RU2676999C1 - Способ определения направления на космический объект - Google Patents
Способ определения направления на космический объект Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676999C1 RU2676999C1 RU2018106613A RU2018106613A RU2676999C1 RU 2676999 C1 RU2676999 C1 RU 2676999C1 RU 2018106613 A RU2018106613 A RU 2018106613A RU 2018106613 A RU2018106613 A RU 2018106613A RU 2676999 C1 RU2676999 C1 RU 2676999C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser beam
- space object
- scanning
- laser
- electromagnets
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 abstract 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
- B64G1/646—Docking or rendezvous systems
Abstract
Изобретение относится к информационным средствам, используемым, в частности, в целях навигации, мониторинга и стыковки космических объектов (КО). Способ включает сканирование лазерным лучом заданной области пространства путём отражения луча от зеркала на поворотной платформе, установленной в электромеханическом подвесе. Движение платформы по азимуту и углу места задают системой электромагнитов, питаемых током в виде пилообразной последовательности импульсов. Направление на КО определяют по параметрам импульсов развертки, при которых зарегистрирован сигнал отраженного от КО лазерного излучения. Технический результат направлен на повышение оперативности определения направления на КО.
Description
Изобретение относится к области управления движением космических аппаратов (КА) и может быть использовано для навигации космических аппаратов в дальнем космосе.
Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2506547, заявка 2012140350/28 МПК G01J 1/44, 2012 год «Приемник импульсных оптических сигналов» (Вильнер В.Г., Волобуев В.Г., Почтарев В.Л., Рябокуль Б.К.). Изобретение относится к технике приема импульсного оптического излучения, преимущественно к приемникам импульсных лазерных дальномеров и подобных устройств для измерения временных интервалов между оптическими импульсами. Приемник импульсных оптических сигналов, содержащий фотоприемник с источником смещения и нагрузкой, подключенной к усилителю, усилитель выполнен в виде двух транзисторных повторителей с общей нагрузкой, вход одного из повторителей подключен к нагрузке фотоприемника, а вход второго повторителя имеет возможность подключения к внешнему источнику сигнала, причем параллельно входам транзисторных повторителей введены ключи, связанные с коммутатором, управляющим их замыканием и размыканием в противофазе. Технический результат заключается в повышении точности временной привязки принятого сигнала и, соответственно, высокой точности измерений с помощью приборов, в которых используется такой приемник. Недостатком изобретения является невозможность его использования при больших расстояниях между космическими аппаратами, поскольку регистрируются отраженные сигналы лазерного излучения.
Известно заявленное изобретение - аналог: патент №2619168, от 12.05.2017, заявка №2015152105, МПК B64G 3/00, 2015 год, «Способ определения направления на активный объект, преднамеренно сближающийся с космическим аппаратом» (Яковлев М.В., Яковлева Т.М., Яковлев Д.М.), согласно которому принимают сигналы, излучаемые приближающимся активным объектом, измеряют амплитуду и выполняют обработку принимаемых сигналов. Для приема сигналов применяют детекторы плоской формы. Детекторы располагают на поверхности сферической оболочки ортогонально радиус-вектору из центра сферической оболочки к точке касания с детектором. Внутри сферической оболочки помещают материал - поглотитель излучения. Направление на активный приближающийся объект определяют по радиус-вектору, направленному на детектор с максимальной амплитудой регистрируемого сигнала. Недостатком способа является отсутствие излучающих элементов, что не обеспечивает возможность его использования в качестве космического маяка.
Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2639609, МПК G02B 26/10,G05D 1/00, 2017 год «Способ управления лазерным лучом» (Яковлев М.В., Яковлева Т.М., Яковлев Д.М.), согласно которому в магнитное поле помещают платформу с зеркалом на одной стороне, проводником электрического тока и поворотным механизмом на противоположной стороне, причем проводник электрического тока выполняют в виде кольцевых витков, расположенных по периметру платформы, поворотный механизм устанавливают в центре тяжести платформы, магнитное поле формируют системой электромагнитов, ток кольцевых витков и электромагнитов регулируют из условия отражения лазерного луча от зеркала в заданном направлении. Недостаток изобретения заключается в том, что оно не позволяет осуществлять регистрацию сигналов лазерного излучения, отраженных от контролируемых космических объектов.
Известно защищенное патентом изобретение - прототип: патент №2462731, МПК G01S 1/70, B64G 1/36, 2011 год «Сканирующий лазерный маяк космических аппаратов» (Старовойтов Е.И.), согласно которому предложен сканирующий лазерный маяк, содержащий корпус и источник лазерного излучения, установленный в сканирующем блоке в карданном подвесе. В устройство введена оптическая анаморфотная система, установленная в сканирующем блоке на одной оптической оси с источником лазерного излучения. При этом ось карданного подвеса перпендикулярна упомянутой оптической оси, а оптическая анаморфотная система представляет собой в сечении, перпендикулярном направлению сканирования, широкоугольный объектив типа «рыбий глаз». Качающийся привод, находящийся в механической связи со сканирующим блоком, выполнен качающимся в плоскости сканирования. Изобретение относится к области оптических средств измерения параметров относительного сближения космических аппаратов. Технический результат заключается в обеспечении возможности обнаружения пассивного космического аппарата в половине телесного угла на дистанциях до 160 км при наведении на него активного космического аппарата. Недостаток изобретения заключается в недостаточно высокой оперативности определения направления на космический объект, что связано с необходимостью применения механических устройств.
Целью предполагаемого изобретения является повышение оперативности определения направления на космический объект.
Указанная цель достигается в заявляемом способе определения направления на космический объект, согласно которому управляют направлением лазерного луча за счет поворота расположенной в магнитном поле платформы с зеркалом на одной стороне, проводником электрического тока и поворотным механизмом на противоположной стороне, проводник электрического тока выполняют в виде кольцевых витков, расположенных по периметру платформы, поворотный механизм устанавливают в центре тяжести платформы, магнитное поле формируют системой электромагнитов, ток кольцевых витков и электромагнитов регулируют из условия сканирования лазерным лучом заданной области космического пространства, направление на космический объект определяют по отраженному от него сигналу лазерного излучения, причем ток кольцевых витков поддерживают постоянным, ток электромагнитов задают в виде последовательности импульсов, обеспечивающих развертку лазерного луча по азимутальному углу и углу места, а направление на космический объект определяют по параметрам импульсов развертки, при которых зарегистрирован сигнал отраженного лазерного излучения.
Обоснование реализуемости заявляемого способа заключается в следующем. Длительность и период следования импульсов тока электромагнитов, обеспечивающих развертку лазерного луча по азимутальному углу и углу места, определяют по известным значениям угла расходимости лазерного излучения, ожидаемой дальности приема сигналов отраженного лазерного излучения и из условия сплошного покрытия лазерным излучением контролируемой области космического пространства. Сигнал лазерного излучения, отраженный от космического аппарата, регистрируют в реальном масштабе времени с задержкой относительно излучения в источнике, равной удвоенному времени распространения лазерного луча от источника до искомого космического объекта. Для регистрации отраженного лазерного излучения могут быть использованы детекторы плоской формы, расположенные на поверхности сферической оболочки ортогонально радиус-вектору из центра сферической оболочки к точке касания с детектором (патент №2619168 от 12.05.2017, регистрационный №2015152105, приоритет от 07.12.2015 г. «Способ определения направления на активный объект, преднамеренно сближающийся с космическим аппаратом»). Порядковые номера импульсов тока электромагнитов, обеспечивающих развертку лазерного луча по азимутальному углу и углу места и соответствующих направлению лазерного луча на искомый космический объект, определяют по моменту прихода отраженного сигнала с учетом его задержки относительно импульсов излучения в источнике. Величина задержки оценивается для ожидаемой дальности обнаружения искомого космического объекта.
Таким образом, техническая возможность реализации заявляемого способа определения направления на космический объект не вызывает сомнений.
Claims (1)
- Способ определения направления на космический объект, согласно которому управляют направлением лазерного луча за счет поворота расположенной в магнитном поле платформы с зеркалом на одной стороне, проводником электрического тока и поворотным механизмом на противоположной стороне, причём проводник электрического тока выполняют в виде кольцевых витков, расположенных по периметру платформы, поворотный механизм устанавливают в центре тяжести платформы, магнитное поле формируют системой электромагнитов, ток кольцевых витков и электромагнитов регулируют из условия сканирования лазерным лучом заданной области космического пространства, а направление на космический объект определяют по отраженному от него сигналу лазерного излучения, причем ток кольцевых витков поддерживают постоянным, ток электромагнитов задают в виде последовательности импульсов, обеспечивающих развертку лазерного луча по азимутальному углу и углу места, а направление на космический объект определяют по параметрам импульсов развертки, при которых зарегистрирован сигнал отраженного лазерного излучения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018106613A RU2676999C1 (ru) | 2018-02-21 | 2018-02-21 | Способ определения направления на космический объект |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018106613A RU2676999C1 (ru) | 2018-02-21 | 2018-02-21 | Способ определения направления на космический объект |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2676999C1 true RU2676999C1 (ru) | 2019-01-14 |
Family
ID=65025274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018106613A RU2676999C1 (ru) | 2018-02-21 | 2018-02-21 | Способ определения направления на космический объект |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2676999C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2695280C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-07-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Устройство для управления лазерным лучом |
RU2706844C1 (ru) * | 2019-02-18 | 2019-11-21 | Михаил Викторович Яковлев | Способ определения направления на космический объект |
RU2716610C1 (ru) * | 2019-02-18 | 2020-03-13 | Михаил Викторович Яковлев | Способ сопровождения космического объекта лазерным лучом |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2530034A1 (fr) * | 1982-07-07 | 1984-01-13 | Inst Optiki Atmosfery Sibirs | Balise lumineuse |
US4834531A (en) * | 1985-10-31 | 1989-05-30 | Energy Optics, Incorporated | Dead reckoning optoelectronic intelligent docking system |
RU2462731C1 (ru) * | 2011-02-22 | 2012-09-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Сканирующий лазерный маяк космических аппаратов |
RU2619168C1 (ru) * | 2015-12-07 | 2017-05-12 | Михаил Викторович Яковлев | Способ определения направления на активный объект, преднамеренно сближающийся с космическим аппаратом |
RU2639609C2 (ru) * | 2016-04-05 | 2017-12-21 | Михаил Викторович Яковлев | Способ управления лазерным лучом |
-
2018
- 2018-02-21 RU RU2018106613A patent/RU2676999C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2530034A1 (fr) * | 1982-07-07 | 1984-01-13 | Inst Optiki Atmosfery Sibirs | Balise lumineuse |
US4834531A (en) * | 1985-10-31 | 1989-05-30 | Energy Optics, Incorporated | Dead reckoning optoelectronic intelligent docking system |
RU2462731C1 (ru) * | 2011-02-22 | 2012-09-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Сканирующий лазерный маяк космических аппаратов |
RU2619168C1 (ru) * | 2015-12-07 | 2017-05-12 | Михаил Викторович Яковлев | Способ определения направления на активный объект, преднамеренно сближающийся с космическим аппаратом |
RU2639609C2 (ru) * | 2016-04-05 | 2017-12-21 | Михаил Викторович Яковлев | Способ управления лазерным лучом |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2695280C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-07-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" | Устройство для управления лазерным лучом |
RU2706844C1 (ru) * | 2019-02-18 | 2019-11-21 | Михаил Викторович Яковлев | Способ определения направления на космический объект |
RU2716610C1 (ru) * | 2019-02-18 | 2020-03-13 | Михаил Викторович Яковлев | Способ сопровождения космического объекта лазерным лучом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2676999C1 (ru) | Способ определения направления на космический объект | |
CN106970377B (zh) | 用于扫描目标区的装置和方法 | |
US10148060B2 (en) | Lidar sensor system with small form factor | |
US10698094B2 (en) | 3D-position determination method and device | |
US7307701B2 (en) | Method and apparatus for detecting a moving projectile | |
KR20190073380A (ko) | 비행 시간법을 기반으로 하는 레이저 레이더 시스템 | |
CN102749927A (zh) | 无人飞机自动规避障碍物的系统及其规避方法 | |
RU2619168C1 (ru) | Способ определения направления на активный объект, преднамеренно сближающийся с космическим аппаратом | |
JP5955458B2 (ja) | レーザレーダ装置 | |
CN105301600A (zh) | 一种基于锥形反射镜的无扫描激光三维成像装置 | |
US20190324145A1 (en) | Lidar Apparatus and Method | |
US20220206122A1 (en) | Tracking laser range finder system and method | |
RU173766U1 (ru) | Устройство лазерной локации заданной области пространства | |
RU2716610C1 (ru) | Способ сопровождения космического объекта лазерным лучом | |
US4696441A (en) | Missile referenced beamrider | |
RU2706844C1 (ru) | Способ определения направления на космический объект | |
RU2720856C1 (ru) | Способ определения направления лазерного луча на космический аппарат, принимающий сигналы лазерной космической связи | |
KR101814129B1 (ko) | 라이다 시스템의 광학 장치 | |
KR20190084574A (ko) | 라이다 스캐닝 장치 | |
RU2653149C1 (ru) | Всенаправленный многоспектральный измеритель лазерного излучения | |
RU2694129C1 (ru) | Устройство для управления процессом сканирования лазерным лучом | |
RU2462731C1 (ru) | Сканирующий лазерный маяк космических аппаратов | |
RU2695280C1 (ru) | Устройство для управления лазерным лучом | |
RU2723692C1 (ru) | Система автономного лазерного определения координат БВС без использования модулей GPS/ГЛОНАСС | |
RU2678256C1 (ru) | Способ засветки оптико-электронных приборов малогабаритных беспилотных летательных аппаратов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200222 |