Управління множинними архітектурами супутників за допомогою технології просторового захоплення
DOI:
https://doi.org/10.34121/1028-9763-2021-1-3-16Ключові слова:
Strategic Defense Initiative, Brilliant Pebbles, Next-Generation Space Architecture, hypersonic gliders, custody layer, virtual layer, Spatial Grasp Technology, Spatial Grasp Language, mobile recursive scenarios, Стратегічна оборонна ініціатива, супутники «Brilliant Pebbles» («Блискучі камінці»), Космічна архітектура наступного покоління, гіперзвукові планери, система охорони, віртуальний рівень, Технологія просторового захоплення, Мова просторового захоплення, мобільні рекурсивні сценаріїАнотація
У статті розглядається ряд передових космічних проєктів, орієнтованих на велику кількість супутників, що рухаються навколо нашої планети по низьких навколоземних орбітах, а також досліджуються способи їх взаємоорганізації для вирішення важливих світових проблем, насамперед тих, що стосуються питань глобальної безпеки та оборони. У роботі аналізуються шляхи застосування розробленої Технології просторового захоплення (ТПЗ), яка вже була успішно протестована на багатьох прикладних задачах, для моделювання та управління системами супутників. Особливий інтерес у цьому напрямі представляє останній проєкт Агенції космічного розвитку «Космічна архітектура наступного покоління», в межах якого одночасно планується використання великої кількістї взаємопов’язаних та організованих на різних рівнях супутників. Ця програма є набагато прогресивнішою за широко відому «Стратегічну оборонну ініціативу», представлену у 80-х роках минулого століття. ТПЗ базується на мобільних рекурсивних сценаріях, висловлених на спеціальнїй високорівневій Мові просторового захоплення (МПЗ), які здатні самостійно покривати розподілені середовища та утворювати в них потужні просторові інфраструктури, що можуть вирішувати будь-які розподілені проблеми. У даній статті викладаються основні деталі останньої версії ТПЗ, наводяться приклади вирішення за її допомогою таких проблем, як розподілене трасування з наступною ліквідацією крилатих ракет та гіперзвукових планерів, що рухаються за складними траєкторіями, формування ефективної системи нагляду не тільки за окремими небезпечними земними об’єктами, але й загалом за будь-якою розподіленою наземною інфраструктурою. Також у роботі показано, як за допомогою встановлення над супутниковими угрупуваннями спеціального віртуального рівня можливо суттєво спростити процеси виявлення та вирішення багатьох проблем як у наземному, так і в космічному середовищі, а також вдосконалити управління складними національними міжнародними операціями та компаніями з космосу.Посилання
1. United Nations Register of Objects Launched into Outer Space. The United Nations Office for Outer Space Affairs. URL: http://www.unoosa.org/oosa/en/spaceobjectregister/index.html.
2. Martin G. NewSpace: The «Emerging» Commercial Space Industry. URL: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140011156.pdf.
3. Bockel J.-M. The Future of the Space Industry. General Report. 2018. Nov. 17. URL: https://www.nato-pa.int/download-file?filename=sites/default/files/2018-12/2018%20-%20THE%20FUTURE%20OF%20SPACE%20INDUSTRY%20-%20BOCKEL%20REPORT%20-%20173%20ESC%2018%20E%20fin.pdf.
4. Min Read Space robotics market to reach $3.5bn by 2025: GMI report. 2019. May 12. URL: https://satelliteprome.com/news/space-robotics-market-to-reach-3-5bn-by-2025-reveals-gmi-report/.
5. Strategic Defense Initiative. The White House. 1984. URL: https://fas.org/irp/offdocs/nsdd/nsdd-119.pdf.
6. The Strategic Defense Initiative: Program Facts. 1987. URL: https://www.everycrsreport.com/files/19870722_IB85170_64d13e614c37eecbed39c00741ddfb269f814fef.pdf.
7. Gattuso J. Brilliant Pebbles: The Revolutionary Idea for Strategic Defense. 1990. URL: https://www.heritage.org/defense/report/brilliant-pebbles-the-revolutionary-idea-strategic-defense.
8. Brilliant Pebbles. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Brilliant_Pebbles.
9. Space Development Agency Next-Generation Space Architecture. 2019. https://www.airforcemag.com/PDF/DocumentFile/Documents/2019/SDA_Next_Generation_Space_Architecture_RFI%20(1).pdf.
10. Magnuson S. Web Exlusive: Details of the Pentagon’s New Space Architecture Revealed. 2019. URL: https://www.nationaldefensemagazine.org/articles/2019/9/19/details-of-the-pentagon-new-space-architecture-revealed.
11. Messier D. Space Development Agency Seeks Next-Gen Architecture in First RFI. 2019. URL: http://www.parabolicarc.com/2019/07/07/space-development-agency-issues-rfi/.
12. Insinna V. Space agency has an ambitious plan to launch ‘hundreds’ of small satellites. Can it get off the ground? DefenceNews. Space. 2019. April 10. URL: https://www.defensenews.com/space/2019/04/10/sda-has-an-ambitious-plan-to-launch-hundreds-of-small-satellites-can-it-get-off-the-ground/.
13. Research on space debris, safety of space objects with nuclear power sources on board and problems relating to their collision with space debris. Committee on the Peaceful Uses of Outer Space. Vienna, 2019. URL: http://www.unoosa.org/res/oosadoc/data/documents/2019/aac_105c_12019crp/aac_105c_12019crp_7_0_html/AC105_C1_2019_CRP07E.pdf.
14. Sapaty P.S. WAVE-1: A new ideology of parallel processing on graphs and networks. Proc. Intl. Conf. Frontiers in Computing. Amsterdam, 1987. 10 p.
15. Sapaty P.S. A distributed processing system: European Patent N 0389655. Publ. 10.11.93. 40 p.
16. Sapaty P.S., Corbin M.J., Borst P.M. Mobile WAVE programming as a basis for distributed simulation and control of dynamic open systems. Report at the 4th UK SIWG National Meeting, SGI Reality Centre. Theale, Reading, 1994. October 11. 12 p.
17. Sapaty P.S., Corbin M.J., Seidensticker S. Mobile intelligence in distributed Simulations. Proc. 14th Workshop on Standards for the Interoperability of Distributed Simulations (IST UCF, Orlando, FL, March 1995). Orlando, 1995. Р. 1045–1058.
18. Sapaty P.S., Borst P.M., Corbin M.J., Darling J. Towards the intelligent infrastructures for distributed federations. Proc. 13th Workshop on Standards for the Interoperability of Distributed Simulations (Orlando, FL, Sept. 1995). Orlando, 1995. Р. 351–366.
19. Sapaty P.S. Symbiosis of Real and Simulated Worlds under Spatial Grasp Technology. Springer, 2021. 305 p.
20. Sapaty P.S. Advanced terrestrial and celestial missions under spatial grasp technology. Aeronautics and Aerospace Open Access Journal. 2020. Vol. 4 Issue 3. URL: https://medcraveonline.com/AAOAJ/AAOAJ-04-00110.pdf.
21. Sapaty P.S. Mosaic Warfare: From Philosohpy to Model to Solution, Маthematical Machines and Systems. 2019. N 3. URL: http://www.immsр.kiev.ua/publications/articles/2019/2019_3/03_Sapaty_19.pdf.
22. Sapaty P.S. Complexity in International Security: A Holistic Spatial Approach. Emerald Publishing, 2019. 160 p.
23. Sapaty P.S. Holistic Analysis and Management of Distributed Social Systems. Springer, 2018. 234 p.
24. Sapaty P.S. Managing Distributed Dynamic Systems with Spatial Grasp Technology. Springer, 2017. 284 p.
25. Sapaty P.S. Ruling Distributed Dynamic Worlds. New York: John Wiley & Sons, 2005. 255 p.
26. Sapaty P.S. Mobile Processing in Distributed and Open Environments. New York: John Wiley & Sons, 1999. 410 p.
27. Xiaogang Q.I., Jiulong M.A., Dan W.U., Lifang L.I.U., Shaolin H.U. A survey of routing techniques for satellite networks. Journal of Communications and Information Networks. 2016. Vol. 1, N 4. P. 66–85. URL: http://www.infocomm-journal.com/jcin/EN/10.11959/j.issn.2096-1081.2016.058.
28. Madni M.A.A., Iranmanesh S., Raad R. Review DTN and Non-DTN Routing Protocols for Inter-CubeSat Communications: A comprehensive survey. Electronics. 2020. N 9. P. 482. URL: https://www.mdpi.com/2079-9292/9/3/482.
67
25Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Математичні машини і системи
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
