;
комплексные стендовые испытания разработанных и изготовленных лазерно-оптического и мишенного блоков в составе экспериментального образца лазерно-плазменного двигателя, откорректированы конструкторская документация (КД) и эксплуатационной документации (ЭД) по результатам испытаний;
испытания модуля оптического и модулей радиофизических научной аппаратуры оптико-радиофизического комплекса;
калибровка датчиков гидроксильных свечений на метрологическом стенде и доработка КД и программного обеспечения (ПО);
испытания системы автоматической реконструкции трехмерных сцен по нескольким изображениям, откорректированы ПО и ЭД;
модификация программных средств, которые реализуют технологии стереовизуализации 3D-моделей компьютерного проектирования и инженерного анализа, используемых и получаемых в различных файловых форматах с применением программных пакетов CAD/CAM/CAE для разработки и виртуальных испытаний объектов космической техники;
компьютерное моделирование системы спутниковой радиотомографии ионосферы;
реконструкция сечений ионосферы над территорией Республики Беларусь по данным от одного до пяти спутников системы GPS и четырех наземных приемных станций сети IGS;
адаптация экспериментального программного обеспечения к параметрам целевой аппаратуры Белорусского космического аппарата (БКА);
тестирование программного обеспечения по доступным архивным спутниковым данным японского аппарата ASTER, параметры которого близки к параметрам БКА;
испытания и передача комплекса для эксплуатации в составе Белорусской космической системы дистанционного зондирования;
межведомственные испытания опытного образца комплекта оборудования для многозональной цифровой оптической экспериментальной аппаратуры регистрации изображений и измерения температурных полей объектов;
экспериментальные исследования проектных процедур;
приемочные испытания образцов базовых матричных кристаллов комплементарной логики на транзисторах металл-оксид-полупроводник, в том геоинформационная система особо охраняемых природных территорий заказников Котра и Средняя Припять, включающая взаимоувязанные базы спутниковой и наземной мониторинговой информации;
база геоданных спутниковой и наземной мониторинговой информации заказников;
электронный каталог космоэталонов основных типов болотных микроландшафтов Белорусского Поозерья;
геоботаническая карта болотных экосистем особо охраняемых природных территорий;
экспериментальный образец программно-технического комплекса по выявлению и оценке эродированных и эрозионно-опасных почв на основе результатов тематической обработки космической информации высокого разрешения и их картографирования;
комплект картосхем космогеологических критериев;
экспериментальный образец программно-технического комплекса по прогнозирования месторождений твёрдых полезных ископаемых и отдельных нефтегазоперспективных участков на основе космической информации и геолого-геофизических данных;
методика прогнозирования нефтяных залежей, калийных солей и минерального сырья на основе космогеологических и геолого-геофизических данных;
комплекс наземных средств приема и обработки данных с образовательных микроспутников в частотных диапазонах мобильной спутниковой связи;
программа и методическое обеспечение научно-образовательного эксперимента по исследованию особенностей распространения в атмосфере радиоволн миллиметрового диапазона с использованием малого космического аппарата и сети наземных станций приема;
учебный модуль высокоточного определения координат мобильных объектов на базе технологий спутниковой навигации и наземной структуры спутниковой сети точного позиционирования;
аппаратно-программные средства астрометрии искусственных спутников Земли в цикле лабораторных работ по теме "Определение параметров пролета искусственных спутников Земли над заданной точкой поверхности астрономическими методами";
экспериментальный программный комплекс генерации текстовых и речевых сообщений для сопровождения процесса обучения в компьютерной и телефонной сети;
числе на стойкость к специальным внешним воздействующим факторам космического пространства;
численное моделирование расчетной модели прототипа малого космического аппарата (КА) для тестирования программных модулей на основе КА "ФОТОН";
испытания прототипа программной нейросетевой системы контроля и обработки информационных потоков телеметрической информации;
опытная эксплуатация информационно-аналитической системы для индексирования, поиска и реферирования научно-технической информации по космической тематике в Президентской библиотеке Республики Беларусь;
доработка программного обеспечения информационно-аналитической системы с учетом возможности использования немецкого языка и интерфейса поисковой системы Google;
монтаж, испытания, доработка и передача в опытную эксплуатацию на космодроме Байконур экспериментального образца комплекта аппаратуры программного наведения для оснащения высокоточного кинотеодолита "Висмутин";
доработка системы измерений собственного динамического момента привода космической аппаратуры на имитаторе рабочих нагрузок;
функциональные испытания привода космической аппаратуры на стендовом комплексе с использованием имитатора рабочих нагрузок и на работоспособность в условиях воздействия ионного облучения;
испытания интегральных микросхем в корпусе из многослойного композиционного материала в ГЦ "Белмикроанализ" ОАО "Интеграл";
приемочные испытания опытной партии солнечных элементов (СЭ);
исследования распределения однородности фотоэлектрических характеристик по площади СЭ;
испытания экспериментального образца автоматизированного измерительного комплекса для тестирования солнечных элементов в составе Модулей 1, 2, 3;
исследования тонкопленочных структур CIGSS СЭ на эффективность фотопреобразования и радиационную стойкость;
испытания солнечных элементов, разработанных с использованием автоматизированного измерительного комплекса;
сертификация приборов МТНП-1 и мер толщины покрытий типа МТОНП, МТ-НП, МТДХПН. Установлены и оптимизированы характеристики первичных преобразователей, обеспечивающие диапазон и погрешность измерений в соответствии с техническими условиями на изделия;
исследовательские и приемочные испытания приборов для контроля никелевых покрытий МТНП-1 и двухслойных хромоникелевых покрытий МТДП-1;
сертификационные испытания типовых образцов телематических модулей контроля состояния подвижных и стационарных объектов;
комплексные испытания экспериментального образца бортовой аппаратуры синтеза и предварительной обработки изображений инфракрасного (ИК) диапазона в реальном масштабе времени и детекторов ближнего и среднего ИК диапазонов;
трибологические исследования тонких пленок микромеханических систем;
приемочные испытания комплекса для экспресс-контроля миниатюрных сопряжений элементов космической техники в вакууме;
комплексирование блока сбора и обработки информации (БСОИ) с детекторной системой Московского инженерно-физического института;
приемо-сдаточные испытания БСОИ;
метрологическая аттестация установки для измерения электростатических потенциалов;
испытания экспериментального образца датчика статического электричества на базе макета лабораторной установки.
Выполнена:
оценка качества доработанного по результатам опытной эксплуатации программного комплекса Задания по безопасности программного комплекса системы оперативного аудита корпоративной сети Белорусской космической системы дистанционного зондирования;
доработка и опытная эксплуатация белорусского наземного комплекса приема космической информации от перспективных космических аппаратов дистанционного зондирования Земли и управления Белорусским космическим аппаратом.
При выполнении белорусской части программы "Космос-НТ" в 2011 году были достигнуты намеченные показатели, а именно, создано 7 экспериментальных образцов элементов специальной и обеспечивающей аппаратуры с улучшенными техническими характеристиками, 2 экспериментальных технологий и 5 аппаратно-программных средств.
Сведения об объемах, направлениях расходования и целевом использовании полученных финансовых средств за 2011 год
На основании сводной бюджетной росписи расходов бюджета Союзного государства на 2011 год плановый объем финансирования работ по белорусской части программы "Космос-НТ" был определен в сумме 129 000 тыс. российских рублей. Согласно справке об изменении сводной бюджетной росписи расходов бюджета Союзного государства от 26.12.2011 он составил 119 315,0 тыс. российских рублей.
В соответствии с письмом Министерства финансов Республики Беларусь от 07.06.2007 N 16-2-6/9 договоры с белорусскими предприятиями и организациями на выполнение программных мероприятий заключались в белорусских рублях исходя из курса белорусского рубля к российскому рублю, установленного Национальным банком Республики Беларусь на дату их заключения.
В соответствии с дополнительным соглашением N 10 от 14.10.2011 к договору N 5СК/08 от 01.07.2008 между государственным заказчиком - НАН Беларуси и головным исполнителем белорусской части программы "Космос-НТ" - ОИПИ НАН Беларуси плановый объем финансирования работ по программе на 2011 год составил 16 170 932 тыс. белорусских рублей.
По данным государственного казначейства Министерства финансов Республики Беларусь в отчете о финансировании и остатках средств по состоянию на 31.12.2011 освоено 15 920 906 727 белорусских рублей, что составляет 98,5% к плану по дополнительному соглашению N 10. С учетом курса белорусского рубля к российскому рублю на день совершения операций и вышеуказанной справки об изменении сводной бюджетной росписи расходов бюджета Союзного государства, освоение за 2011 год в российских рублях составило 93 498,6 тыс. российских рублей или 78,4% к плану.
В связи с изменением указанного курса в течение каждого года реализации Программы, особенно существенным в 2011 г., образовывалась курсовая разница в выделенных и израсходованных финансовых средствах в российских рублях, которая явилась основной причиной неполного освоения выделенных средств.
Сведения о целевом использовании полученных финансовых средств за 2011 г. представлены в таблице 2.
Таблица 2
Все выделенные на реализацию программы финансовые средства были использованы для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Сведения о приемке результатов реализации белорусской части программы "Космос-НТ" за 2011 год
В 2011 году реализация программы успешно завершена. Программные мероприятия выполнены в полном объеме в установленные сроки в соответствии с Общим техническим заданием программы. Акт выполнения белорусской части программы принят межведомственной комиссией с участием представителей Роскосмоса, Постоянного Комитета Союзного государства, НАН Беларуси, профильных органов государственного управления Республики Беларусь и утвержден государственным заказчиком - НАН Беларуси от 19.12.2011.
Выводы
1. В 2011 году все работы по программе российскими организациями выполнены в соответствии с заключенными договорами. Стоимость выполненных работ составила 297 000 тыс. российских рублей. Работы оплачены в полном объеме.
2. Запланированные календарным планом работы на 2011 год белорусской части программы Союзного государства "Космос-НТ" выполнены в полном объеме в установленные сроки в соответствии с Общим техническим заданием программы и заключенными договорами в белорусских рублях на сумму эквивалентную 93 498,60 тыс. российских рублей.
3. Задачи завершающего года выполнения программы по проведению научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, разработке экспериментальных и опытных образцов космической аппаратуры и технологий в интересах создания ключевых элементов перспективных микроспутников, наземных средств и технологий многофункциональной космической системы выполнены.
4. Программа "Космос-НТ" стала очередным шагом и логичным продолжением в осуществлении долгосрочного сотрудничества Беларуси и России по интеграции их наземных и орбитальных космических средств, а также интеллектуальных и производственных ресурсов в проведении исследования и использования космического пространства в мирных целях.
II. Постановка на учёт, государственная регистрация и правовая охрана созданных и приобретённых объектов собственности, результаты их оценки
Учет объектов собственности.
По каждому объекту собственности, созданному за счет средств бюджета Союзного государства в результате выполнения Программы, в Беларуси составлены карты учета имущества, а в России - ведомости постановки на забалансовый учет. В соответствии с установленным порядком, созданные в рамках выполнения Программы объекты собственности находятся на ответственном хранении у организаций-исполнителей.
В соответствии с Соглашением между Республикой Беларусь и Российской Федерацией о регулировании вопросов собственности Союзного государства от 24 января 2006 г. учет имущества Союзного государства, созданного в результате выполнения Программы, будет осуществляться в Реестре имущества Союзного государства (порядок ведения Реестра имущества Союзного государства определяется Советом Министров Союзного государства).
Использование научно-технической продукции, полученной при реализации мероприятий Программы, осуществляется в порядке, устанавливаемом нормативными правовыми актами Республики Беларусь и Российской Федерации, а также Союзного государства по урегулированию вопросов, касающихся права собственности на результаты научно-технической деятельности, полученные в ходе выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Государственная регистрация и правовая охрана объектов интеллектуальной собственности, созданных в процессе реализации программы "Космос-НТ".
В процессе реализации программы "Космос-НТ" российскими соисполнителями программных мероприятий:
получено 5 патентов на полезную модель (N 94790 от 27.05.2010 "Плоский высокочастотный трансформатор", N 97983 от 27.09.2010 "Система термостабилизации бортовой регистрирующей аппаратуры космического аппарата", N 100244 от 10.12.2010 "Излучатель типа абсолютно черное тело", N 103049 от 20.03.2011 "Устройство для демодуляции частотно-манипулированных сигналов с непрерывной фазой", N 78957 от 10.12.2008 "Космический телескоп"), 2 патента на изобретения (N 2379648 от 20.01.2010 "Устройство для испытания материалов на трение и износ", N 2424496 "Способ дистанционного измерения температурного поля"), 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ N 31900001 от 09.12.2009 "Программа расчета износа вязкоупругого диска";
подано 7 заявок на изобретения (N 2010149658 от 07.12.2010 "Микроспутник для дистанционного зондирования поверхности Земли", N 2010149659 от 07.12.2010 "Международная аэрокосмическая система глобального мониторинга", N 2011126307 от 28.06.2011 "Многофункциональный мобильный комплекс обеспечения потребителей мониторинговой информацией", N 2011131745 от 29.07.2011 "Способ передачи информации и система для его осуществления", N 2011131746 от 29.07.2011 "Способ передачи информации и устройство для его осуществления", N 2011131744 от 29.07.2011 "Способ передачи телеметрической информации, адаптированной к неравномерности потока данных телеизмерений, и система для его осуществления", N 2010149145 от 02.12.2010 "Способ работы импульсного плазменного ускорителя"), заявка на полезную модель N 2011134306 от 16.08.2011 "Гамма-спектрометр для обнаружения вспыхивающих источников", заявка на государственную регистрацию программы для ЭВМ "Программно-математическое обеспечение для интерактивных средств визуализации результатов моделирования в реальном времени".
В процессе реализации программы "Космос-НТ" белорусскими соисполнителями программных мероприятий:
подано 25 заявок на получение охранных документов на созданные объекты интеллектуальной собственности, получено соответственно 17 патентов на изобретение и 5 патентов на полезную модель, защищено 5 кандидатских диссертаций.
Головным исполнителем белорусской части программы "Космос-НТ" - ГНУ "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси" осуществлялся учет объектов по охране прав интеллектуальной собственности и закрепления прав на интеллектуальную собственность по результатам собственных разработок.
Во исполнение п. 2 постановления Совета Министров Республики Беларусь от 12.11.2002 N 1560 "Об организации учета имущества, приобретенного за счет средств бюджета Союзного государства и находящегося на территории Республики Беларусь" (с изменениями, внесенными постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 04.01.2007 N 6) ежегодно в процессе реализации белорусской части программы "Космос-НТ" разрабатывались и передавались в Государственный комитет по имуществу Республики Беларусь перечень и карты учета созданного и приобретенного имущества (объектов интеллектуальной собственности).
Сведения о результатах оценки созданных и приобретенных объектов собственности
Сведения о результатах оценки объектов собственности, созданных и приобретенных российскими и белорусскими организациями в рамках реализации программы "Космос-НТ", представлены в таблице 3.
Таблица 3
Сведения об объектах собственности, созданных и приобретенных в рамках реализации программы "Космос-НТ"
III. Фактическое использование полученных результатов
Полученные российскими предприятиями в ходе выполнения программы Союзного государства "Космос-НТ" результаты в соответствии с Соглашением между Российской Федерацией и Республикой Беларусь о регулировании отношений собственности Союзного государства являются собственностью Союзного государства. До принятия нормативных актов Союзного государства по реализации указанного Соглашения в части учета и введения в хозяйственный оборот имущества, созданного или приобретенного в результате реализации программ Союзного государства, целесообразно постановлением Совета Министров Союзного государства передать право владения и право пользования научно-технической продукцией, опытными, экспериментальными и макетными образцами, другими объектами собственности, созданными или приобретенными в результате реализации программы Союзного государства "Космос-НТ", предприятиям и организациям - исполнителям Российской Федерации и Республики Беларусь для использования при проведении опытно-конструкторских работ в рамках национальных программ и программ Союзного государства, проведения опытной эксплуатации и испытаний на ресурс. При этом учет научно-технической продукции, опытных, экспериментальных и макетных образцов, а также приобретенных объектов собственности осуществлять в порядке, установленном законодательством соответствующего государства - участника Договора о создании Союзного государства.
Фактическое использование полученных результатов предлагается осуществлять в соответствии с принятым постановлением Совета Министров Союзного государства по итогам выполнения программы Союзного государства "Космос-НТ".
IV. Результаты проверок хода и качества выполнения мероприятий Программы, целевого и эффективного использования средств бюджета Союзного государства, выделенных на реализацию Программы
Контроль выполнения мероприятий российской части программы Союзного государства "Космос-НТ" осуществлялся в соответствии с Порядком разработки и реализации программ Союзного государства, утвержденным постановлением Совета Министров Союзного государства от 11 октября 2000 г. N 7 (в редакции постановления Совета Министров Союзного государства от 23 апреля 2010 г. N 8) и Методическими рекомендациями об организации договорной работы по созданию научно-технической продукции, государственным заказчиком которой является Федеральное космическое агентство (утверждены приказом Федерального космического агентства N 199 от 09.12.2010).
Результаты контрольных мероприятий государственного заказчика-координатора - Роскосмоса и Постоянного Комитета Союзного государства отражены в протоколах совещаний, акте контроля, соответствующих заключениях:
- Протокол научно-технического совещания с участием официальных представителей российских и белорусских предприятий и организаций по обсуждению хода выполнения Программы Союзного государства "Космос-НТ" от 04.09.2008;
- Протокол от 06.04.2010 совместного совещания по вопросу хода выполнения НИОКР N 71-2008 "Разработать технологию и конструкции тонкопленочных солнечных элементов на гибких подложках для космических аппаратов" (п. 5.3.3 ОТЗ на выполнение научно-технической программы Союзного государства "Разработка базовых элементов, технологий создания и применения орбитальных и наземных средств многофункциональной космической системы" ("Космос-НТ);
- Решение научно-технического совещания от 08.12.2008 "О задачах по интеграции космических средств и технологий государств - участников договора о создании Союзного государства в рамках существующих и перспективных программ Союзного государства в интересах развития МФКС";
- Акт контроля выполнения IV этапа программы Союзного государства "Космос-НТ" от 03.11.2010 (в соответствии с распоряжением Роскосмоса N ПС-218 от 15.09.2010).
Контроль выполнения мероприятий белорусской части программы Союзного государства "Космос-НТ" осуществлялся Постоянным Комитетом Союзного государства, Национальной академией наук Беларуси в соответствии с Порядком разработки и реализации программ Союзного государства, утвержденным постановлением Совета Министров Союзного государства от 11 октября 2000 г. N 7 (в редакции постановления Совета Министров Союзного государства от 23 апреля 2010 г. N 8) и распоряжением Национальной академии наук Беларуси от 30.05.2008 N 21.
Контроль реализации белорусской части Программы со стороны ее государственного заказчика - Национальной академии наук Беларуси проводился в процессе ежегодной приемки выполненных работ комиссиями, созданными в соответствии с распоряжениями Национальной академии наук Беларуси от 03.12.2008 N 46, 08.12.2009 N 53, 17.12.2010 N 42 и 09.12.2011 N 63. Результаты работы комиссий представлены в актах от 19.12.2008, 22.12.2009, 27.12.2010 и 19.12.2011.
Результаты контрольных мероприятий, осуществленных Постоянным Комитетом Союзного государства по проверке государственных заказчиков и головных исполнителей Программы по исполнению возложенных на них функций представлены в актах проверок от 29.06.2009, 29.12.2009, 09.12.2010, 03.02.2012 и 27.02.2012.
Контроль использования средств бюджета Союзного государства, выделенных на реализацию российской и белорусской частей программы Союзного государства "Космос-НТ", осуществлялся Счётной палатой Российской Федерации в период с 24 февраля по 30 ноября 2011 года и Комитетом государственного контроля Республики Беларусь в период с 22 августа по 30 сентября 2011 года.
Результаты работы Счётной палаты Российской Федерации отражены в Представлении Счетной палаты Российской Федерации от 20 февраля 2012 г. N ПР 05-20/05-02, а Комитета государственного контроля Республики Беларусь - в акте проверки от 30 сентября 2011 г.
Основной причиной изложенных в представлении Счетной палаты Российской Федерации нарушений и недостатков является несовершенство нормативной правовой базы Союзного государства: отсутствие нормативных требований к процессу договорной работы по заключению контрактов на выполнение программ Союзного государства, отсутствие нормативных документов, определяющих механизм учета, распоряжения и контроля в отношении объектов собственности Союзного государства.
В целях недопущения нарушений и недостатков, выявленных Счетной палатой Российской Федерации, издано распоряжение Роскосмоса от 26 марта 2012 г. N ВП-262-рсп "Об организации разработки и реализации программ Союзного государства", устанавливающее с учетом новой структуры Роскосмоса ответственность его подразделений за все этапы разработки и реализации программ Союзного государства.
Управлением государственного имущества Роскосмоса разработано Временное положение о порядке учёта и инвентаризации объектов собственности, созданных и приобретённых по договорам с Роскосмосом в рамках реализации программ Союзного государства, которое проходит внутриведомственное согласование.
При проведении Роскосмосом ежегодных проверок хода реализации программ Союзного государства исполнителями программных мероприятий особое внимание будет уделено регистрации результатов научно-технической деятельности, являющихся объектами интеллектуальной собственности, использованию спецоборудования и материальных ценностей, приобретённых в рамках выполнения НИОКР.
Начальник Управления |
Ю.Н. Макаров |
Начальник Управления программ |
И.Ф. Солонович |
<< Назад |
>> 1. Общая часть |
|
Содержание Постановление Совета Министров Союзного государства от 12 декабря 2012 г. N 38 "Об итогах выполнения научно-технической... |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.