Аннотация проекта.
Проект посвящен фундаментальным научным исследованиям, а также разработке новых технических решений в области математического моделирования и анализа суперпозиции гравитационных и магнито-электрических эффектов в задачах динамики и управления орбитальным и угловым движением космических аппаратов (КА) и группировками КА, в том числе с использованием методов искусственного интеллекта (ИИ). Основным объектом исследования будут КА и группировки КА, взаимодействующие с геомагнитным полем посредством лоренцевых сил и моментов, а также моментов, обусловленным магнитным взаимодействием. В результате математического и компьютерного моделирования и последующего анализа процессов динамики управляемого движения КА и группировок КА, движущихся в гравитационном и магнитном полях Земли, будет решен целый комплекс новых задач, объединяющих три актуальные проблемы:
1) проблема обеспечения эффективных комбинированных (в частности - электродинамических) методов управления угловым и орбитальным движением КА, в том числе, КА, функционирующих в составе группировок,
2) проблема реализации методов машинного обучения и нейронных сетей на борту КА для управления (в том числе, автономного) движением КА в условиях динамических возмущений и ошибок определения ориентации,
3) проблема обеспечения активной противорадиационной защиты КА от ионизирующих излучений.
Эта особенность придает данному проекту междисциплинарный характер. В то же время, актуальность и комплексность поставленных задач объясняет принципиальную важность и целесообразность объединения усилий специалистов из разных областей знания и даже из разных стран для повышения эффективности решения поставленных задач.
Научная новизна проекта определяется тем, что в процессе выполнения НИР
1) будут изучаться новые магнито-электрические эффекты в движении КА и разрабатываться новые уточненные математические модели движения КА с электродинамическим управлением,
2) будут разрабатываться новые подходы к реализации методов машинного обучения и реализации нейронных сетей на борту КА для управления (в том числе, автономного) движением КА и группировками КА в условиях систематических погрешностей и неизвестных ограниченных помех, вызванных динамическими возмущениями и ошибками определения ориентации,
3) будут разрабатываться новые способы активной защиты КА от ионизирующих излучений.
Фундаментальная научная составляющая проекта предполагает развитие математических методов решения задач динамики интеллектуальных систем управления в условиях суперпозиции гравитационных, магнитных и электрических эффектов. Возможность практического использования ожидаемых результатов проекта будет подкрепляться новыми патентоспособными техническими решениями. Полученные в процессе реализации НИР результаты будут обладать высокой степенью готовности для практического внедрения в космической отрасли, что соответствует направлению Н6 Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации.