Модель просторового захоплення для космічних систем контролю й управління

Анотація

З метою вирішення все більш складних проблем на Землі, а також у пошуках нових ресурсів поза її межами, людство активно освоює космічний простір. Цей глобальний процес, у якому має місце як співпраця країн, так і конкуренція між ними, є надзвичайно перспективним, але він також передбачає високі ризики та можливі збої у функціонуванні нових космічних систем. Під час їхньої розробки та введення в експлуатацію необхідно враховувати ймовірність виходу з ладу як окремих компонентів, так і системи в цілому. В основі таких космічних систем повинні знаходитися такі організаційні моделі і технології, які дозволили б зробити процеси їх створення, структурування, розвитку та управління досить гнучкими, динамічними та змінними у будь-який момент. Нова запланована книга, сьома з серії про розподілене управління та контролювання високого рівня, описуватиме космічно-орієнтовані рішення за допомогою Технології просторового захоплення (ТПЗ), в основі якої знаходиться контрольоване вірусоподібне покриття земних і космічних систем, які зможуть самостійно відновлюватися у випадках пошкоджень та втрати компонентів. Основна увага у книзі приділяється опису останньої версії ТПЗ, огляду новітніх космічних операцій, насамперед тих, що проводяться навколо Землі з використанням супутників на різних орбітах, а також тих, що стосуються проблем зв'язку та маршрутизації в інфраструктурах із багатьох супутників. У роботі розглядатимуться космічні проєкти як минулого, так і сьогодення, пов’язані з питаннями глобальної безпеки та оборони, способами вирішення їх ключових проблем у ТПЗ із паралельним відстеженням складних рухомих швидкісних об’єктів і постійним спостереженням із космосу за великими регіонами та інфраструктурами на Землі. Також описуватиметься, як за допомогою наземних мереж баз даних реєструвати та відстежувати численні космічні об’єкти, у тому числі й космічне сміття. Буде показано, як впровадження спеціальних віртуальних рівнів для космічних і наземних систем може вдосконалити процеси прийняття рішень у сферах глобального контролю і управління складними операціями та місіями в рамках ТПЗ. Зокрема, у книзі буде продемонстровано шляхи забезпечення високої цілісності, глобальної обізнаності і навіть свідомості розподілених космічних систем у межах ТПЗ. Інші можливості використання описаної технології стосуються сфер космічної економіки, прогнозування погоди та міжнародної безпеки. У роботі також описуватимуться можливості відтворення цієї технології навіть у стандартних університетських умовах.