Контроль над многоспутниковыми системами обеспечит искусственный интеллект

Специалисты ЦНИИмаша прогнозируют, что перспективные орбитальные группировки, в особенности многоспутниковые системы, будут самоорганизующимися и интеллектуальными. Об этом говорится в материалах одного из головных институтов Роскосмоса, имеющихся в распоряжении журнала «Вестник ГЛОНАСС».

Эксперты ЦНИИмаш отмечают, что основные принципы управления космическими аппаратами, сложившиеся ещё в 60 – 70 годы прошлого столетия, устарели. Согласно им значительная часть функций по управлению спутниками возлагается на наземный комплекс.

Однако новые тенденции развития космических систем связи и дистанционного зондирования Земли ориентированы на создание многоспутниковых систем (от нескольких десятков до нескольких сотен спутников). Кроме того, расширяется спектр задач, решаемых с помощью орбитальных космических средств: групповое решение целевых задач, орбитальное обслуживание, мониторинг околоземного космического пространства с использованием бортовых средств наблюдения, многофакторное исследование дальнего космического пространства, новые широкомасштабные проекты по освоению Луны и Марса и др.

Всё это инициировало разработку новых подходов к управлению космическими аппаратами (КА) и их группировками. «Основная суть таких подходов заключается в переносе значительной части функций наземного комплекса управления на борт космических аппаратов в целях повышения оперативности принятия соответствующих управленческих решений, а также автономности функционирования спутника и всей орбитальной группировки. Это, в свою очередь, позволяет повысить уровень живучести орбитальной группировки и упростить инфраструктуру наземного автоматизировано комплекса управления, таким образом снизив и затраты на его поддержку», - отмечается в материалах.

Для создания высокоавтономных спутников предлагается использовать технологии искусственного интеллекта. Особую актуальность задача повышения автономности космических аппаратов приобретает в тех случаях, когда речь идёт о многоспутниковых системах. Для управления такими масштабными группировками требуется дорогостоящая сеть объектов наземного комплекса управления.

Именно поэтому сейчас активно исследуется подход, основанный на принципе самоорганизации системы и децентрализованного управления ею. При этом интеллектуальные свойства системы управления орбитальной группировкой могут проявляться как на уровне отдельного спутника (индивидуальный интеллект), так и на уровне системы в целом (коллективный интеллект).

Искусственный интеллект может применяться для следующих задач:

– контроль, диагностика, прогнозирование технического состояния бортовых систем КА и управление указанным состоянием; 

– управление орбитальным движением КА;

– планирование действий по целевому применению КА во взаимодействии с другими КА многоспутниковой системы (при совместном решении целевых задач).

Одним из наиболее перспективных подходов к управлению многоспутниковыми группировками является подход, основанный на использовании технологии мультиагентного управления распределёнными системами. Согласно этому подходу космическая система представляется в виде самоорганизующейся совокупности взаимодействующих между собой агентов, в роли которых выступают орбитальные, наземные и другие её компоненты, оснащённые соответствующим программным обеспечением.

Специалисты в настоящее время активно развивают данное направление, чтобы обеспечить возможность реального практического применения.

Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный канал на TamTam