| 1. | Наименование проекта | Методы и средства междисциплинарного исследования региона Российской Арктики и Северного морского пути на основе перспективных радиолокационных и гравиметрических технологий с использованием ГЛОНАСС и группировок наноспутников |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | 123120600067-0 |
| 3. | Исполнитель | Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минпромторг России |
| 5. | Заказчик | РНФ |
| 6. | Вид финансирования | грант |
| 7. | Вид НИОКТР | Поисковая НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное) | Информационно-телекоммуникационные системы |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Транспортные и космические системы |
| 10. | Критическая технология (основная) | Технологии информационных, управляющих, навигационных систем |
| 11. | Критическая технология (дополнительная) | Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России | Повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики |
| 13. | Общее тематическое направление | Информационные и телекоммуникационные системы |
| 14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | Дистанционное зондирование Земли |
| 15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | Нет |
| 16. | Аннотация | Решаемая научная проблема: информационное обеспечение Арктического региона РФ. Актуальность решения этой проблемы вызвана необходимостью расширения объемов добычи нефти и газа, уточнения запасов полезных ископаемых на Арктическом шельфе, а также на расширении и обеспечении безопасности грузоперевозок по Северному морскому пути. Предлагаемое техническое решение основано на использовании на Земле и на борту многоспутниковой группировки нано-КА радионавигационных полей системы ГЛОНАСС и др. Эти системы обладают исключительно высокими метрологическими и системными характеристиками. К настоящему времени информационная система, обеспечивающая решение всех перечисленных выше практических задач, в РФ не создана. Междисциплинарность подхода при решении заявленной научной проблемы основана на разноплановом применении сигналов ГЛОНАСС и кластеров наноспутников в следующих направлениях: - науки о Земле (геофизика, в частности гравитационное поле Земли, а также океанология, в частности волновые процессы в океане и физика морских льдов); - физика и науки о космосе (радиофизика, статистическая радиофизика при приеме и обработке сигналов ГНСС в ионосфере, а также небесная механика, позволяющая учесть влияние ближайших небесных тел на погрешности измерения ускорения свободного падения (УСП) и уклонение отвесной линии (УОЛ); - инженерные науки в части разработки наноспутниковой платформы стандарта Кубсат, предназначенной для установки целевой аппаратуры, позволяющей решать задачи информационного обеспечения Арктического региона РФ (в части безопасности судовождения, прогнозирования ледовой обстановки, изменений климата и разведки полезных ископаемых) на основе использования перспективных низкоорбитальных группировок (кластеров) космических аппаратов нанокласса (наноспутников) и на их основе - радиолокационных и гравиметрических технологий; - математика, информатика и науки о системах (01-217) в части математического моделирования отражающей взволнованной поверхности и отражения радиоволн. Научная новизна результатов проекта состоит в следующем: 1. Впервые в РФ предложена идея наземно-космической гравиметрической колокации на основе группировки нано-КА, когда в одной точке околоземного пространства в один момент времени измеряется весь комплекс параметров ГПЗ: разность гравитационных потенциалов (геопотенциальное число), первый, второй и третий градиенты потенциала, высота геоида, а также уклонение отвесной линии; 2. Впервые предложен метод измерения составляющих первого, второго и третьего градиентов ГПЗ, а также уклонения отвесной линии на борту наноспутников по их относительному движению относительно КА ГЛОНАСС. До настоящего времени такие измерения не проводились; 3. Впервые предложены многотрековые измерения превышений геоида, УОЛ и горизонтальных гравитационных градиентов на поверхности океана с помощью бистатического радиолокатора на сигналах ГНСС по множеству видимых навигационных КА (до 20-30 одновременно); 4. Впервые разработаны методы формирования навигационно-гравиметрических карт УСП, УОЛ и горизонтальных гравитационных градиентов с целью испытания систем автономной навигации по ГПЗ. 5. Впервые предложена серия экспериментов: натурных (по реальному сигналу ГНСС), полунатурных (в безэховой камере) и на математических моделях (с помощью имитаторов сигналов ГНСС). Ни один из современных космических гравиметрических проектов (типа CHAMP, GOCE, GRACE и др.) не обладает возможностями измерений такого широкого комплекса параметров ГПЗ, как в предлагаемом проекте. Кроме того, перечисленные космические проекты, включая и отечественный проект ГЕОИК-2 и проектируемый ГЕОИК-3, обладают очень высокой стоимостью (сотни млн. долларов). В силу низкой стоимости создания наноспутников (на 1-2 порядка ниже стоимости современных спутников) предлагаемый проект имеет стоимость на 1-2 порядка ниже |
| 17. | Начало проекта | 10.05.2023 |
| 18. | Завершение проекта | 15.12.2026 |