Разработка моделей, методов и средств сетевого взаимодействия для построения группировок аэрокосмических систем дистанционного зондирования Земли для решения задач точного земледелия

1.1. Создание научно-технического задела, разработка перспективных моделей, методов и средств по созданию группировок космических и беспилотных авиационных аппаратов для поддержки процесса оперативного, гибкого и экономически эффективного получения результатов аэрокосмической деятельности в области дистанционного зондирования Земли для решения задач точного земледелия по заказам конечных потребителей.
В ходе настоящего проекта будут разработаны модели, методы и средства распределенного решения задач дистанционного зондирования Земли группировкой разнородных космических аппаратов (КА) и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), оснащенных гиперспектральными камерами для решения задач точного земледелия, требующих оперативного, гибкого и эффективного получения результатов для потребителей.
При этом предполагается, что запросы потребителей на съемки полей будут поступать в единый центр управления сетевой группировкой согласованно действующих КА, где будут консолидироваться по модели разделяемой стоимости для снижения конечный цены за услуги для потребителей и динамически планироваться на КА группировки с учетом желаемых сроков и ограничений по стоимости съемки от потребителей, возможностей аппаратуры КА и наземных станций и пропускной способности каналов приема и передачи данных. Получаемые изображения будут обрабатываться на предмет выявления неоднородностей, которые в случае их обнаружения будут передаваться для дальнейшего изучения в региональные центры управления группировками БПЛА, также построенных на основе сетевых технологий, для более детального анализа и уточнения причин неоднородностей на местах, что в конечном счете должно обеспечить значительное сокращение времени от момента обнаружения проблем на полях – до их успешного разрешения, что является критическим фактором для точного земледелия.
Разработанные модели, методы и средства позволят создать технологию и экспериментальный прототип платформы сетевого взаимодействия аппаратов аэрокосмической группировки, включающий набор типовых программных решений (модулей), открытой к вводу и выводу новых КА и БПЛА в ходе ее эксплуатации, которая позволит динамически перераспределять ресурсы и перепланировать задачи с учетом индивидуальных особенностей поступающих в реальном времени запросов потребителей, текущей конфигурации, состояния и загрузки аппаратов группировки.
Результаты разработок предлагаемых моделей, методов и средств сетевого взаимодействия будут исследованы на следующих приложениях:
• будет построена и исследована программная модель группировки малых КА (МКА) с поддержкой технологии сетевых взаимодействий для укрупненной съемки больших территорий полей в ходе решения задач точного земледелия;
• будет построена и исследована программная модель сетевой группировки БПЛА региона для детальной съемки ограниченных участков полей на предмет уточнения причин выявленных неоднородностей на местах;
• будут показаны возможности для сетевого взаимодействия между группировкой МКА и группировками БПЛА в регионах.
Предлагаемый подход призван обеспечить открытость, оперативность, гибкость и эффективность, высокую производительность, масштабируемость, надежность и живучесть создаваемых сетевых космических и авиационных систем будущих поколений.

Разработка и экспериментальные исследования сетевого взаимодействия наземных пунктов управления университетскими малыми космическими аппаратами.

1.1 Создание научно-технического задела, разработка моделей и структуры сетевого взаимодействия наземных центров управления космическими аппаратами и пунктов приема и обработки информации, а так же методов, каналов и алгоритмов связи для непрерывного информационного обмена в орбитальном и наземном сегментах для реализации типовых аппаратно-программных орбитальных и наземных компонентов систем, обеспечивающих сетевое взаимодействие космических систем.
1.2 Разработка и изготовление исследовательской экспериментальной установки для проведения исследовательских испытаний разработанного программного обеспечения и типовых аппаратно-программных решений, имитирующие условия их функционирования для сети взаимодействующих наземных центров управления космическими аппаратами и пунктов приема и обработки информации, обеспечивающих непрерывный информационный обмен.