Как новая система прогнозирования космического мусора изменит мониторинг орбиты

В Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» создана уникальная система, предназначенная для прогнозирования количества мелкого космического мусора на околоземной орбите. Эта разработка, по словам ее авторов, улучшит работу летательных аппаратов, занятых мониторингом, и повысит точность отслеживания космического мусора.

«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.»

По информации «ЛЭТИ», действующие системы отслеживания космического мусора на сегодняшний день фокусируются на крупных объектах — от 10 см и более. Созданное программное обеспечение позволяет фиксировать их местоположение на орбите, направление и скорость движения. Однако эффективность этих алгоритмов значительно снижается, когда речь идет о более мелком мусоре. В настоящее время отсутствуют системы для оценки качества мониторинга такого типа.

«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.»

Это российское решение откроет возможность создания более эффективных систем для отслеживания мелкого космического мусора на основе технологии машинного зрения. Такие системы будут использовать данные, собранные уже действующими аппаратами, что позволит существенно сократить временные и финансовые затраты на проектирование и разработку. Утверждается, что новая математическая модель уже успешно протестирована на реальных зондах, которые сейчас функционируют на орбите.

В будущем российские ученые планируют на основе собственного алгоритма создать аппаратный комплекс, который будет установлен на наиболее активно используемых для мониторинга спутниках — кубсатах.