Отзыв ведущей организации (Методика оценки долговременной эволюции техногенного засорения низких околоземных орбит при реализации активного удаления космического мусора)

яц( "~.я Г~,.~- я)~ яятц7д~я~~ я~ г щд(")Бд,цянь РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК 1/ ..Ыб В Ученый совет МАИ Ученому Секретарю Диссертационного совета Д212.125.12 В.В. Дарнопыху Отзыв всдугцей организации на диссертацию Усовика И.В. ! 25993 Москва, Л-80, 1'С1 1-3, Волоколамское ш... 4 Уважаемый Валерий Витальевич! Направляем Вам отзыв ведущей организации ФГБУ11 Института космических исследований РАН на диссертацию Усовика Игоря Вячеславовича «Методика оценки долговременной эволюции техногенного засорения низких околоземных орбит при реализации активного удаления космического мусора» (прилагается), представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук гю специальности 65.13.01 «Сисгемный анализ, управление и обработка информации (авиационная и ракетно-космическая техника)».

111риложение: 1. Отзыв ведущей организации в 2-х экз., на 7 и. каждый. 2. Диссертация в 1 экз. 3. Сведения о ведущей организации в 2-х экз., на 2 л. каждый. Зам. директора ИКИ РЛН Р.Р. Назиров Р Назиров 15 г. ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ на диссертационную работу Усовика Игоря Вячеславовича «Методика оценки долговременной эволюции техногенного засорения низких околоземных орбит нри реализации активного удаления космического мусора», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.0! «Системный анализ, управление и обработка информации (авиационная и ракетно-космическая техника)» Диссертационная работа И.В. Усовика направлена па решение актуальной и практически важной задачи, связанной с проблемой техногенного засорения околоземного пространства, и посвящена разработке методики опенки долговременной эволюции техногенного засорения низких околозсмпых орбит (НОО) при реализации активного удаления космического мусора (КМ), Проблема ограничения и снижения техногенного засорения является одной из весьма актуальных проблем на международном и национальных уровнях„решение которой существенно влияет на успешное )заза не космической деятельности.

Работа по решению этих проблем активно проводится практически во всех национальных космических агентствах„ в 0011 и других международных и межагентских организациях. 11рактика эксплуатации МКС и автоматических КА, в процессе которой пеодпокрапю регистрировались события опасных сближений с фрагменгами КМ и столкновений с ним. свидетельствует, что существует реальная опасность 'таких сооы гий и необходимо проводи' ! ь 1эаооты по Оценке до!!гонреме!шой эволюции техногенного засорения области 1100.

15 рассх!а!риваемои диссе1этационнои работе пред'!!!г!!ется !!споз!ьзо!за!!, методику, основанную на разделении всего множества обьектов КМ па три подмножества: объекты для активного удаления, вновь запущеш|ые объекты и прочие объекты КМ. Поскольку состав и характеристики объектов двух первых подмножеств известны, прогнозирование орбитальной эволюции этих объектов может быть произведено поштучно. Прогноз орбитальной эволюции ооьектов из третьего подмножества проводится с использованием статистической модели КМ.

Учет исчезновения с орб!и ы объек.!т!в, выбранных для активного удаления, и появления на орбите вновь запущенных объектов позволяет на каждом интервале прогнозирования пересгроить распределения обьектов каждого подмножества и получить более точные оценки количества и последствий столкновений на заданном интервале времени. В диссертационной работе поставлены и решены следующие пау шые задачи: 1. Разработана методика оценки долговременной .!волюции техногенного засорения низких околоземных орбит при реализации акгивпого удаления КМ, основанная на раздельно!!! моделировании и статистической модели КМ. 2. Разработаны частные компоненты статистической модели КМ, предназначенные для: — расчета статистических распределений КМ; -оценки частоты столкновений; — оценки последствий столкновений.

Дагп!ые компоненты статистической модели КМ необходимы для оценки долговременной эвопоции техногенного засорения низких околоземных орбит объектами размером более 10 см при реализации активного удаления. 3. Разработано программно-математическое ооеспсчение для оценки долговременной эволюции техногенного засорения низких околоземных орбит обьсктами размером более 1О см при реализации активного удаления КМ. Рассматриваемая диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, зак почсния, списка сокращений и условных обозна 1епий. списка литературы.

Текст работы содержит 112 страниц машинописного текста, б таблиц, б4 рисунка, 36 наименований литературных источников. Во введении (стр. 4-!2) обоснована актуальность исследования, сформулированы цели и задачи работы, описана ее структура, рассмотрены научная новизна, практическая значимость и достоверность полученшых результатов, сформулированы основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту. В первой главе (стр.

13 - 41) проведен анализ текущего состояния техпогешюго засорения, создаваемых КМ проблем, методов их решения, выявлены наиболее актуальные задачи в области исследования и разработки методов снижения и ограничения техногенного засорения. Во второй главе (стр. 43 — 70) представлена разработанная автором методика оценки долговременной эволюции техногенного засорения 1-100 при реализации активного удаления КМ, а также разработанные автором частные компоненты статической модели КМ.

В данной главе также приводится обоснование методик и моделей, предлагаемых для решения поставлсшюй задачи. В третьей главе (стр. 71-77) представлены основные принципы построения программно-математического обеспечения для решения задачи оценки долговременной .эволюции техногенного засорения низких околоземных орбит при реализации активного удаления, а также приведено описание основных модулей и структурной схемы разработанного автором программного комплекса. В четвертой главе (стр.78-103) представлены результаты использования разработанного программного комплекса для проведения расчетов в соответствии с исходными данными, разработанными Межагентским координационным комитетом по космическому мусору.

11оказано, что резульгаты опенки, полученные с использованием разработанной автором методики„хорошо соотносятся с результатами зарубежных исследований. 11а основании расчетов показано, что с учетом текущей интенсивности запусков для " стабилизации и снижения техногенного засорения области 1100 необходимо помимо соб:подепия мер ограничения техногенного засорения удалягь по крайней мере 5 крупных обьектов с нанболыпим значением произведения массы на вероятности столкновения. Выявлены области по высоте и наклонению, из которых удаление КМ необходимо проводить в первую очередь. В заключении (стр. 104-105) сформулированы основш ~с результаты н выводы диссертационной работы. Отдельно выделены основные публикации автора по теме диссертационной работы (стр. 107).

В списке литературы (стр.!09-112) представлены библиографические материалы, использованные при работе над диссертационной работой. Текст диссертации написан квалифицированно, изложен литературно- техническим языком, должным образом оформлен. Материалы изложены логично и аргументировано. Научная новизна полученных автором диссертации результатов заключается в следующем: !) предложен оригинальный подход и разработана методика оценки долговременной эволюции техногенного засорения области низких околоземных орбит при реализации активного удаления космического мусора, основанная на раздельном моделировании и статистической модели КМ, что в отличие от применяемых за рубежом методов позволяет решать поставленную задачу с существенно меньшими затратами времени; 2) разработаны частные компоненты статистической модели космического мусора (расчет статистических распределений КМ.

оценка частоты столкновений, оценка последствий столкновений), которые в отличие от ранее существовавших используют многомерные статистические распределения и рассчитываются на большем количестве исходных данных; 3) разработано программно-математическое обеспечение для оценки долговременной эволюции техногенного засорения области низких околоземных орбит объектами размером более 10 см при реализации актишюго удаления космического мусора.

Практическая значимость работы заключается том, гто: 1) разработанные методика и программно-математическое обеспечение обладают практической значимостью для принятия административных решений в области ограничения и снижения гехногенного засорения; 2) получены оценки влияния активного удаления космического мусора на долгосрочную эволюцию техногенного засорения области низких околоземных орбит при различных сценариях; 3) выявленные области низких околоземных орбит, для которых в первую очередь необходимо проводить операции активного удаления космического мусора с целью стабилизации и снижения техногенного засорения в долгосрочной перспективе, могут быть использованы, в частности, при планировании и реализации проектов по активному удалению КМ.

Достоверность результатов, полученных в диссертационной работе, существующего использованием корректным подтверждается математического аппарата, сравнительным анализом с аналогичными результатами. Результаты работы докладывались на всероссийских и международных конференциях. Полученные в диссертационной работе Усовика И.ЕЗ. резульгаты 1в частности, методика и программно-математическое обеспечение) уже используются в рамках работы Межагентского координационного комитета по космическому мусору и могут быль рекомендованы для практического использования в научных оргацизапиях ракетно-космической промышленности для оценки долговременной эволюции техногенного засорения области НОО и принятия административных решений о мерах ограничения техногенного засорения и активном удалении.