Аппаратно-программный комплекс оперативной диагностики ионосферы

В докладе рассматриваются результаты экспериментальной проверки разработанного макета аппаратно-программного комплекса (АПК), реализующий способ мониторинга ионосферы с использованием навигационной бортовой аппаратуры космических аппаратов (КА). АПК предназначен для оперативной диагностики ионосферных возмущений в целях принятия необходимых комплексных мер по повышению безопасности хозяйственной и научной деятельностей, сопряженных с применением наземных, морских, авиационных и космических средств.
Большинство существующих низкоорбитальных КА различного назначения оснащены приемниками навигационных сигналов от КА высокоорбитальной КНС, использование данных от которых, при условии, что радиолиния между названными КА проходит сквозь ионосферу, позволит решить задачу оперативной диагностики возмущений ионосферы в квазиглобальном масштабе и в режиме квазиреального времени. Данные, собранные бортовой аппаратурой низкоорбитальных КА (приемники сигналов от навигационных высокоорбитальных КНС), при их нахождении вне зон радиовидимости наземных пунктов приема за один или несколько орбитальных витков полета, записываются в бортовое ЗУ и передаются на наземный пункт приема по команде центра управления полетом (ЦУП) для последующей обработки. Данные, собранные бортовой аппаратурой низкоорбитальных КА, не содержат эфемерид о КА высокоорбитальной КНС, что может быть восполнено от стороннего источника, например, от наземного приемника сигналов КА КНС.
Для повышения эффективности (по показателям «оперативность» и «глобальность») обеспечения потребителей результатами спутниковой диагностики ионосферы необходимо взаимосогласованное решение организационно-технических задач по трем направлениям:
• оперативное планирование задействования бортовой аппаратуры КА и наземных средств управления и приема данных;
• прием и обработка данных от КА;
• обеспечение информационного взаимодействия с ЦУП и внешними потребителями информационной продукции.
В составе макета АПК реализованы программные комплексы (ПК):
• ПК планирования и взаимодействия с источником данных об эфемеридах КА высокоорбитальных КНС, центром управления полетом (ЦУП) и потребителями;
• ПК предварительной обработки данных;
• ПК расчета геометрических условий измерений;
• ПК расчета координат КА высокоорбитальной КНС ГЛОНАСС/GPS;
• ПК диагностики возмущения ионосферы и разработки информационных продуктов.