ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 2. С. 24-35

Автономная оптическая навигация на окололунных орбитах и при посадке на Луну с помощью сверхширокоугольной камеры

Б.С. Жуков 1 , И.В. Полянский 1 , С.Б. Жуков 1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 14.02.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-2-24-35
Автономная оптическая навигация на окололунных орбитах и при посадке на Луну может осуществляться с помощью сверхширокоугольной навигационной камеры с полем зрения ~180º, функционирующей в комплексе со звездными и инерциальными датчиками ориентации. Такая система позволит реализовать:
– начальную оценку положения КА на окололунных орбитах по горизонту Луны без необходимости использования априорной орбитальной информации;
– абсолютную навигацию на окололунных орбитах и на первом этапе основного торможения по контрольным точкам на поверхности Луны, которая позволяет оценить положение КА с точностью лучше 100 м;
– относительную навигацию на меньших высотах на участке основного торможения по смещению ориентиров на последовательных изображениях;
– оценку боковой скорости КА по смещению ориентиров и построение карты риска с выбором безопасного места посадки на заключительном этапе посадки – вертикальном спуске.
Примером реализации сверхширокоугольной навигационной камеры для автономной оптической навигации в лунных проектах является Камера обзора системы посадки (КОСП), эскизное проектирование которой проведено в ИКИ РАН.
Ключевые слова: автономная оптическая навигация, навигация по горизонту, навигация по контрольным точкам, посадка на Луну, выбор места посадки
Полный текст

Список литературы:

  1. Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю., Бондаренко А.В., Осоков М.В., Моржин А.В. Обработка и анализ изображений в задачах машинного зрения. М.: Физматгиз, 2010. 672 c.
  2. Жуков Б.С., Жуков C.Б. Алгоритм автономного выбора места посадки КА «Фобос-Грунт» по телевизионным изображениям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. №2. С. 281–288.
  3. Жуков Б.С., Жуков С.Б., Форш А.А. Возможности навигационных измерений по лимбу Земли в видимом и ближнем ИК диапазоне // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 2. С. 61–76.
  4. Hapke B. Theory of Reflectance and Emittance Spectroscopy. Cambridge Univ. Press: New York, 1993. 455 p.
  5. Sato H., Robinson M.S., Hapke B., Denevi B.W., Boyd A.K. Resolved Hapke parameter maps of the Moon // J. Geophys. Res.: Planets. 2014. Vol. 119. Issue 8. P. 1775–1805.