Обсуждение: Спутниковые инновационные космические системы

Автор Дмитрий Пайсон, 13.12.2011 19:30:13

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Hlebushek

ЦитироватьStalky пишет:

С второй стороны, очень интересно: а что дополнительно полезного (в смысле - хорошо оплачиваемого) принципиально можно надеяться вытянуть из совместного/системного использования КС и БПЛА (+ наземные средства)?
Для мониторинговых задач могут быть плюшки. Самая простая мысль использовать космические данные (например хотспоты пожаров, карты ЧС), для целеуказания командам БПЛА. С другой стороны наоборот можно один раз детально отснять что-нибудь БПЛА, потом смотреть динамику на более дешевой космосъемке. 

В принципе, не уверен, что БПЛА ближе простым труженикам теодолита, чем космосъемка, потому как для них космос, как правило, выглядит, просто как заказ снимка по катологу и скачиванием по сети, а БПЛА это целая история с выездом нескольких людей с оборудованием на местность.

ZOOR

ЦитироватьStalky пишет:
С второй стороны, очень интересно: а что дополнительно полезного (в смысле - хорошо оплачиваемого) принципиально можно надеяться вытянуть из совместного/системного использования КС и БПЛА (+ наземные средства)?

Можно с КА отснять большую площадь, а в это время пройти ее кусочку БПЛА и откалиброваться на весь космоснимок по его данным (представляется, что ЦА БПЛА юстируется перед полетом).
Что-то типа того, как Криосат-2 калибровали http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum11/topic10254/message579671/#message579671

Если идея пойдет в лет, претендую на  прОцент :)
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

Старый

Основное преимущество БПЛА перед спутником это возможность наблюдать район когда нужно и столько сколько нужно. БПЛА летит туда куда вам нужно здесь и сейчас, а не туда куда ведут законы баллистики. И находится там столько сколько вам нужно, а не сколько позволяет первая космическая скорость и вращение Земли. 
 Всё остальное - мелочи. А уж "сначала отснять общий план со спутника а потом детально с БПЛА (или наоборот)" это вообще чтото несуразное. 
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

G.K.

ЦитироватьСтарый пишет:
сначала отснять общий план со спутника а потом детально с БПЛА
Сначала отснять топографической камерой KH. потом основной, а когда будет уже операция- беспилотником снимать. Чего не так?
https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AtceJ_4vZ7mSdDV4QWVVdEY0RXRFQUc0X05RZjFpN1E#gid=10
Планы пусков. Обновление по выходным.

Stalky

#304
ЦитироватьHlebushek пишет:
ЦитироватьStalky пишет:

С второй стороны, очень интересно: а что дополнительно полезного (в смысле - хорошо оплачиваемого) принципиально можно надеяться вытянуть из совместного/системного использования КС и БПЛА (+ наземные средства)?
Для мониторинговых задач могут быть плюшки. Самая простая мысль использовать космические данные (например хотспоты пожаров, карты ЧС), для целеуказания командам БПЛА. С другой стороны наоборот можно один раз детально отснять что-нибудь БПЛА, потом смотреть динамику на более дешевой космосъемке.

В принципе, не уверен, что БПЛА ближе простым труженикам теодолита, чем космосъемка, потому как для них космос, как правило, выглядит, просто как заказ снимка по катологу и скачиванием по сети, а БПЛА это целая история с выездом нескольких людей с оборудованием на местность.
Мониторинг ЧС? Гуд. Но как не крути - это сфера общественной безопасности, то есть как бы не совсем коммерческая. Тут ещё сильно нужно постараться придумать кому, кроме бюджетов разных уровней, это можно запродать? Даже, например, с нашим странноватым лесным кодексом впарить эту услугу арендаторам лесов представляется сомнительным.
Что ещё?  Наговаривайте, плиз, ваши самые разнообразные соображения, коллеги.  :)  

ИМХО всё же БПЛА гораздо ближе к "полу"  чем КА. Просто исходя из соображений пространственного размера громадного большинства практически решаемых и фактически оплачиваемых задач. Например, в строительстве это площади от единиц гектаров до нескольких сотен гектаров.
Соответственно, самые распространённые масштабы представления разнообразной геопространственной информации (начиная c базовой геоподосновы  в масштабе 1:500),  используемые в предпроектных проработках и при  проектировании объектов промышленного и гражданского строительства -  1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, (1:10000, 1:20000, 1:50000).  Ключевое значение имеет масштаб 1:500. Вы как застройщик всегда  будете обречены заказывать и платить за производство свежей геоподосновы в этом масштабе  по той территории(участку, участкам) где вам реально предстоит рыть землю. Более мелкие масштабы -  либо просто производные от него (в границах  застройки), либо, если речь идёт об охвате большей территории, чем  ваша застройка, но информация по которой необходима для предпроектного/проектного обоснования всякой-разной разности типа транспортной доступности, мероприятий ГОиЧС и так далее, то вы сами их разработку не заказываете, а заказываете уже готовый продукт у местных органов - властных или околовластных (АПУ, главный архитектор территориального образования....).
Возникает задачка - начиная с какого размера территории геодезист + БПЛА становиться экономически выгоднее просто геодезиста. Точнее, конечно-же, по-другому: при каких условиях заказ на съёмку с БПЛА и разработку топографических материалов по результатам съёмки может стать экономически  привлекательным для инженерной компании а, в конечном итоге,  и для её заказчика?
Классная у вас трава, ребята.

Stalky

ЦитироватьZOOR пишет:
ЦитироватьStalky пишет:
С второй стороны, очень интересно: а что дополнительно полезного (в смысле - хорошо оплачиваемого) принципиально можно надеяться вытянуть из совместного/системного использования КС и БПЛА (+ наземные средства)?

Можно с КА отснять большую площадь, а в это время пройти ее кусочку БПЛА и откалиброваться на весь космоснимок по его данным (представляется, что ЦА БПЛА юстируется перед полетом).
Что-то типа того, как Криосат-2 калибровали http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum11/topic10254/message579671/#message579671

Если идея пойдет в лет, претендую на пр О цент  :)
Ну, положим, идея как таковая не нова, так что конкретнее, плиз :)
Классная у вас трава, ребята.

Старый

ЦитироватьG.K. пишет:
ЦитироватьСтарый пишет:
сначала отснять общий план со спутника а потом детально с БПЛА
Сначала отснять топографической камерой KH. потом основной, а когда будет уже операция- беспилотником снимать. Чего не так?
Нифигасе, коммерция... :)
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Антип Од

#307
Ну раз в об этом заговорили, я позволю себе вмешаться в вашу ученую беседу. Калибровка неметрической цифровой камеры не представляет из себя серьезной проблемы. Дело в том, что существует всего 5 т.н. аберраций Зейделя, кои получаются из решения волнового уравнения, а вовсе не обусловлены хреновым качеством изготовления линз. Причем только одна из них, - дисторсия приводит к искажению геометрии изображения, подушкообразной либо бочкообразной. Все остальные приводят лишь к потере "резкости". По счастью, и то и другое описыватся весьма простым полиномом в полярных координатах относительно центра симметрии (точки нулевых искажений), который полином уже давно стандартизирован. Все серьезные программы для фотограмметрической обработки снимков позволяют учитывать дисторсию вводя оные коэффициенты полинома. Они получаются в процессе калибровки. В итоге, любая современная професиональная камера может быть откалибрована с такой точностью, что ее геометрические искажения будут компенсированы с точностью в разы лучше размера пикселя, что превращает ее в точный измерительный прибор. Можно откалибровать даже зум-объектив. Но для этого надо предварительно  лишить его этой функции, например, замотав синей изоленотой в выдвинутом до нужного фокусного расстояния положении. Лично я предпочитаю залить "китайской соплей" из термопистолета, а уж потом обмотать. Так надежней. Есть один вид искажений, связанный со шторным затвором. Знакомый всем, кто снимал быстро едущие автомобили зенитом, Но, например, у камер Canon шторки движутся по короткой стороне и проходят кадр за 1/200 с. У обычных АФА типичная выдержка 1/100 - 1/150 с, так что искажения получаются не больше, чем смаз на пленочной камере. Камеры формата 6х6 с временем срабатывания шторок 1/30, да - не годятся. 

Вопщем резюме такое. Даже Canon 5D с его 22 мегапикселями дает картинку гораздо лучше, чем старые отечественные АФА с кадром 18х18 см. Среднеформатные же цифровые неметрические камеры, особенно Hasselblad (центральный затвор), дают картинку сравнимую по качеству с лучшими зарубежными пленочными АФА формата 24х24 см. Так что да. БПЛА и малая авиация в бизнесе. Робинсон Р-44 жрет всего 60 литров бензина в час при скорости 200, причем риск его потерять, а уж тем более уронить на какой-нибудь коровник минимален. В большинстве случаев нормальный легкий пилотируемый носитель лучше, дешевле и и безопаснее БПЛА, но это пока, конечно. 

Привязка снимков высокого разрешения по космическим снимкам - ересь. Хотя люди на эту тему диссеры пишут. Точность цифровых снимков с 1000 м может быть 10 см/пикс в плане и 20 см по высоте. Точность космических в плане - от 0.6 м при хреновейшем качестве в плане а по всоте - вообще нет точности из за огромного фокусного расстояния камеры. Гораздо лучшие результаты получаются с использованием высокоточного авиационного GPS приемника. Зная координаты точек съемки можно вычислить все остальное.
Служил Гаврила космонавтом
Гаврила космос покорял.

PIN

"Canon, Hasselblad, старые отечественные АФА" к обсуждаемой теме никакого отношения не имеют. Как, впрочем, и весь тот наив, что вы вылили зачем-то в огромном количестве здесь.

Антип Од

Ой, ну надо же. А вы прямо профи и хоть что-нибудь соображаете в фотограмметрии? Или, может, в калибровке?
Служил Гаврила космонавтом
Гаврила космос покорял.

ZOOR

По мотивам МАКСа
Дочерняя компания АНО НТИЦ ТехКом тоже предлагает свой спутник. Название имеется - «ТЕХКОМСмартсат»
https://community.sk.ru/press/b/reporter/archive/2013/08/28/tehnologii-upravlyaemyh-mikrosputnikov-ot-gruppy-tehkom.aspx

Чего бы не договориться о сотрудничестве с ТаблетСатовцами, все равно они весь спектр служебного борта не перекрывают (или я не уловил уже свершившийся факт?)
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

Stalky

#311
Так уж получилось, что в этой ветке несколько раз поднималась тема КС ДЗЗ+БПЛА и КС ДЗЗ vs БПЛА.
Где-то они ещё всплывали, но разве ж найдёшь?

Обнаружил интересную статью на эту тему, довольно старенькая уже, но актуальности явно не потеряла:
http://www.geokosmos.ru/contacts/press/article05-2009.php
Сравнительный анализ эффективности применения цифровой аэрофотосъемки и космической съемки для целей создания и обновления топографических и специальных карт
 
ИМХО учитывая приказ МЭР 412 от июля сего года "Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, выполняемых при осуществлении геодезической и картографической деятельности, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений" http://www.rg.ru/2013/10/16/mineconom-dok.html ,
процесс натягивания совы на глобус - обоснования применимости данных ДЗЗ для целей создания/обновления топокарт -  должен стать более захватывающим.  :)   
Классная у вас трава, ребята.

cross-track

http://www.gazeta.ru/skolkovo/2013/10/28_a_5726937.shtml

ЦитироватьСколково сориентирует по звездам

--Как родилась идея вашего проекта?

М.А.: Идея родилась в ходе работы над проектом космического эксперимента «Лира-Б». В рамках этого проекта планируется с борта МКС с помощью небольшого полуметрового телескопа (а больший инструмент на МКС не пронести) провести обзор 400 млн. звезд до 16 звездной величины на всем небе в 10 фотометрических полосах. Основная особенность этого обзора – очень высокая точность измерений. Такого звездного каталога в распоряжении человечества никогда не было. Так что миниатюрный звездный датчик можно назвать потомком мозгового штурма проекта «Лира-Б» – требовалось придумать миниатюрное устройство с широким полем зрения для грубого наведения телескопа. Позже выяснилось, что на рынке нано- и микроспутников существует острая необходимость в подобных устройствах. Прибор стали разрабатывать и довели до эскизного проекта. Поскольку университет не является производственным центром, то для создания звездного датчика «в железе» сотрудники Лаборатории космических проектов Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ подали этот проект в фонд «Сколково». Мы успешно прошли их экспертизу – достаточно жесткую. Так появилась инновационная был компания Азмерит – резидент космического кластера «Сколково».

Спойлер
— Кто может быть заказчиком и потребителем такого устройства? -

М.А.: В 1999 году Калифорнийским политехническим и Стэнфордским университетами, чтобы упростить создание малых спутников была разработана спецификация CubeSat, которая стандартизовала технологию производства малых космических аппаратов. Данная спецификация собирает любой космический аппарат из кубиков. Размер кубика 10см x10см x10 см, вес – примерно 1 кг. Эта технология напоминает конструктор «Лего» – университет может собрать свой CubeSat – выбрать корпус из 1, 2, 3 или более «кубиков» и наполнить его стандартными компонентами – солнечными батареями, передатчиками, камерами и т.д., а затем запустить его. Преимущество малого спутника – дешевизна. Малые космические аппараты или образованные из них «созвездия» (спутниковые группировки) могут успешно заменять работу больших КА и справляться с поставленными задачами. Но возникает проблема пространственной ориентации подобных микро– нано– и пико-спутников. Стандартный звездный датчик (неотъемлемая часть любого космического аппарата со времен Гагарина) имеет размер с трехлитровую банку, то есть он больше одного, а то и двух элементов CubeSat. Для миниатюрных спутников требуются и миниатюрные звездные датчики. Компания Азмерит разрабатывает именно такое устройство, отвечающее современным реалиям и тенденциям космической отрасли – постепенной заменой дорогостоящих КА больших размеров, на аналогичные по функционалу нано- и микроспутники или их «созвездия».

— Есть ли конкурирующие решения на рынке миниатюрных ЗД?

М.А.: В России на данный момент нет. Компания Азмерит – первая российская компания, разработавшая миниатюрный ЗД. В мире есть (нам известны) четыре компании, которые предлагают действительно миниатюрные звездные датчики, т.е. с размерами не больше 5-6 см и весом меньше 100 г. Стоимость западных аналогов колеблется от 2 до 3 млн. руб. Стоимость миниатюрного звездного датчика компании Азмерит будет около 1 млн. руб. Причем вопрос надежности западных решений остается открытым. Так, например, при испытаниях на вибростенде такого миниатюрного звездного датчика для спутника одного из российских университетов у него разъюстировалась оптика. Следует подчеркнуть, что ни один из западных миниатюрных ЗД еще не был в космосе, т.е. не прошел летных испытаний. Так что компания Азмерит надеется продолжить традицию лесковского Левши и «утереть нос» западным аналогам.

Особенностью ЗД фирмы Азмерит является более высокая точность определения ориентации, чем у аналогов. Мы ожидаем, что точность его измерений будет не хуже 10 угловых секунд. Если удастся повысить ее еще в 2-3 раза, то он по точности догонит своих «больших братьев» и тогда можно будет ставить вопрос об установке такого микродатчика не все спутники.

— Как устроен звездный датчик?

М.А.: Звездный датчик – это цифровой фотоаппарат специального назначения. Он фотографирует участки неба со звездами, а затем сам производит обработку получившегося кадра – выделяет звезды и сравнивает сфотографированное «созвездие» с каталогом звезд, хранящемся в его памяти. Если в кадр попадают 4-5 звезд, то их конфигурация уникальна, процессор ЗД перебирает бортовой каталог звезд, чтобы найти такую же конфигурацию. А когда такая конфигурация звезд найдена, можно определить направление оптической оси звездного датчика и ориентацию кадра. Эти данные передаются в блок управления КА.

Бортовой звездный каталог нашего датчика содержит примерно 2500 звезд до 5 звездной величины. Определение ориентации направления оптической оси выполняется с частотой 10 Гц, что позволяет устанавливать миниатюрный ЗД на быстро маневрирующие аппараты. При этом звездный датчик полностью автономен – от КА он получает только электричество.

— На какой элементной базе основан прибор?

М.А.: Помимо всего прочего, уникальность нашего миниатюрного звездного датчика заключается в том, что он реализуется полностью на российских комплектующих. В датчике АЗДК-1 нет ни одного элемента, который бы выпускался за рубежом, даже электроники.

Однако создание следующей модификации звездного датчика может потребовать зарубежного участия. Мы планируем создать единый кристалл, в котором будут слиты воедино ПЗУ, ОЗУ, светочувствительная матрица и первичная обработка изображения. Это позволит уменьшить габариты звездного датчика, упростить его производство и создать линейку принципиально новых продуктов в области космического приборостроения.

— Кто-нибудь уже заинтересовался вашими датчиками?

М.А.: Компания Азмерит анонсировала свою разработку на авиакосмическом салоне МАКС-2013. Разработка вызвала колоссальный интерес. АЗДК-1 интересен университетам, готовящим к запуску спутники, российским и западным компаниям, занимающимся разработкой нано- и микроспутников. Особый интерес проявили компании Юго-Восточной Азии: Китая, Индии, Малайзии. Ряд компаний готов был закупить АЗДК-1, но к сожалению АЗДК-1 на данный момент существует лишь в виде модели. Например, сейчас активно ведутся переговоры с малазийской компанией ATSB, которая хочет выступить эксклюзивным дилером АЗДК-1 в Юго-Восточном регионе.

— Когда АЗДК-1 можно ожидать на рынке?

М.А.: Компания Азмерит — резидент фонда Сколково и, пользуясь правом резидента, подает на грант Фонда Сколково. При положительном решении вопроса, экспериментальные образцы датчика появятся через 9–12 месяцев. Далее последуют наземные испытания и, наконец, летные. Через год–полтора можно ждать выхода АЗДК-1 на рынок.

— Утверждают, что авария с «Фобос-Грунтом» вызвана тем, что аппарат неправильно закрутился. Ваш датчик смог бы помочь в этой ситуации?

М.П.: Нет полной уверенности, что с «Фобос-Грунтом» произошло именно это. Поскольку наш миниатюрный датчик АЗДК-1 обладает достаточно широким полем зрения и делает 10 кадров в секунду, то он достаточно устойчив к вращению. Он бы смог нормально функционировать при скорости вращения в 10, а возможно и в 20 градусов в секунду. Если «Фобос-Грунт» крутился бы быстрее, АЗДК-1 не помог бы. Но мы знаем как модифицировать этот датчик и алгоритмы, чтобы он смог работать при скоростях вращения до 100 градусов в секунду. При такой высокой скорости точность определения ориентации существенно понизится, но датчик будет работать. Важно, что при медленном вращении модифицированный датчик будет работать с такой же точностью, что и АЗДК-1.

Но датчик только сообщает, что космический аппарат закрутился. Решение о принятии каких-либо мер для остановки вращения принимает аппарат, но для этого в него надо заложить некий интеллект. А этого в соответствии с традициями нашей космонавтики очень не любят. Чем больше интеллекта вы закладываете в прибор, тем неожиданней он может себя повести. Но, если бы система управления «имела право» что-то самостоятельно предпринимать в явно аварийной ситуации, а на борту стоял бы наш маленький датчик, то возможно «Фобос-Грунт» выжил бы.
[свернуть]
Не все у нас еще хорошо, кое-что - просто замечательно!

Старый

Сомневаюсь я что на пилотируемом объекте можно заниматься точной астрономией. Но в целом мысль хоррошая.
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

cross-track

ЦитироватьСтарый пишет:
Сомневаюсь я что на пилотируемом объекте можно заниматься точной астрономией. Но в целом мысль хоррошая.
Эксперимент в стадии подготовки: http://knts.tsniimash.ru/ru/site/Experiment_q.aspx?idE=94
Интересно, кто и когда его будет проводить?
Не все у нас еще хорошо, кое-что - просто замечательно!

Старый

Аааа! Фотометрия... Фотометрию можно. 
Папа может. :)
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

SFN

ЦитироватьСтарый пишет:
Аааа! Фотометрия... Фотометрию можно.
первое слово "высокоточные"
Создать высокоточные многоцветные фотометрические каталоги 40 млн. небесных объектов до 16m на всей небесной сфере, а также каталоги околоземных объектов и объектов Солнечной системы до 14m.

Старый

Кстати да. С околоземными объектами уже интересней. :)
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

cross-track

ЦитироватьСтарый пишет:
Кстати да. С околоземными объектами уже интересней.  :)
Наверное, околоземные объекты все точечные, как звезды, и их фотометрия не зависит от ориентации!
Не все у нас еще хорошо, кое-что - просто замечательно!

SFN