Исследование характеристик и вариантов применения окололунной системы поражения астероидов
Ключевые слова:
система поражения астероидов, космический аппарат перехватчик, отделяемая часть, узловая точка, окололунное базирование, модели планирования примененияАннотация
Представлен анализ современного состояния исследований по проблеме борьбы с астероидной опасностью, который показал необходимость создания многоуровневой системы поражения астероидов. Приведены разработанные авторами математические модели и исследованы характеристики окололунной системы поражения астероидов. Получены оценки пространственно-временных характеристик и вероятностей поражения астероидов в узловых точках для одного космического аппарата-перехватчика (КАП), на основе которых сделаны выводы о потенциальной эффективности создания такой системы и указаны основные направления дальнейших исследований. Предложена оригинальная динамическая модель планирования применения окололунной системы поражения астероидов группировкой КАП. Проанализированы и обоснованы подходы к решению задач моделирования и планирования ее применения, базирующиеся на комбинированном использовании математического аппарата современной теории оптимального управления и исследования операций. Показано, что разработанное к настоящему времени модельно-алгоритмическое обеспечение можно использовать не только для окололунной, но и на других уровнях системы поражения астероидов.Литература
1. Zaitsev A.V. Preventing catastrophic impact // Room, The Space Journal. 2014.
2. Минаков Е.П., Соколов Б.В. Исследование характеристик размещения и применения моноблочных стационарных средств поражения астероидов наземного базирования // Труды СПИИРАН. 2016. Вып. 5(48). С. 182–197.
3. Башаков А.А., Питьев Н.П., Соколов Л.Л. Особенности движения астероида 99942 Апофис //Астрономический вестник. 2008. Том 42. № 1. С. 20–29.
4. Угрозы из космоса // Популярная Механика. 2010. № 9(95). С. 31–46.
5. Назиров Р.Р., Эйсмонт Н.А. Гравитационные маневры как способ направить малые астероиды на траекторию встречи с опасными околоземными объектами // Космические исследования 2010. Т. 48. № 5. С. 1–6.
6. Седых Р. Угрозы из космоса растут // Военное обозрение. 2013. URL: http://vpk-news.ru/ (дата обращения: 21.06.2017).
7. Колин К.К. Глобальные угрозы развитию цивилизации в XXI веке // Стратегические приоритеты. 2014. №1. С. 12–17.
8. Бакланов О. и др. От астероидно-космической опасности Землю защитит «Цитадель» // Воздушно-космическая сфера. 2017. № 1. С. 90–95.
9. Billings L. Words matter: A call for responsible communication about asteroid impact hazards and plans for planetary defense // Space Policy. 2015. vol. 33. pp. 8–12.
10. Kalinin V.N., Sokolov B.V. A dynamic model and an optimal scheduling algorithm for activities with bans of interrupts // Automation and Remote Control. 1987. vol. 48(1–2). pp. 88–94.
11. Bożek, A., Wysocki M. Flexible Job Shop with Continuous Material Flow // International Journal of Production Research. 2015. vol. 53(4). pp. 1273–1290.
12. Dolgui A., Kovalev S. Min-Max and Min-Max Regret Approaches to Minimum Cost Tools Selection, 4OR: A Quarterly // Journal of Operations Research. 2012. vol. 10(2). pp. 181–192.
13. Dolgui A., Kovalev S. Scenario Based Robust Line Balancing: Computational Complexity // Discrete Applied Mathematics. 2012. vol. 160(13–14). pp. 1955–1963.
14. Корбут А.А., Финкельштейн Ю.Ю. Дискретное программирование // М.: Наука. 1969. 368 с.
15. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов // М.: Наука.1983. 392 с.
16. Krylov I.A., Chernousko F.L. An algorithm for the method of successive approximations in optimal control problems // Zh. Vychisl. Mat. Mat. Fiz. 1972. vol. 12(1). pp. 15–38.
17. Ye H., Liu R. A multiphase optimal control method for multi-train control and scheduling on railway lines // Transportation Research Part B: Methodological. 2016. vol. 93. pp. 377–393.
18. Wang X., Disney S. M., Wang J. Stability analysis of constrained inventory systems with transportation delay // European Journal of Operational Research. 2012. vol. 223(1). pp. 86–95.
2. Минаков Е.П., Соколов Б.В. Исследование характеристик размещения и применения моноблочных стационарных средств поражения астероидов наземного базирования // Труды СПИИРАН. 2016. Вып. 5(48). С. 182–197.
3. Башаков А.А., Питьев Н.П., Соколов Л.Л. Особенности движения астероида 99942 Апофис //Астрономический вестник. 2008. Том 42. № 1. С. 20–29.
4. Угрозы из космоса // Популярная Механика. 2010. № 9(95). С. 31–46.
5. Назиров Р.Р., Эйсмонт Н.А. Гравитационные маневры как способ направить малые астероиды на траекторию встречи с опасными околоземными объектами // Космические исследования 2010. Т. 48. № 5. С. 1–6.
6. Седых Р. Угрозы из космоса растут // Военное обозрение. 2013. URL: http://vpk-news.ru/ (дата обращения: 21.06.2017).
7. Колин К.К. Глобальные угрозы развитию цивилизации в XXI веке // Стратегические приоритеты. 2014. №1. С. 12–17.
8. Бакланов О. и др. От астероидно-космической опасности Землю защитит «Цитадель» // Воздушно-космическая сфера. 2017. № 1. С. 90–95.
9. Billings L. Words matter: A call for responsible communication about asteroid impact hazards and plans for planetary defense // Space Policy. 2015. vol. 33. pp. 8–12.
10. Kalinin V.N., Sokolov B.V. A dynamic model and an optimal scheduling algorithm for activities with bans of interrupts // Automation and Remote Control. 1987. vol. 48(1–2). pp. 88–94.
11. Bożek, A., Wysocki M. Flexible Job Shop with Continuous Material Flow // International Journal of Production Research. 2015. vol. 53(4). pp. 1273–1290.
12. Dolgui A., Kovalev S. Min-Max and Min-Max Regret Approaches to Minimum Cost Tools Selection, 4OR: A Quarterly // Journal of Operations Research. 2012. vol. 10(2). pp. 181–192.
13. Dolgui A., Kovalev S. Scenario Based Robust Line Balancing: Computational Complexity // Discrete Applied Mathematics. 2012. vol. 160(13–14). pp. 1955–1963.
14. Корбут А.А., Финкельштейн Ю.Ю. Дискретное программирование // М.: Наука. 1969. 368 с.
15. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов // М.: Наука.1983. 392 с.
16. Krylov I.A., Chernousko F.L. An algorithm for the method of successive approximations in optimal control problems // Zh. Vychisl. Mat. Mat. Fiz. 1972. vol. 12(1). pp. 15–38.
17. Ye H., Liu R. A multiphase optimal control method for multi-train control and scheduling on railway lines // Transportation Research Part B: Methodological. 2016. vol. 93. pp. 377–393.
18. Wang X., Disney S. M., Wang J. Stability analysis of constrained inventory systems with transportation delay // European Journal of Operational Research. 2012. vol. 223(1). pp. 86–95.
Опубликован
2017-10-12
Как цитировать
Минаков, Е. П., Соколов, Б. В., & Шалдаев, С. Е. (2017). Исследование характеристик и вариантов применения окололунной системы поражения астероидов. Труды СПИИРАН, 5(54), 106-129. https://doi.org/10.15622/sp.54.5
Раздел
Методы управления и обработки информации
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
