Цифровизация этапов жизненного цикла многоспутниковых космических систем мониторинга Земли

В настоящее время многие виды хозяйственной деятельности человека, связанные с использованием данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), характеризуются постоянным ростом объёмов и скорости обмена информацией. Повышаются требования к космическим системам мониторинга в части глобальности, периодичности и оперативности получения и доставки информации потребителям. В связи с этим возникает потребность в создании многоспутниковых космических систем ДЗЗ, обеспечивающих непрерывный глобальный мониторинг в интересах решения широкой номенклатуры социально-экономических, а также специальных задач. Создание многоспутниковых орбитальных группировок – основной тренд развития мировой космонавтики в последние 10 лет, который определяет будущее космического аппаратостроения на многие годы вперёд.
Примерами успешной реализации глобальной космической системы наблюдения с высокой частотой обновления информации являются развивающаяся с 2013 года группировка малых космических аппаратов (МКА) ДЗЗ компании Planet Labs, которая обеспечивает потребителей ежедневными обновлениями информации о земной поверхности, а также группировки «BlackSky», «Satellogic», «Spire Global», «ICEYE», «Capella» и целый ряд других проектов на разных стадиях практической реализации. В России также разрабатываются проекты по созданию многоспутниковых космических систем мониторинга, которые пока, к сожалению, находятся только на ранних этапах реализации.
Существующий в настоящее время научно-технический задел в области проектирования и конструирования космической техники позволяет создавать МКА с аппаратурой наблюдения высокого разрешения, осуществлять одновременный запуск большого числа аппаратов. Основным инструментом масштабирования системы наблюдения, ускорения процессов её проектирования, создания и модернизации, поддержания работоспособности, а также воспроизводимости характеристик аппаратов, является цифровизация процессов на всех этапах жизненного цикла многоспутниковой космической системы мониторинга. Этот тезис был частично экспериментально доказан при создании МКА ДЗЗ «АИСТ-2Д» – первого аппарата, который впервые на предприятии АО «РКЦ «Прогресс» был спроектирован полностью в цифровом виде, что позволило обеспечить его создание в рекордные на тот момент для российской ракетно-космической отрасли 32 месяца (от идеи до запуска на орбиту). Тем не менее, вопросы цифровизации процессов проектирования, производства, наземных испытаний, эксплуатации и управления при решении задачи глобального мониторинга Земли и, наконец, утилизации МКА в составе многоспутниковых космических систем являются не до конца изученными при их системном рассмотрении на всех этапах жизненного цикла и не имеют должной методологической основы. Настоящая работа посвящена разработке методических основ и подходов к цифровизации этапов жизненного цикла многоспутниковых космических систем как нового объекта современной техники.