Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" разработали универсальную систему по прогнозированию количества мелкого космического мусора, движущегося в различных точках орбиты Земли.
Разработка позволит усовершенствовать работу мониторинговых спутников и проконтролировать эффективность мониторинга конкретными орбитальными аппаратами, сообщил ТАСС заместитель заведующего кафедрой телевидения и видеотехники ЛЭТИ Павел Баранов.
"Уникальным достижением нашей работы является высокий показатель точности (ошибка в пределах 10%) предсказания количества обнаруживаемых объектов космического мусора малых размеров конкретным космическим аппаратом. Такой результат получен благодаря объединению в единую вычислительную платформу сложных статистических и пространственных моделей космического мусора, модели формирования и алгоритмов обработки изображений с учетом параметров движения космического мусора и космического аппарата в околоземном пространстве", — рассказал Баранов.
Он отметил, что системы наблюдения и отслеживания объектов космического мусора преимущественно сосредоточены на крупных предметах размером более 10 см, используемые математические алгоритмы позволяют определять их координаты и скорость, а также прогнозировать будущее положение на орбите. Однако соответствующих эффективных методов и инструментов для расчета многочисленных параметров движения мелкого космического мусора, а также систем оценки качества такого мониторинга с помощью спутников в практике еще нет.
"Благодаря нашей математической модели, а также разработанному методу оценки, можно определить количественную меру эффективности орбитальной системы компьютерного зрения по мониторингу объектов космического мусора малых размеров. Становится возможным производить как сравнительный анализ различных конфигураций этих систем при одинаковых окружающих условиях, так и тестировать одну конфигурацию при различной окружающей обстановке", — указал старший преподаватель кафедры Руслан Сирый.
Таким образом система позволит находить наиболее эффективные решения при разработке новых космических систем компьютерного зрения с учетом собираемых данных по использованию уже действующих агрегатов. Это должно сэкономить временные и финансовые ресурсы на стадии проектирования новых аппаратов с компьютерным зрением.
Математическая модель уже успешно опробована на ряде реальных космических миссий по мониторингу мусора на орбите.
Далее на основе математических алгоритмов исследователи создадут собственный аппаратный комплекс, который можно будет устанавливать на наиболее активно используемые для мониторинга типы спутников — кубсаты. Аппаратура вместе с созданной математической системой позволит повысить точность мониторинга мелкого космического мусора. Соответствующий проект реализуется при поддержке Российского научного фонда (РНФ).
Об университете
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" был основан в 1886 году и стал первым в Европе высшим учебным заведением в области электротехники. Сегодня ЛЭТИ — один из ведущих технических университетов России и участник программы "Приоритет-2030". В университете обучается 11 тыс. студентов, среди его выпускников выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат Жорес Алферов.
