Проведение поисковых научных исследований с целью повышения эффективности систем дальней космической связи с межпланетными космическими аппаратами (КА) с маршевыми электроракетными двигательными установками с использованием сопровождающих КА –ретрансляторов

Данный проект направлен на решение проблемы обеспечения максимальной энергетической эффективности и дальности радиосвязи с межпланетными космическими аппаратами научного назначения. Научная новизна проекта состоит в разработке оригинальных методов и алгоритмов комплексной многокритериальной проектно-баллистической оптимизации траекторий межпланетных КА с МЭРДУ и КА - ретрансляторов с маршевыми МЭРДУ, в детальном исследовании особенностей распространения радиосигналов и влияния излучения МЭРДУ на показатели качества функционирования систем дальней космической связи, нелинейном анализе взаимного расположения и движения исследозначения с хорошо себя зарекомендовавшими маршевыми электроракетными двигательными установками (МЭРДУ) с использованием сопровождающих космических аппаратов – ретрансляторов с МЭРДУ. При реализации проектов с использованием МЭРДУ необходимо учитывать, что они формируют протяженные плазменные образования и являются источниками электромагнитного излучения в радиодиапазоне, которое имеет недостаточно изученную спектрально-временную структуру. При распространении радиосигнала через плазменные струи МЭРДУ возможно его ослабление за счет отражающих, поглощающих и рефракционных свойств плазменной среды. Наличие широкополосного собственного излучения МЭРДУ в радиодиапазоне дополнительно понижает отношение сигнал/шум на входе приемных трактов бортовых радиосистем КА. При определенных условиях это существенно ограничивает энергетический потенциал и ухудшает характеристики помехоустойчивости радиолиний при связи с межпланетными КА дальнего космоса с МЭРДУ и в качестве одного из возможных вариантов повышения дальности действия требует дополнительного использования ретрансляторов космического базирования. Поэтому исследование и разработка методов повышения эффективности дальней радиосвязи с межпланетными КА с МЭРДУ представляет собой актуальную задачу с точки зрения приоритетных целей государственной политики России в области космической деятельности, определенных в Российской Федеральной космической программе на 2016–2025гг. Решение данной проблемы проводится с использованием методов системного анализа, теории систем управления путем комплексной многокритериальной проектно-баллистической оптимизации траекторий межпланетных КА с МЭРДУ и КА-ретрансляторов с МЭРДУ, с учетом особенностей распространения радиосигналов и воздействия электромагнитного излучения МЭРДУ на радиосистемы дальней космической связи, динамики взаимного движения межпланетного КА и КА-ретранслятора, Земли, Солнца и объекта исследования. вательского КА, КА - ретрансляторов, Земли, Солнца и объекта исследования, а также в разработке оригинальных методов формирования программ управления КА с маршевой ЭРДУ и разработке новых алгоритмов обработки сигналов, с целью обеспечения максимальной эффективности радиосвязи.