2.6. Показатели производительности ка наблюдения

В качестве показателей производительности космической системы наблюдения рассматриваются следующие показатели:

- количество объектов, которые может снять КА за один виток (сутки, год) полета;

- количество квадратных километров земной поверхности, которое может снять КА за один виток (сутки, год) полета или за время активного существования.

На рис. 12 а) представлена схема, иллюстрирующая производительность космического аппарата при съемке отдельно отстоящих объектов наблюдения, а на рис. 12 б) - при съемке маршрутов и больших площадей.

Рис.12. Схемы, иллюстрирующие производительность КА наблюдения

На рис. 2.15 представлена схема, иллюстрирующая производительность космического КА при съемке отдельно отстоящих объектов наблюдения в системе координат «Широта-долгота».

Показатели производительности КА зависят от:

- баллистических характеристик КА (высоты полета);

- характеристик целевой аппаратуры КА (ширины полосы захвата, скорости обработки информации, объема запоминающих устройств и и.п.);

- предельных углов поворота линии визирования относительно направления на подспутниковую точку на трассе полета (надир);

- типа съемок (объектовая, маршрутная, площадная);

- угловой скорости поворота КА (времени перенацеливания с одного объекта наблюдения на другой);

- времени нахождения в так называемом «световом пятне» (условий освещения снимаемых объектов).

б)

Рис. 14. Схема, иллюстрирующая производительность КА при съемке объектов наблюдения в системе координат «Широта-долгота».

Кроме того, в значительной степени показатели производительности КА наблюдения зависят от погодных условий. В этой связи различают потенциальные показатели производительности, которые можно получить в идеальных погодных условиях, и показатели производительности, которые можно получить в реальных погодных условиях.

Модели для оценки показателей производительности

В качестве показателя производительности космического аппарата наблюдения будем рассматривать количество объектов наблюдения, отснятых за определенный промежуток времени или виток полета.

Производительность космического аппарата зависит от мощности силового гироскопического комплекса, способного развивать управляющий момент , и от моментов инерции космического аппарата относительно осей, проходящих через его центр масс . Естественно, что производительность космического аппарата возрастает с увеличением управляющего момента и снижается с увеличением момента инерции. Это обстоятельство можно отобразить с помощью следующего выражения:

, (4)

где k - коэффициент пропорциональности.

Момент инерции космического аппарата относительно оси Z будет определяться по следующей зависимости

. (5)

Схема, иллюстрирующая поворот корпуса космического аппарата при перенацеливании и расчет момента инерции показана на рис. 15.

Рис. 15. Схема, иллюстрирующая расчет показателя производительности космического аппарата

а) схема поворота космического аппарата при перенацеливании;

б) схема для расчета момента инерции КА относительно оси z

На этом рисунке - угол поворота космического аппарата при перенацеливании; - масса i-го элемента; , и - соответственно координаты центра масс и расстояние до начала координат i-го элемента. Пунктирной линией показано повернутое положение корпуса космического аппарата.