Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01678 AP26103099-KC-25 0125РК00857
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 39995315 AP26103099
Name of work
Разработка методов деорбитации казахстанских космических аппаратов с использованием технологии виртуальной реальности
Type of work Source of funding Report authors
Applied Кулакаева Айгуль Ергалиевна
2
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
"Международный университет информационных технологий"
Abbreviated name of the service recipient МУИТ
Abstract

Объектом исследования является находящие на орбите и функционирующие казахстанские КА ДЗЗ KazEOSat-1 и KazEOSat-2.

Зерттеу нысаны болып орбитада орналасқан және жұмыс істеп тұрған Қазақстанның Жерді қашықтан зондтау ғарыш аппараттары KazEOSat-1 және KazEOSat-2 болып табылады.

Разработать эффективные методы деорбитации казахстанских космических аппаратов ДЗЗ KazEOSat-1, KazEOSat-2, которые предназначены для обеспечения контролируемого и безопасного спуска с их орбиты, с минимизацией затрат и в полном соответствии с международными стандартами по снижению космического мусора. Цель проекта будет достигнута путем эффективного использования междисциплинарных связей и передовых инноваций в сфере аэрокосмической инженерии и международного космического права, а также через интеграцию научных исследований и электронных образовательных процессов, включая разработку тренажера на основе виртуальной реальности для повышения качества обучения и практической подготовки.

Қазақстандық ЖҚЗ KazEOSat-1, KazEOSat-2 ғарыш аппараттарын орбитадан түсірудің тиімді әдістерін әзірлеу, олар шығындарды барынша азайта отырып және ғарыш қоқыстарын азайту жөніндегі халықаралық стандарттарға толық сәйкес олардың орбитасынан бақыланатын және қауіпсіз түсіруді қамтамасыз етуге арналған. Жобаның мақсатына аэроғарыштық инженерия және халықаралық ғарыш құқығы саласындағы пәнаралық байланыстар мен озық инновацияларды тиімді пайдалану, сондай-ақ оқыту сапасы мен тәжірибиелік дайындықты арттыру үшін виртуалды шындыққа негізделген тренажер әзірлеуді қоса алғанда, ғылыми зерттеулер мен электрондық білім беру процестерін біріктіру арқылы қол жеткізіледі.

Методы исследования включают математическое моделирование орбитальных маневров, расчет тормозных импульсов и баллистического коэффициента, а также анализ орбитальных данных для проверки точности сценариев деорбитации. Компьютерное моделирование устройств и 3D-моделей методов деорбитации космических аппаратов ДЗЗ проводится с использованием таких программ, как Autodesk 3ds Max и Autodesk Maya на базе игрового движка Unity 3D. При этом сами модели и пользовательский интерфейс максимально приближены к реальному оборудованию. Компьютерное моделирование внешней среды, маневров и процессов, в которых участвует КА реализуется с использованием Mathcad , Matlab & Simulink и Java.

Зерттеу әдістеріне орбиталық маневрлерді математикалық модельдеу, тежеу импульстарын және баллистикалық коэффициентті есептеу, сондай-ақ деорбитация сценарийлерінің дәлдігін тексеру үшін орбиталық деректерді талдау кіреді. ЖҚЗ ғарыш аппараттарының деорбитация әдістеріне арналған құрылғылар мен 3D-модельдерді компьютерлік модельдеу Autodesk 3ds Max және Autodesk Maya бағдарламалары арқылы Unity 3D ойын қозғалтқышының негізінде жүзеге асырылады. Бұл ретте модельдердің өздері мен пайдаланушы интерфейсі нақты жабдыққа мүмкіндігінше жақындатылған. КА қатысатын сыртқы орта, маневрлер және процестерді компьютерлік модельдеу Mathcad, Matlab & Simulink және Java тілінде жүзеге асырылады.

Полученные результаты показали, что разработанные алгоритмы и программные коды позволяют корректно моделировать активную и пассивную фазы деорбитации KazEOSat-1. Проведенные численные эксперименты подтвердили точность моделей при сравнении с реальными орбитальными данными и позволили определить оптимальный сценарий снижения КА. Новизна работы заключается в адаптации методов деорбитации под реальные характеристики казахстанских спутников ДЗЗ.

Алынған нәтижелер әзірленген алгоритмдер мен бағдарламалық кодтардың KazEOSat-1 аппаратының деорбитациясының белсенді және пассивті фазаларын дұрыс модельдей алатынын көрсетті. Жүргізілген сандық эксперименттер модельдердің нақтылығын нақты орбиталық деректермен салыстыру арқылы растады және КА орбитасын төмендетудің оңтайлы сценарийін анықтауға мүмкіндік берді. Жұмыстың жаңалығы қазақстандық ЖҚЗ спутниктерінің нақты техникалық және орбиталық сипаттамаларына бейімделген деорбитация әдістерін ұсынуында болып табылады.

Проект предусматривает создание программного комплекса для расчета траекторий и оптимального расхода топлива, реалистичных 3D-моделей спутников и учебного VR-тренажера. Экономическая эффективность достигается за счет снижения затрат на внешние консультации, оптимизации маневров и использования виртуальных средств вместо дорогостоящего оборудования.

Жоба траекторияларды есептеуге және жанармайдын оңтайлы шығынын анықтауға арналған бағдарламалық кешенді, спутниктердің реалистік 3D-модельдерін және оқу мақсатындағы VR-тренажерді әзірлеу көзделген. Экономикалық тиімділік сыртқы кеңесшілерге жұмсалатын шығындарды азайту, маневрлерді оңтайландыру және қымбат жабдықтардың орнына виртуалды құралдарды пайдалану есебінен қамтамасыз етіледі.

Методики и программные решения будут применены непосредственно при деорбитации KazEOSat-1 и KazEOSat-2 в АО «НК «Қазақстан Ғарыш Сапары»». VR-тренажер будет внедрен в образовательные программы вузов для подготовки специалистов космической отрасли.

Әзірленген әдістемелер мен бағдарламалық шешімдер «Қазақстан Ғарыш Сапары» ҰК» АҚ-да KazEOSat-1 және KazEOSat-2 аппараттарын деорбитациялау барысында тікелей қолданылатын болады. VR-тренажер жоғары оқу орындарының білім беру бағдарламаларына енгізіліп, космостық саланың мамандарын даярлау үшін қолданылуы көзделуде.

Проект повышает безопасность космической деятельности Казахстана, снижая риск неконтролируемого схода КА и укрепляя технологическую независимость страны. Разработанный виртуальный тренажер улучшит подготовку кадров, а методики деорбитации помогут соответсвовать межуданродным требованиям по управлению космическим мусором.

Жоба Қазақстанның ғарыш қызметінің қауіпсіздігін арттырады, өйткені ол ғарыш аппараттарының бақыланбайтын орбитадан шығу қаупін төмендетеді және елдің технологиялық тәуелсіздігін күшейтеді. Әзірленген виртуалды тренажер кадрларды даярлау сапасын жақсартады, ал деорбитация әдістемелері ғарыштық қоқысты басқару жөніндегі халықаралық талаптарға сәйкестікті қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Целевыми потребителями полученных результатов являются: Аэрокосмический комитет Министерства искусственного интеллекта и цифрового развития Республики Казахстан, АО «НК «Қазақстан Ғарыш Сапары», ТОО «Ghalam», научно-исследовательские институты и другие предприятия в космическом секторе.

Алынған нәтижелердің нысаналы тұтынушылары: Қазақстан Республикасы Жасанды интеллект және цифрлық даму министрлігінің Аэроғарыш комитеті, «Қазақстан Ғарыш Сапары « ҰК» АҚ, «Ghalam» ЖШС, ғылыми-зерттеу институттары және ғарыш секторындағы басқа да кәсіпорындар болып табылады.

UDC indices
89.25.00
International classifier codes
89.25.00;
Key words in Russian
Космические аппараты дистанционного зондирования Земли; Спутники дистанционного зондирования Земли; Деорбитация космических аппаратов; Орбитальные параметры спутников; Низкие околоземные орбиты; Орбитальные манёвры;
Key words in Kazakh
Жерді қашықтықтан зондтау ғарыш аппараттары; Жерді қашықтықтан зондтау жерсеріктері; Ғарыш аппараттарын деорбитациялау; Жерсеріктердің орбиталық параметрлері; Төмен жер орбиталары; Орбиталық маневрлер;
Head of the organization Ипалакова Мадина Тулегеновна Кандидат технических наук / да, ассоциированный профессор
Head of work Кулакаева Айгуль Ергалиевна doctor PhD / нет