Method for monitoring the performance of spaceсraft payload in real time


Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

A method is proposed for monitoring the performance of spacecraft payload in real time. The method is based on analyzing of the equipment state and sensor readings, and detecting unlikely rare combinations of the recorded parameters as potentially dangerous for the equipment. It is noted that the method is universal, that is, it can be applied to any type of controlled parameters, regardless of the method of their registration and physical dimension. Also, the method does not require preliminary calculation of maximal values (thresholds) for the controlled nodes. Specific examples are considered based on the data obtained during the operation of spacecraft equipment and during scientific space experiments. The results obtained can be used to increase the active lifetime of spacecraft, including multi-satellite constellations and CubeSat-type devices.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

A. Shakhanov

Lavochkin Association, JSC

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: shakhanovAE@laspace.ru
ORCID iD: 0009-0008-3198-5857

Candidate of Science (Engineering), Department Head

Ресей

S. Bogachev

Space Research Institute of Russian Academy of Sciences

Email: bogachev.sergey@cosmos.ru
ORCID iD: 0000-0002-5448-8959

Doctor of Science (Phys. & Math.), Professor of RAS, Head of Laboratory

Ресей

Әдебиет тізімі

  1. Kohlhase C.E., Penzo P.A. Voyager mission description. Space Science Reviews. 1977. V. 21, Iss. 2. P. 77-101. doi: 10.1007/BF00200846
  2. Raouafi N.E., Matteini L., Squire J., Badman S.T., Velli M., Klein K.G., Chen C.H.K., Matthaeus W.H., Szabo A., Linton M., Allen R.C., Szalay J.R., Bruno R., Decker R.B., Akhavan-Tafti M., Agapitov O.V., Bale S.D., Bandyopadhyay R., Battams K., Bercic L., Bourouaine S., Bowen T.A., Cattell C., Chandran B.D.G., Chhiber R., Cohen C.M.S., D’Amicis R., Giacalone J., Hess P., Howard R.A., Horbury T.S., Jagarlamudi V.K., Joyce C.J., Kasper J.C., Kinnison J., Laker R., Liewer P., Malaspina D.M., Mann I., McComas D.J., Niembro-Hernandez T., Nieves-Chinchilla T., Panasenco O., Pokorny P., Pusack A., Pulupa M., Perez J.C., Riley P., Rouillard A.P., Shi C., Stenborg G., Tenerani A., Verniero J.L., Viall N., Vourlidas A., Wood B.E., Woodham L.D., Woolley T. Parker solar probe: Four years of discoveries at solar cycle minimum. Space Science Reviews. 2023. V. 219, Iss. 1. doi: 10.1007/s11214-023-00952-4
  3. Saleh J.H., Castet J.F. Spacecraft reliability and multi-state failures: a statistical approach. John Wiley & Sons, 2011. 224 p.
  4. Saleh J.H., Torres-Padilla J.P., Hastings D.E., Newman D.J. To reduce or to extend a spacecraft design lifetime? Journal of Spacecraft and Rockets. 2006. V. 43, Iss. 1. P. 207-217. doi: 10.2514/1.10991
  5. Tkachenko A.I. Identification of failures in a set of sensors of a spacecraft. Cosmic Research. 2011. V. 49, Iss. 2. P. 150-159. doi: 10.1134/S0010952511020110
  6. Alyoshin V.F., Kolobov A.Yu., Petrov J.A. Challenging issues for predicting and validating reliability of sustained spacecraft operation. Science and Education of the Bauman MSTU. 2015. No. 6. P. 31-41. (In Russ.). doi: 10.7463/0615.0778993
  7. Bruskov A.A. Analysis of failures of various spacecraft systems. Informatsionno-Tekhnologicheskiy Vestnik. 2020. No. 4 (26). P. 34-46. doi: 10.21499/2409-1650-2020-26-4-34-46
  8. Ingrand F.F., Georgeff M.P., Rao A.S. An architecture for real-time reasoning and system control. IEEE Expert-Intelligent Systems and Their Applications. 1992. Т. 7, Iss. 6. P. 34-44. doi: 10.1109/64.180407
  9. Zelentsov V.A. Potryasaev S.A., Sokolov B.V., Skobtsov V.Yu., Korenyako S.A., Kim D.S., Vakulchyk E.N., Kulbak L.I., Nikolaenya E.D., Lapitskaya N.V., Saksonov R.V. Service-oriented distributed software complex for evaluation and multi-criteria analysis of reliability and survivability of on-board equipment of small satellites: Russian and Belarusian segments. Vestnik of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering. 2017. V. 16, no. 4. P. 118-129. (In Russ.). doi: 10.18287/2541-7533-2017-16-4-118-129
  10. Georgeff M.P., Ingrand F.F. Real-time reasoning: The monitoring and control of spacecraft systems. Proceedings of the Sixth Conference on Artificial Intelligence for Applications (May, 05-09, 1990, Santa Barbara, CA, USA). 1990. P. 198-204. doi: 10.1109/CAIA.1990.89190
  11. Shakhanov A.E. System for emergency transmission of information from automatic spacecraft. Proposal for implementation, possible composition and main characteristics. Vestnik Vozdushno-Kosmicheskoy Oborony. 2023. No. 3 (39). P. 78-83. (In Russ.)
  12. Kuzin S.V., Zhitnik I.A., Shestov S.V., Bogachev S.A., Ignat’ev A.P., Pertsov A.A., Ulyanov A.S., Reva A.A., Slemzin V.A., Sukhodrev N.K., Ivanov Y.S., Goncharov L.A., Mitrofanov A.V., Popov S.G., Shergina T.A., Solov’ev V.A., Oparin S.N., Zykov A.M. The TESIS experiment on the CORONAS-PHOTON spacecraft. Solar System Research. 2011. V. 45, Iss. 2. P. 162-173. doi: 10.1134/S0038094611020110
  13. Kuzin S.V., Bogachev S.A., Zhitnik I.A., Pertsov A.A., Ignatiev A.P., Mitrofanov A.M., Slemzin V.A., Shestov S.V., Sukhodrev N.K., Bugaenko O.I. TESIS experiment on EUV imaging spectroscopy of the Sun. Advances in Space Research. 2009. V. 43, Iss. 6. P. 1001-1006. doi: 10.1016/j.asr.2008.10.021
  14. Loto’aniu T.M., Redmon R.J., Califf S., Singer H.J., Rowland W., Macintyre S., Chastain C., Dence R., Bailey R., Shoemaker E., Rich F.J., Chu D., Early D., Kronenwetter J., Todirita M. The GOES-16 spacecraft science magnetometer. Space Science Reviews. 2019. V. 215, Iss. 4. doi: 10.1007/s11214-019-0600-3
  15. Glassmeier K.-H., Motschmann U., Dunlop M., Balogh A., Acuña M.H., Carr C., Musmann G., Fornaçon K.-H., Schweda K., Vogt J., Georgescu E., Buchert S. Cluster as a wave telescope – first results from the fluxgate magnetometer. Annales Geophysicae. 2001. V. 19, Iss. 10/12. P. 1439-1447. doi: 10.5194/angeo-19-1439-2001
  16. Bogachev S.A., Golovin A.A., Dyatkov S.Yu., Yegorochkin K.A., Kirichenko A.S., Kuzin S.V., Pertsov A.A., Tenenbaum S.M., Shakhanov A.E. A miniaturized space magnetometer for nanosatellite Yareelo № 3. Kosmonavtika i Raketostroenie. 2023. No. 1 (130). P. 123-134. (In Russ.)
  17. Chulliat A., Brown W., Alken P., Beggan C., Nair M., Cox G., Woods A., Macmillan S., Meyer B., Paniccia M. The US/UK world magnetic model for 2020-2025. Technical report. 2020. doi: 10.25923/ytk1-yx35
  18. Pertsov A.A., Dyatkov S.Y., Erkhova N.F., Kholodilov A.A., Lykov D.V., Trushina A.A., Chervinsky V.I., Fateev F.V., Grekov A.V., Trifonov A.V., Loboda I.P., Bogachev S.A., Kirichenko A.S. A Telescope for imaging the Sun on board CubeSat small spacecraft. Instruments and Experimental Techniques. 2022. V. 65, Iss. 2. P. 326-331. doi: 10.1134/S0020441222020051
  19. Bogachev S.A., Kirichenko A.S., Loboda I.P., Reva A.A. On the possibility to detect particle acceleration regions on the Sun using small devices on Cubsats. Kosmonavtika i Raketostroenie. 2023. No. 2 (131). P. 104-114. (In Russ.)

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering, 2025

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қолжетімді Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».