Оптико-электронные системы поиска, обнаружения, определения орбит и изображений в видимом и лазерном диапазоне

Содержание

2Российская сеть лазерных станций 2
Презентации » Астрономия » Оптико-электронные системы поиска, обнаружения, определения орбит и изображений в видимом и лазерном диапазоне
Слайды презентации

Слайд 1
Докладчики: Генеральный конструктор д.т.н., проф. В.Д. Шаргородский Заместитель генерального конструктора, начальник

отделения д.т.н. И.И. Олейников Открытое акционерное общество «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ

«СИСТЕМЫ ПРЕЦИЗИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ» АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ «СИСТЕМЫ ПРЕЦИЗИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ» (АО «НПК «СПП») Штатные

оптико-электронные системы поиска, обнаружения, определения орбит и изображений в видимом и лазерном диапазоне 11 мая 2018 года

Докладчики:  Генеральный конструктор д.т.н., проф. В.Д. Шаргородский Заместитель генерального конструктора, начальник отделения д.т.н. И.И. Олейников Открытое

Слайд 2
2Российская сеть лазерных станций 2

Слайд 3
Наземная сеть квантово-оптических систем 3Щелково ( Подмосковье ) Байконур Комсомольск-на-Амуре Алтай Светлое

Архыз (Карачаево-Черкессия)

Наземная сеть квантово-оптических систем 3Щелково  ( Подмосковье ) Байконур Комсомольск-на-Амуре  Алтай Светлое  Архыз (Карачаево-Черкессия)

Слайд 4
Три станции «Сажень-ТМ» установлены на пунктах РСДБ систем Института прикладной

астрономии РАН и входят в узлы технологии колокации совместно

с приёмниками GLONASS , GPS , DORIS Узел колокации «Бадары»

ИПА РАН (Сибирь) фото ИПА РАН 4

Три станции «Сажень-ТМ» установлены на пунктах РСДБ систем Института прикладной астрономии  РАН и входят в узлы

Слайд 5
КОС «Сажень-ТМ» г. Бразилиа (Бразилия) Дальность Угловые координаты Фотометрия Высота орбит КА:

до 23000 км СКО нормальных точек: …………………………5 -10 мм

Видимая звездная величина не слабее: 12 m СКО измерений: 1

– 2 угл.с. для КА с угл. скоростями до 40 угл.с. / с Видимая звездная величина …………………….не слабее 11 m СКО определения яркости: …….. ……………. не более 0,2 m Введена в эксплуатацию в июне 2014 г. 5Впервые реализованы методы обеспечения работы в дневное время суток

КОС «Сажень-ТМ»  г. Бразилиа (Бразилия) Дальность Угловые координаты Фотометрия Высота орбит КА: до 23000 км

Слайд 6
6Это вторая по счету КОС зарубежного сегмента сети измерительных станций

ГЛОНАСС, создаваемой АО «НПК «СПП» в рамках ОКР «Сигал»,

предусмотренной Федеральной целевой программой «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС

на 2012-2020 годы». «САЖЕНЬ-ТМ» НА ТЕРРИТОРИИ ЮЖНО-АФРИКАНСКАЯ РЕСПУБЛИКИ (ЮАР) ВВЕДЕН В ЭКСПЛУАТАЦИЮ 27 ФЕВРАЛЯ 2017 Г.

6Это вторая по счету КОС зарубежного сегмента сети измерительных станций ГЛОНАСС,  создаваемой АО «НПК «СПП» в

Слайд 7
Оптико-электронный комплекс контроля космического пространства 14Ш33 Модули обнаружения НОКО, сбора информации о

КО Модули управления и средств обеспечения, размещенные в БВМ Модуль

обнаружения ВОКО Принят в штатную эксплуатацию в 2017 г. 7

Оптико-электронный комплекс контроля космического пространства 14Ш33 Модули обнаружения  НОКО, сбора  информации о КО Модули управления

Слайд 8
Основные характеристики модулей Модуль обнаружения ВОКО(до 50000 км.) : Диаметр входного зрачка

– 750 мм; Мгновенное поле зрения – 26 кв. град.; Точность

измерения УК – 0,5 угл. сек. Размер КО - ≤15-25 см Модуль

обнаружения НОКО(от 500 до 3500 км.) : Диаметр входного зрачка – 250 мм; Мгновенное поле зрения – 98 кв. град.; Точность измерения УК – 3 угл. сек. Размер КО - ≤ 20 см Модуль обнаружения НОКО(от 120 до 800 км.) : Диаметр входного зрачка – 50 мм; Мгновенное поле зрения – 1568 кв. град.; Точность измерения УК – 10 угл. сек. Размер КО - ≤ 50 смОптико-электронный комплекс контроля космического пространства 14Ш33 сбора информации о КО принят в эксплуатацию ВС РФ Распоряжением Президента России от 2017 г. №250 Телескоп «Сова-75-О» Телескопы «Сова-25» Телескопы «Сова-5» 8

Основные характеристики модулей Модуль обнаружения ВОКО(до 50000  км.) : Диаметр входного зрачка – 750 мм; Мгновенное

Слайд 9
Точность получения КИ о КО – ≤ 0,5

угл. сек. (ВОКО); ≤ 1 0, 0 угл.

сек. (НОКО) Размеры контролируемых КО – от 1 5 см

в зависимости от типа орбиты№ ОЭК ОКМ Место дислокации Зоны ответственности по точкам стояния на ГСО ОЭК ОКМ-1 Бразилия 86 З.Д. … 6 В.Д.⁰ ⁰ ОЭК ОКМ-2 ЮАР 13 З.Д. … 80 В.Д. ⁰ ⁰ ОЭК ОКМ-3 Мексика 70 З.Д. … 160 З.Д. ОЭК ОКМ-4 Тихий океан (Новая Зеландия) 150 В.Д. … 100 З.Д. ⁰ ⁰ОЭК ОКМ – новый уровень мониторинга околоземного космоса.Штатные оптико-электронные комплексы обнаружения и измерения параметров космического мусора (ОЭК ОКМ) 9

Точность получения КИ о КО  –  ≤ 0,5 угл. сек. (ВОКО); ≤  1 0,

Слайд 10
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ КОМПЛЕКС ОБНАРУЖЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА (ОЭК ОКМ) ИТАЖУБА, БРАЗИЛИЯ ВВЕДЕН В ЭКСПЛУАТАЦИЮ

05 АПРЕЛЯ 2017 Г. 10

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ КОМПЛЕКС ОБНАРУЖЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО МУСОРА  (ОЭК ОКМ) ИТАЖУБА, БРАЗИЛИЯ ВВЕДЕН В ЭКСПЛУАТАЦИЮ 05 АПРЕЛЯ 2017 Г.

Слайд 11
11Размеры контролируемых КО – от 30 см в зависимости

от типа орбиты№ ЭОП Место дислокации Зоны ответственности по высотам,

км по точкам стояния на ГСО ЭОП-1-1 Кисловодск 120 ... 50000

18⁰ З.Д. … 102⁰ В.Д. ЭОП-1-2 Бюракан 120 … 50000 18⁰ З.Д. … 102⁰ В.Д. ЭОП-1-3 Научный 120 … 50000 25⁰ З.Д. … 100⁰ В.Д. ЭОП-1-4 Научный/ в персп. Мексика 120 … 50000 25⁰ З.Д. … 100⁰ В.Д. ЭОП-2-1 Благовещенск 3500 … 50000 70⁰ З.Д. … 170⁰ В.Д. ЭОП-2-2 Кисловодск/ в персп. Мексика 3500 … 50000 18⁰ З.Д. до 102⁰ В.Д. Создание пунктов оптического наблюдения Астросовета АН СССР и в дальнейшем - ЭОП обеспечивало оперативное получение измерительной информации и накопление опыта решения задач при создании СККП и АСПОС ОКП. Экспериментальные оптические пункты (ЭОП) 11

11Размеры контролируемых КО – от 30 см  в зависимости от типа орбиты№ ЭОП Место дислокации Зоны

Слайд 12
Бразилия Чили ЮАР Новая Зеланди яДальний ВостокМексикаАСПОС ОКП Размещение оптико-электронных средств АСПОС

ОКП СККП ОЭК Прицел-1 ОЭК Прицел-2 ОЭК Прицел-3 ОЭК Прицел-4АСПОС ОКП (перспектива) ЭОП 1-4 ЭОП 2-2 ОЭК

ОКМ-1 ОЭК ОКМ-2 ОЭК ОКМ-3 Северное полушарие ОЭС Роскосмоса ОЭС Минобороны России -180 -90 0 90

180 ОЭС Роскосмоса Южное полушарие 12

Бразилия Чили ЮАР Новая Зеланди яДальний  ВостокМексикаАСПОС ОКП Размещение оптико-электронных средств  АСПОС ОКП СККП

Слайд 13
Лазерный оптический локатор Системы контроля космического пространства ( ЛОЛ СККП ) Приемо-передающий

канал ЛОЛ СККП Средняя мощность более 1 кВт Режим приема

- одноэлектронный Предназначен для: - лазерной локации космических объектов и

элементов космического мусора по отражению излучения от диффузно отражающих поверхностей КО ; - измерений дальности до далеких (в том числе лунных) КА с лазерными отражателями (например до КА «Радиоастрон» с панелью из 100 отражателей на дальности 330 тыс. км) ; - получение изображений КА с разрешением, близким к дифракционному 13

Лазерный оптический локатор Системы контроля космического пространства  ( ЛОЛ СККП ) Приемо-передающий канал ЛОЛ СККП Средняя

Слайд 14
Дата 16.01 2013 10.10 2013 12.11 2013 13.11 2013 14.11 2013 15.11 2013 24.12 2013 02.02 2014 08.02 2014

14.02 2014 15.02 2014 16.02 2014 28.02 2014 15.03 2014 14.10 2014 тысяч км 143 253 205 277

320 334 150 307 330 166 261 313 268 329

289Уникальные результаты лазерной дальнометрии ЛОЛ СККП по космическому аппарату «Радиоастрон», оснащенному панелью из 100 уголковых отражателей, полученные в 2013 и 2014 г.г. Изображения КА с разрешением, близким к дифракционному КА «Лакросс»- 1 угл. сек. 1 угл. сек. ~ 2,48 м на 490,9 км - 1 угл. сек. КА « Космос-1220 » Лазерный оптический локатор системы контроля космического пространсва (ЛОЛ СККП) 14&⁰⁰+ ,⁰, K .;(H *"&H b 5,GW +  G^J,^ &+ &⁰⁰+ ,⁰,

Дата 16.01 2013 10.10 2013 12.11 2013 13.11 2013 14.11 2013 15.11 2013 24.12 2013 02.02 2014

Слайд 15
15Натуральный эксперимент по отработке элементов адаптивной оптики системы получения изображения

КО

15Натуральный эксперимент по отработке элементов адаптивной  оптики системы получения изображения КО

Слайд 16
16Отработка элементов адаптивной оптики системы получения изображения КО Натурный эксперимент по

отработке элементов адаптивной оптики системы получения изображения КО ЛОЛ

СККП: изображение МКС

16Отработка элементов адаптивной  оптики системы получения изображения КО Натурный эксперимент по отработке элементов адаптивной оптики системы

Слайд 17
Общий вид строительства второй очереди АОЛЦ с телескопом ТИ - 3,12

м Верхняя площадка на высоте 650 м, на которой размещена

наземная оптико- лазерная станция с телескопом информационным ( D= 3,12 м) Назначение:

получение изображений с разрешением ≤ 0,1 угл.с и других данных для контроля состояния КО, лазерная локация Луны и дальних КА радиоастрономии с отражателями на борту 17

Общий вид строительства второй очереди АОЛЦ с телескопом ТИ - 3,12 м Верхняя площадка на высоте 650

Слайд 18
Аппаратура системы измерения угловых координат (СИУК) и системы обнаружения НОКО

без ЦУ (СОНОКО) ОМБ СИУК (Нэсмит-4 ТИ-3.12) ФПУ-Ш (Нэсмит-4 ТИ-3.12)

ФПУ-Ш (Сова-75И) ФПУ-Ш (Сова-25-1) ФПУ-Ш (Сова-25-2) ФПУ-Ш (Сова-5-1) ФПУ-Ш (Сова-5-2) 18

Аппаратура системы измерения угловых координат (СИУК)  и системы обнаружения НОКО без ЦУ (СОНОКО) ОМБ СИУК

Слайд 19
Коллиматор лазера подсветки Гид ВД Гид ИК Датчик волнового фронта Приёмо- передающий телескопДатчик

волнового фронта Объектив ИКТ Анализатор диаграмм направленнос тиЛазерный и инфракрасный комплекс (ЛИК) 19

Коллиматор  лазера  подсветки Гид ВД Гид ИК Датчик волнового  фронта Приёмо- передающий  телескопДатчик

Слайд 20
Лазерное воздействие на космический мусор 20 Наряду с

отработкой технологий обнаружения и идентификации объектов космического мусора наша

корпорация проводит подготовительные работы по проведению демонстрационного эксперимента по

управлению движением низкоорбитальных объектов при помощи лазерного воздействия (абляция). В качестве базового средства доставки лазерного излучения мы рассматриваем основной телескоп диаметром - 3,12 м АОЛЦ им. Г.С.Титова с приемо- передающей линейной адаптивной системой, работающей с искусственным опорным источником – «натриевой звездой». В качестве источников лазерного излучения рассматриваем два варианта твердотельных генераторов с диодной накачкой, разработанных в ИТМО (Санкт-Петербург) гл. конструктором А.Ф.Корневым: 4-канальный лазер с когерентным сложением на общей апертуре (I) ; одноканальный лазер с импульсами пикосекундной длительности (II) . Характеристики лазеров: I II Длина волны излучения, мкм 1,064 1,064 Энергия в импульсе, Дж 12 1 Частота импульсов , Гц 300 300 Средняя мощность, кВт 3,6 0,3 Длительность импульса, нс 10 0.09 Импульсная мощность , ГВт 1,2 10.

Лазерное воздействие на космический мусор 20    Наряду с отработкой технологий обнаружения и идентификации объектов

Слайд 21
Упрощенная схема демонстрационного эксперимента по лазерному воздействию на космический мусор Лазер опорного

источника ( лазерной звезды) Датчик волнового фронтаСтойкое адаптивное зеркало4 -

канальный лазер с когерентным фазированием Спектроделитель На схеме не показано стандартное

оборудование для получения изображения КМ 21

Упрощенная схема демонстрационного  эксперимента по лазерному воздействию на космический мусор Лазер опорного источника ( лазерной звезды)

Слайд 22
Ожидаемые результаты работы демонстрационного эксперимента Расчеты показывают возможность достижения на

дальности 400 км плотности мощности на поверхности КМ не

менее 10 6 Вт/см² для лазера с ∆τ = 10

нс и 10 7 Вт/см² для лазера с ∆τ = 90 пс, при пороговой плотности абляции различных материалов 10 6 – 10 8 Вт/см 2 . Подготовка и проведение демонстрационного эксперимента позволит: - получить практический опыт по созданию и применению искусственного опорного источника для формирования и наведения дифракционного лазерного излучения на космический объект в условиях турбулентной атмосферы; - отработать полную циклограмму работы по объекту космического мусора от его обнаружения и идентификации до контроля величин изменения его вектора движения. Наконец, самое главное, успешный эксперимент позволит открыть дорогу широкой поддержке данного важного для освоения космического пространства технического направления обеспечения безопасности на национальном и международном уровнях . 22(«натриевой звезды»)

Ожидаемые результаты работы  демонстрационного эксперимента  Расчеты показывают возможность достижения на дальности 400 км  плотности

Слайд 23
ОКР «МОРЕНОС» Общий вид антенного поста многофункционального оптического локационного комплекса СИК

«Маршал Крылов»Назначение: предусмотренный договором ОСВ-3 контроль испытаний стратегических ракет Предварительные испытания

– 2018 г. 23Изображение МКС, полученное с помощью адаптивной оптической системы

МОЛК

ОКР «МОРЕНОС» Общий вид антенного поста  многофункционального  оптического локационного  комплекса СИК «Маршал Крылов»Назначение: предусмотренный

Слайд 24
24Предложения АО «НПК «СПП» в проект решения Совета РАН по

космосу по итогам заседания, посвящённого проблеме космического мусора

1. Для обеспечения глобального охвата всей геостационарной области (ГСО),

поддержания каталога орбит малоразмерных космических объектов и космического мусора Российская сеть штатных оптико-электронных средств должна быть расширена за пределы Российской Федерации. Такое расширение может быть реализовано путём размещения за рубежом штатных оптико-электронных средств наблюдения, создаваемых и размещаемых АО «НПК «СПП», что соответствует целям и задачам Роскосмоса в рамках международного межагентского сотрудничества по проблемам космического мусора. 2. Учитывая, что контроль космического пространства штатными ОЭС СККП Минобороны России осуществляется только в зоне видимости с территории Российской Федерации, Госкорпорацией «Роскосмос» на период 2016-2025 гг. принято считать одной из основных задач развёртывание сети собственных штатных средств на пунктах наблюдения в западном и южном полушариях Земли с наилучшими астро-климатическими условиями, в том числе, на территориях стран БРИКС. Это обеспечит как глобальность национального контроля ОКП, так и повышение осведомлённости и информированности потребителей об объектах и событиях в ОКП, а также обеспечит паритетность обмена информацией от штатных ОЭС Госкорпорации «Роскосмос» и СККП МО РФ.

24Предложения АО «НПК «СПП» в проект решения Совета РАН  по космосу по итогам заседания, посвящённого проблеме

Слайд 25
3. Основой возможности применения информации от привлекаемых средств РАН и

других доступных нештатных источников должна быть её верификация в

Главном информационно-аналитическом центре (ГИАЦ) АСПОС ОКП на основе данных, получаемых

от штатных средств Госкорпорации «Роскосмос» (а также данных СККП, при их наличии), что является необходимым базисным условием, обеспечивающим возможность применения данной информации (такой же принцип реализуется в ГЛОНАСС). 4. Для демонстрации возможности удаления обнаруживаемых объектов космического мусора на низких орбитах поддержать предложение АО «НПК «СПП» о проведении НИЭР по созданию оптической локационной системы (ОЛС) с использованием твердотельного лазера и приемо-передающей адаптивной оптической системы, работающей по «лазерной звезде». При работе ОЛС на прием обеспечивается получение дифракционных изображений космического мусора. При работе ОЛС на передачу проводится демонстрация возможности изменения параметров орбиты объекта из-за образования лазерной абляции на поверхности космического мусора, облучаемой дифракционным импульсным лазерным излучением. 5. Просить ИКИ РАН и ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина» принять все возможные меры по сохранению в составе КА «Луна-Глоб» лазерного отражателя, разработанного АО «НПК «СПП». Предложения АО «НПК «СПП» в проект решения Совета РАН по космосу по итогам заседания, посвящённого проблеме космического мусора 25

3. Основой возможности применения информации от привлекаемых средств РАН  и других доступных нештатных источников

Слайд 26
Спасибо за внимание! Акционерное общество «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ «СИСТЕМЫ ПРЕЦИЗИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ» (АО

«НПК «СПП») 111024, Москва, ул. Авиамоторная, 53 тел.: +7

(495) 234-98-47, факс: +7 (495) 234-98-59 www.npk-spp.ru

Спасибо за внимание! Акционерное общество  «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ  КОРПОРАЦИЯ «СИСТЕМЫ ПРЕЦИЗИОННОГО  ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»  (АО «НПК «СПП»)

Слайд 27
Схема сбора и обмена информацией в СВОЭВП

Чтобы скачать презентацию - поделитесь ей с друзьями с помощью социальных кнопок.