Спосіб запуску ракети-носія

Реферат: Винахід належить до космічної техніки, конкретно - до забезпечення безпеки запусків ракетносіїв та очистки космічного простору від космічного сміття. У способі запуску ракети-носія, основаному на її підготовці до пуску, визначенні умов можливості досягнення цілі місії, за яких може бути дозволений пуск, і пуску по їх реалізації, сукупно застосовують повністю або частково за складом та/або послідовністю перед пуском низку дії, що дозволяють визначити момент запуску ракети-носія, дозволений з точки зору забезпечення безпеки її місії та її корисного навантаження. UA 109017 C2 (12) UA 109017 C2 UA 109017 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до космічної техніки, конкретно - до забезпечення безпеки запусків ракетносіїв та очистки космічного простору від космічного сміття (КС). Відомий спосіб збільшення строків активного існування космічних апаратів (КА) [1] шляхом визначення небезпечного космічного об'єкта (КО) на шляху руху КА і переміщення його на безпечну орбіту. Недоліком цього рішення є зниження цільової ефективності внаслідок переміщення на нецільову орбіту і можливість реалізації для вже запущених КА. Також воно не підходить для тих корисних навантажень (КН) РН; які направляють назустріч КО, наприклад, космічних сміттєзбиральників. Відомий спосіб [2] віддалення ракетними системами радіоактивних відходів, за яким КН запускають в складі РН та направляють назустріч космічному тілу. Його недопік полягає в непридатності для КН, що не потребують такої зустрічі. Крім того, він не вирішує проблеми безпеки польоту до зустрічі з ціллю. Відомий також спосіб за винаходом для запуску ракети з рухомої основи [3], що передбачає визначення умов пуску та видачу сигналу дозволу пуску при виконанні цих умов. Однак цей спосіб не поліпшує безпеки ракет-носіїв і в цьому сенсі не поліпшує оцінки місії. Відомий також спосіб попередження зіткнення літальних апаратів (ЛА) з наземними перешкодами [4], за яким формують бази даних з характеристиками ЛА та перешкод, а потім формують маневр ухилення з використанням цих даних. Недолік його у тому, що він непридатний для космічних ракет-носіїв і подібних до них ЛА. Найбільш близьким аналогом є спосіб пуску ракети [5], оснований на її підготовці до пуску, визначенні умов можливості досягнення цілі місії, за яких може бути дозволений пуск, і пуску по їх реалізації. Його недоліки полягають у відсутності умов, що визначають безпеку місії РН і її ефективності. Не враховується безпека і ефективність місій її КН, а також безпека навколишнього середовища в цілому. Відсутня оптимізація результатів місії. В основу винаходу поставлена задача розробки способу запуску ракети-носія підвищеної ефективності, мінімальної доцільної складності, розширеної сфери застосування, підвищеної точності та адекватності небезпекам для РН, її КН, а з їх боку - для інших об'єктів космічної діяльності, інфраструктури Землі та інших небесних тіл. Поставлена задача вирішується тим, що у способі запуску ракети-носія, основаному на її підготовці до пуску, визначенні умов можливості досягнення цілі місії, за яких може бути дозволений пуск, і пуску по їх реалізації, сукупно застосовують повністю або частково за складом та/або послідовністю перед пуском дії, за якими визначають необхідні характеристики ракети-носія, її корисних навантажень і зовнішнього середовища, контролюють космічний простір, щонайменше виявляють та супроводжують космічні об'єкти, визначають дані щодо їх траєкторій руху, або ще додатково знаходять або визначають дані щодо можливих запусків літальних апаратів і їх корисних навантажень та їх траєкторій руху, або ще додатково знаходять або визначають дані щодо нерухомих та/або рухомих об'єктів наземної та іншої техногенної інфраструктури, що можуть впливати на виконання місії ракети-носія та/або її корисного навантаження, та/або інших необхідних до них об'єктів та/або інших необхідних до них областей простору, або ще додатково знаходять або визначають інші дані, необхідні для визначення можливих наслідків руху рухомих об'єктів та впливу дій вказаних об'єктів на оцінки цих наслідків, створюють щонайменше одну базу або одну групу баз даних, що містять щонайменше характеристики ракети-носія, що запускають, та/або її корисних навантажень, та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору, наприклад, об'єктів, з якими вони взаємодіють або які будь-яким чином впливають на оцінку місії, необхідні для визначення траєкторії руху ракети-носія та її корисних навантажень, та ще створюють щонайменше одну базу даних космічних об'єктів, що містить щонайменше характеристики, необхідні для визначення їх траєкторій руху, або ще додатково визначають необхідність урахування в наступних діях небесних тіл, в разі такої формують ще одну базу даних, що містить необхідні для прогнозування руху та/або спостереження характеристики небесних тіл, та/або визначають необхідність урахування руху та дій літальних апаратів, що можуть бути запущені, та їх корисних навантажень в оцінці місії та її наслідків ракети-носія, що запускають, та/або її корисних навантажень, та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору, в разі такої необхідності створюють ще щонайменше одну базу даних, що містить щонайменше характеристики цих літальних апаратів, що можуть бути запущені, та/або їх корисних навантажень, необхідні для визначення їх траєкторій руху та дій, та/або визначають необхідність урахування інших необхідних областей простору в оцінці місії та її наслідків ракетиносія, що запускають, та/або її корисних навантажень, та/або необхідних об'єктів, та/або інших 1 UA 109017 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 необхідних до них областей простору, в разі такої створюють ще щонайменше одну базу даних, що містить щонайменше характеристики цих областей, необхідні для досягнення шуканого результату, в разі необхідності, наприклад, відсутності характеристик або необхідності виведення їх значень, створюють щонайменше одну або більше, впритул до числа створених баз даних, базу або бази знань щодо визначення значень згаданих характеристик та механізм або механізми виведення значень цих характеристик створюють також щонайменше одну базу знань для визначення можливості пуску ракети-носія та щонайменше один механізм виведення рішення щодо можливості пуску ракети-носія, прогнозують траєкторії руху ракети-носія та/або її корисного навантаження, та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору, та/або інших вищевказаних учасників руху, та/або областей простору, визначають їх наслідки, в тому числі і для оцінки згаданої місії, наприклад, її цільової ефективності, або ще додатково визначають і враховують всі необхідні чинники, що діють на користь або заподіюють шкоду, при цьому, наприклад визначають користь як позитивну зміну оцінки місії або її наслідків, а шкоду - як їх негативну зміну, або ще додатково враховують наслідки їх дій для інших вищевказаних учасників руху і областей простору, аналізують результати цього і за ними приймають рішення щодо здійснення пуску та здійснюють його, наприклад, при наявності позитивного результату, для цього, наприклад, визначають оцінку місії з урахуванням користі та/або загальної шкоди будь-якої природи та/або безпосередньо таку користь або шкоду, та/або додаткову таку користь або шкоду від руху серед інших учасників руху та/або їх дій, та/або співвідношення користі і шкоди, визначають наявність необхідних даних для цього, при їх відсутності створюють ще щонайменше одну базу даних, що містить необхідні відсутні дані для всіх згаданих об'єктів і областей, або поміщають їх в інші згадані бази даних, а в разі неможливості отримання шляхом пошуку будь-яких необхідних даних створюють експертну систему для їх визначення. Помішають в необхідні бази даних дані для визначення кутового руху згаданих учасників руху або ще додатково дані щодо їх габаритно-масових та інерційних характеристик, або ще додатково дані щодо їх матеріалів, або ще додатково дані щодо вмісту цих учасників руху, або ще додатково інші дані для визначення додаткової користі або шкоди внаслідок їх зіткнення та/або проходження крізь створені ними поля різної природи, наприклад, ядерні реактори або опромінювання відповідними джерелами, або ще додатково дані щодо зон учасників руху з різною мірою заподіяння користі або шкоди, а для ракети-носія та/або її корисного навантаження, та/або інших необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору поміщають дані щодо зон з різною мірою впливу на місію, в тому числі в залежності від руху та/або дій інших згаданих учасників руху, наприклад, в разі зіткнення з ними, або ще з додатковими доречними даними щодо залежності згаданих даних від часу та/або положення, та/або інших кінематичних та/або динамічних, та/або відповідних до них параметрів та/або характеристик учасників руху та/або їх змісту та/або інших необхідних даних, визначають оцінку місії або ще її наслідків, наприклад, її ефективність, в тому числі і з урахуванням шкоди, наприклад, як ймовірність настання подій, що щонайменше сприяють їм, наприклад, попадання в них сторонніх об'єктів або тіл та/або проходження через згадані поля, та/або створення ними нових об'єктів або тіл та/або полів, та/або заподіяння корисних та/або шкідливих ефектів іншої природи, наприклад, поліпшення або погіршення стану екології та/або поліпшення або погіршення будь-якого стану людей, або як векторну або скалярну кількісну та/або якісну оцінку, наприклад, фінансову та/або будь-якої іншої природи, та/або ці оцінки комплексують, наприклад, множать їх, і видають дозвіл на пуск тоді, коли, наприклад, в цей момент часу приймає значення "істина" результат кон'юнкції відносин отриманих даних щодо оцінки місії або згаданої шкоди для ракети-носія та/або її корисного навантаження, та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору із значеннями, які задані або оптимальні або визначені із інших представлень, або додатково оптимізують цей момент за будь-яким доречним критерієм або ще додатково створюють базу або бази даних, що містять щонайменше перелік подій або ще додатково сценарії подій, що призводять до появи користі та/або шкоди, та/або їх співвідношення, та їх оцінки, а також визначають зони на ракеті-носії та/або її корисному навантаженні, та/або необхідних об'єктах, та/або інших необхідних до них областей простору, проходження яких відносно інших об'єктів та областей простору, де є згадані поля, якщо це впливає на оцінку місії, і поміщають в бази даних дані щодо них, а також визначають і поміщають в них ще відстані між ракетою-носієм та/або її корисним навантаженням, та/або іншими учасниками руху, та/або згаданими областями або поміщають дані для визначення таких відстаней, які задають та/або визначають, наприклад, як небезпечні відстані між границями та/або центрами цих об'єктів та/або тіл, та/або областей, або як їх характерні розміри, які в сумі складають таку відстань, небезпечну або корисну, або як характеристики точності знання або визначення траєкторій всіх об'єктів і областей наприклад, 2 UA 109017 C2 5 10 граничні похибки відстані від номінального положення вказаних центрів та/або границь, а небезпечну відстань визначають як суму, наприклад, алгебраїчну або геометричну або за будьякою іншою відомою мірою цих відстаней для щонайменше однієї доречної пари "(ракета-носій або її корисне вантаження, або доречний об'єкт, або доречна область простору) - (інший учасник руху або область простору)" та/або як граничну межу похибки відстаней між центрами або границями елементів цих пар, або їх враховують або визначають в базі знань, згаданій або такій, що додатково створюють, та/або в її механізмі виводу рішення. Попередньо прогнозують згаданим чином моменти часу, коли пуск може бути дозволений, наприклад, визначають його як момент, коли приймає значення "Істина" функція Ф    ІСТИНА  ,    , де Ф  J I   Ti   j 1i 1  1 Й t   Й ij зад ij t  ,  - світовий час;  - випереджальний проміжок часу,  затримка запуску, яка приймає значення не менше того, що дорівнює часу від подачі команди на запуск до його здійснення,  - знак кон'юнкції, Йзад t  - задане значення відповідної ij ймовірності, i , I - індекс та чисельність елементів множини, що включає ракету-носій та/або її корисні навантаження та/або необхідні об'єкти та/або необхідні області простору, Ti 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тривалість часу прогнозування i-ого об'єкта відповідної індексу множини, j , J - індекси та чисельність множини, що включає інших учасників руху та/або область простору,   , ,  ,  - знак відносини, формують з них інтервали дозволеного для запуску часу, і, якщо момент часу запуску попадає в згадані інтервали часу для запуску, дають дозвіл на запуск і здійснюють його. Суть винаходу продемонстрована на кресленні. На фіг. 1 зображено приклад прогнозованої ситуації неможливого запуску, на фіг. 2 зображено приклад та реалізацію прогнозованої ситуації можливого запуску відповідно до винаходу. Заявлений винахід реалізується таким чином. РН 1 та її КН 2 готують до запуску. При цій підготовці визначають необхідні характеристики ракети-носія і зовнішнього середовища. Контролюють космічний простір за допомогою засобу наземної інфраструктури системи контролю космічного простору та керування КН (ЗНІСККПККН) 3, по інформації якого виявляють та супроводжують КО 4…6 та небесне тіло (НТ) 7, визначають дані щодо їх траєкторій руху (орбіт) 8…10 та 11 відповідно. Іншимишляхами, наприклад пошуком в ЗМІ, знаходять або визначають дані щодо можливих запусків інших ЛА 12 і їх КН 13 та їх траєкторій руху 14. Створюють щонайменше одну базу даних (БД) 15, що містить щонайменше характеристики РН 1, що запускають, її КН 2 та доречної до них області простору 16, що характеризує невизначеність позиціонування (точність знання координат) КН 2 і тому просторово вміщає їх в собі, а також доречного об'єкту - ЗНІСККПККН 3. Створюють також: - щонайменше одну БД КО 17, що містить щонайменше характеристики, необхідні для визначення їх траєкторій руху; - за необхідністю (якщо є якийсь вплив на РН 1 та/або КН 2) - щонайменше одну БД 18 НТ 7 з характеристиками, що відповідають потребі урахування НТ - в нашому разі для прогнозування можливого зіткнення; - за необхідністю (якщо є якийсь вплив на РН 1 та/або КН 2) - щонайменше одну БД 19 інших ЛА 12 та їх КН 13; - базу знань (БЗ) 20 щодо визначення значень згаданих характеристик для РН 1 та КН 2 та механізм виведення (MB) 21 значень цих характеристик; - БЗ 22 щодо визначення значень згаданих характеристик для НТ 7 та MB 23 значень цих характеристик; - БЗ 24 щодо визначення значень згаданих характеристик для КО 4…6 та MB 25 значень цих характеристик; - БЗ 26 щодо визначення значень згаданих характеристик для ЛА 12 та його КН 13 та MB 27 значень цих характеристик. І, головне, створюють БЗ 28 для визначення можливості пуску РН 1 та MB 29 для визначення рішення щодо можливості пуску РН 1. В нашому випадку БЗ 28 використовує дані БД 15, 17…19.  Далі прогнозують траєкторії руху - радіус-вектори - r t  та точності її визначення для РН 1 та/або її КН 2 або областей невизначеності 16 та такої ж області 30 для ЛА 12, а також орбіти згаданих КО 4…6 та НТ 7. Визначають їх наслідки для згаданої місії, наприклад, її цільової ефективності, в даному прикладі - можливість зіткнення з РН 1 та її КН 2: 3 UA 109017 C2 5 10 15 - ЛА 12 в точці 31; - КО 4, 6 в точках 32, 33 відповідно; - НТ 7 в точці 34. Як оцінка місії прийнята її цільова ефективність. Цільова ефективність може мати багато складових. З моменту запуску до закінчення місії, тобто до моменту досягнення мети, цілі польоту, є актуальною безпека РН та КН. Безпека польоту визначається також множиною чинників. Зовнішніми учасниками руху (до яких відносяться також області простору, в тому числі об'єкти наземної, до якої належить ЗНІСККПККН 3 і земна територія 35, і надземної (повітряної) інфраструктури (що не показано)), визначається та група чинників, яка пов'язана з так званими "механічними конфліктами", тобто можливими не бажаними зіткненнями з ними РН 1 та її КН 2. Місією однієї із КН 2 РН 1, а саме тої, що позначена поз. 36, є зустріч з КО 5. Прогноз показує, що до моменту зустрічі з цим КО 5 для КН 36 проблема безпеки польоту (БП) є такою ж актуальною і невирішеною, як і для інших КН 2. Оцінкою компоненти цільової ефективності, пов'язана з БП, може бути ймовірність безконфліктного польоту, тобто зближення з іншими учасниками руху на відстань не менше заданої або тої, що визначається відомим чином:   PH ri t   rj t   ij t  , t  0, Ti ,i   1, КН2 \ КН36 t  0, Ti ,i  PH 1, КН36, i  PH 1, КН2 , 20 25 30 35 40 де  - абсолютне значення радіус-вектору;  ri - радіус-вектори центрів мас РН 1 та КН 2;  rj - радіус-вектори центрів мас КО, НТ або центрів областей простору, або їх характерних центрів, чи проекції центру мас рухомого об'єкту на границю області простору; t - прогнозований поточний час з початком, тобто "0", в момент запуску; Ti - момент часу досягнення мети місії; Δ - задана дозволена безпечна відстань, яка визначається БЗ 28 із залученням знань БЗ 20, 22, 24, 26. Величина Δ може бути обрахована різним чином, наприклад: - як сума характерних розмірів у парі конфліктних об'єктів або областей; - як сума характерних найбільших відстаней від центрів мас двох конфліктних об'єктів до їх границь; - як сума характерних розмірів областей простору, кожний з яких заключає у собі конфліктні об'єкти або області; - як сума, алгебраїчна або геометрична, параметрів невизначеності, наприклад - граничних відхилень положень двох конфліктних об'єктів або областей, або тих і тих. Якщо оцінка місії РН 1 та/або КН 2 потребує врахування їх руху після закінчення саме місії, то Ti може дорівнювати часу існування цих об'єктів і навіть більше, щоб врахувати екологічні наслідки після падіння на Землю.     Якщо ri , rj розподілені по нормальному закону, то величина відстань ri t   rj t  розподілена по несиметричному закону Максвела. Ймовірність безконфліктного польоту у будь-якій парі (i, j) дорівнюватиме     Йij t   Й ri t   rj t     1 Й ri t   rj t      Йx, , t         xt , t dx ,  45   де Й - ймовірність;  - вектор параметрів закону розподілу відстані; x,  - щільність закону розподілу відстані (у нас - несиметричного закону Максвела). Якщо оцінка місії потребує врахування наслідків специфічних дій РН 1 та КН 2, то вираз Й  повинен це враховувати, але у нашому випадку це непотрібно. Далі розраховують функцію безпеки (ФБ) Ф   зад    Йij t   Йij t  , J I Ti j 1i 1t  0 де  - світовий час;  - знак кон'юнкції; Йзад t  - задане ij значення відповідної ймовірності; Ti КН 36 ,    - знак відносини. 4 UA 109017 C2 Для РН 1 та всіх КН 2, окрім КН 36 в момент Ti КН 36 ,    , а для КН 36 в момент  5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55     Ti КН 36     і Йзад36j TiКН 36  Йзад2\КН36j TiКН 36 (тобто задана ймовірність безпечного КН КН польоту для КН 36 у вказаний момент досягнення його цілі польоту повинна бути мінімальною, бо він повинен влучити у КО 5). Правилом продукційної БЗ 28 щодо можливості запуску РН 1 є ЯКЩО Ф    ІСТИНА  ТО "ЗАПУСК РН 1",    , де  - випереджальний проміжок часу;  - затримка запуску, яка приймає значення не менше того, що дорівнює часу від подачі команди на пуск до його здійснення. В кожний поточний момент часу т визначають    та Ф   і, якщо ФБ приймає значення "Істина", в момент       подають команду на запуск РН1. Як варіант, попередньо визначають проміжки часу 37, коли запуск дозволений. В проміжки часу 38 цього робити неможна. Заборонені проміжки часу 38 показані лінією товщою за дозволені проміжки часу 37. Команду на запуск РН 1 подають на проміжку часу 37 в момент, коли це відповідає іншим умовам пуску. На фіг. 1 показана прогнозована ситуація неможливого запуску, бо РН 1 та всі КН 2 окрім КН 36 вражаються ЛА 12, КО 4, 6, НТ 7, а КН 36 не зустрічається з КО 5. Тут функція безпеки Ф    прийняла значення "Хиба". На фіг. 2 зображений результат запуску у проміжку часу, коли функція безпеки Ф    прийняла значення "Істина". Дійсно РН 1 та КН 2 безпечно досягають мети своєї місії, зокрема, КН 36 влучає у КО 5. Склад необхідних даних для прогнозу траєкторій руху та визначення інших необхідних параметрів, зокрема виконання самого прогнозу та визначення цільової ефективності, відомі із рівня техніки, наприклад, [6, 7, 8]. Все необхідне для побудови БД, створення БЗ, MB та експертних систем також відоме із рівня техніки і представлено, наприклад, у [9, 10]. Але всі ці вказані елементи і системи разом із умовою видачі дозволу на пуск в сукупності створюють новий ефект, який не може бути досягнутий кожним із них окремо, а саме: рішення поставленої вище технічної задачі - розробки способу запуску ракети-носія підвищеної ефективності, мінімальної доцільної складності, розширеної сфери застосування, підвищеної точності та адекватності небезпекам для РН, її КН, а з їх боку - для інших об'єктів космічної діяльності, інфраструктури Землі та інших небесних тіл. Підвищення ефективності (оптимальності) місії у способі, що заявляється, забезпечується: - повнотою сфери застосування, простотою, максимально можливою точністю і практично повною адекватністю, як це буде розкрито нижче; - раціональним визначенням умов запуску, що забезпечується відповідністю поточному рівню знань, у тому числі математики, фізики і техніки; - створенням необхідних баз даних та знань, необхідного обсягу та структури, опробуванню і використанню цих даних і знань; - забезпеченням безпеки польотів усіх учасників руху, оптимізує рішення в цьому плані усіх суб'єктів космічної діяльності, в тому числі за рахунок урахування усіх можливих наслідків місії для всіх можливих об'єктів і суб'єктів космічної діяльності та їх необхідних інтересів; - мінімумом витрат на реалізацію, не потребує додаткових витрат енергетики, формування додаткових маневрів, мінімізує завантаження виконавчих органів системи управління, обчислювальних засобів, трафік, зменшує вагові витрати на захист РН, спрощує подальші рішення по забезпеченню безпеки польоту. Сфера застосування способу, що заявляється, розширена завдяки придатності для будьяких космічних ЛА - як тих, що направляються назустріч КО, небесних тіл або РН, чи сторонніх ЛА, так і для тих, яким зустріч із сторонніми ЛА, КО, РН, НТ створює аварійну ситуацію. А також для будь-яких ділянок польоту усіх ЛА, що запускаються, незалежно від їх місії. Складність мінімізується завдяки простому визначенню умов дозволу та його виразу запуску та попередньому формуванню інтервалів часу, в який запуск дозволений. А також завдяки відповідності даних ситуації, що складатиметься, та визначення умов дозволу запуску. Доцільність визначається обсягом і сукупністю даних, знань та дій, їх зв'язками та послідовністю і забезпечується вибором, визначенням та необхідністю умов дозволу запуску та обсягом і складом даних, знань та дій. Точність способу, що заявляється, підвищена завдяки урахуванню щонайменшого впливу усіх об'єктів середовища, простору, де відбувається рух РН, ЛА, що запускаються, та завдяки добуванню та використанню максимально необхідного обсягу та складу даних і добуванню необхідних знань, їх необхідністю. 5 UA 109017 C2 5 10 15 20 25 30 Адекватність способу, що заявляється, підвищується завдяки урахуванню максимуму небезпек для РН, її КН, а з їх боку - для інших об'єктів космічної діяльності, інфраструктури Землі та інших небесних тіл, в тому числі - за рахунок розширення сфери застосування і підвищення точності. А також завдяки отриманню необхідних даних та знань адекватних реальності, добуванню, зберіганню та використанню отриманого досвіду, їх необхідністю. При більш детальному аналізі заявленого рішення цей список переваг можна продовжити. Таким чином, вирішена поставлена задача розробки способу запуску ракети-носія підвищеної ефективності місії, розширеної сфери застосування, підвищеної точності та адекватності небезпекам для РН, її КН, а з їх боку - для інших об'єктів космічної діяльності, інфраструктури Землі та інших небесних тіл. Джерела інформації: 1. Пат. № 2137682 Росія МПК В64G 1/56. Способ увеличения сроков активного существования космических аппаратов // А.Ф. Гуров - 96124535/28. За-явл. 25.12.1996; опубл. 20.09.1999. 2. Пат. № 47320А Україна МПК G21F 9/04, F42В 15/00. Спосіб віддалення ракетними системами радіоактивних відходів // С.Μ. Конюхов, Μ.Μ. Слюняєв, Є.І. Репетя.-2001117779/23. Заявл. 11.12.91; опубл. 20.10.1995. 3. Пат. № 2467280 Росія МПК F41G 3/22. Устройство для запуска ракеты с подвижного основания //Л.Н. Трифонова. - 2011128926/28. Заявл. 12.07.11; опубл. 20.11.2012. 4. Пат. № 2375757 Росія МПК G08G 5/04. Способ и устройство оповещения и предупреждения столкновения летательных аппаратов с наземными препятствиями // Буше Кристоф, Демортье Жан-Пьер. - 2007122395/11. Заявл. 10.11.2005; Опубл. 10.12.2009. 5. Пат. № 47296А Україна МПК В64G 5/00. Спосіб пуску ракети // А.В. Агарков, А.В. Мокін, В.М. Федоров, О.Н. Шаповалов. - 20011071186. Заявл. 23.10.2001; Опубл. 17.06.2002. 6. Аппазов Р.Ф. Методы проектирования траекторий носителей и спутников Земли / Р.Ф. Аппазов, О.Г. Сытин. - М.: Наука, ГРФМЛ. - 1987. - 440 с. 7. Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика и наведение летательных аппаратов / Ю.Г. Сихарулидзе. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 407 с. 8. Serdyuk V. К. Space Transportation System Design: training manual for higher education students / V.K. Serdyuk/ edited by A.A. Medvedev. - Moscow. Mashinistroenie, 2009. - 504 p. 9. Люгер Д.Ф. Искусственный интеллект и методы решения сложных проблем / Д.Ф. Люгер. М… Издательский дом "Вильяме", 2003. - 864 с. 10. Гаврилова Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем /Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский. - СПб.: Питер, 2001. - 384 с. 35 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Спосіб запуску ракети-носія, оснований на її підготовці до пуску, визначенні умов можливості досягнення цілі місії, за яких може бути дозволений пуск, і пуску по їх реалізації, який відрізняється тим, що сукупно застосовують повністю або частково за складом та/або послідовністю перед пуском дії, за якими визначають необхідні характеристики ракети-носія, її корисних навантажень і зовнішнього середовища, контролюють космічний простір, щонайменше виявляють та супроводжують космічні об'єкти, визначають дані щодо їх траєкторій руху або ще додатково знаходять або визначають дані щодо можливих запусків літальних апаратів і їх корисних навантажень та їх траєкторій руху, або ще додатково знаходять або визначають дані щодо нерухомих та/або рухомих об'єктів наземної та іншої техногенної інфраструктури, що можуть впливати на виконання місії ракети-носія та/або її корисного навантаження, та/або інших необхідних до них об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору, або ще додатково знаходять або визначають інші дані, необхідні для визначення можливих наслідків руху рухомих об'єктів та впливу дій вказаних об'єктів на оцінки цих наслідків, створюють щонайменше одну базу або одну групу баз даних, що містять щонайменше характеристики ракети-носія, що запускають, та/або її корисних навантажень, та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору, наприклад, об'єктів, з якими вони взаємодіють або які будь-яким чином впливають на оцінку місії, необхідні для визначення траєкторії руху ракетиносія та її корисних навантажень, та ще створюють щонайменше одну базу даних космічних об'єктів, що містить щонайменше характеристики, необхідні для визначення їх траєкторій руху, або ще додатково визначають необхідність урахування в наступних діях небесних тіл, в разі такої формують ще одну базу даних, що містить необхідні для прогнозування руху та/або спостереження характеристики небесних тіл, та/або визначають необхідність урахування руху та дій літальних апаратів, що можуть бути запущені, та їх корисних навантажень в оцінці місії та 6 UA 109017 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 її наслідків ракети-носія, що запускають, та/або її корисних навантажень, та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору, в разі такої необхідності створюють ще щонайменше одну базу даних, що містить щонайменше характеристики цих літальних апаратів, що можуть бути запущені, та/або їх корисних навантажень, необхідні для визначення їх траєкторій руху та дій, та/або визначають необхідність урахування інших необхідних областей простору в оцінці місії та її наслідків ракети-носія, що запускають, та/або її корисних навантажень, та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору, в разі такої створюють ще щонайменше одну базу даних, що містить щонайменше характеристики цих областей, необхідні для досягнення шуканого результату, в разі необхідності, наприклад, відсутності характеристик або необхідності виведення їх значень, створюють щонайменше одну або більше, впритул до числа створених баз даних, базу або бази знань щодо визначення значень згаданих характеристик та механізм або механізми виведення значень цих характеристик, створюють також щонайменше одну базу знань для визначення можливості пуску ракети-носія та щонайменше один механізм виведення рішення щодо можливості пуску ракети-носія, прогнозують траєкторії руху ракети-носія та/або її корисного навантаження, та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору, та/або інших вищевказаних учасників руху, та/або областей простору, визначають їх наслідки, в тому числі і для оцінки згаданої місії, наприклад, її цільової ефективності, або ще додатково визначають і враховують всі необхідні чинники, що діють на користь або заподіюють шкоду, при цьому, наприклад, визначають користь як позитивну зміну оцінки місії або її наслідків, а шкоду як їх негативну зміну, або ще додатково враховують наслідки їх дій для інших вищевказаних учасників руху і областей простору, аналізують результати цього і за ними приймають рішення щодо здійснення пуску та здійснюють його, наприклад, при наявності позитивного результату, для цього, наприклад, визначають оцінку місії з урахуванням користі та/або загальної шкоди будь-якої природи, та/або безпосередньо таку користь або шкоду, та/або додаткову таку користь або шкоду від руху серед інших учасників руху та/або їх дій, та/або співвідношення користі і шкоди, визначають наявність необхідних даних для цього, при їх відсутності створюють ще щонайменше одну базу даних, що містить необхідні відсутні дані для всіх згаданих об'єктів і областей, або поміщають їх в інші згадані бази даних, а в разі неможливості отримання шляхом пошуку будь-яких необхідних даних створюють експертну систему для їх визначення. 2. Спосіб запуску ракети-носія за п. 1, який відрізняється тим, що поміщають в необхідні бази даних дані для визначення кутового руху згаданих учасників руху, або ще додатково дані щодо їх габаритно-масових та інерційних характеристик, або ще додатково дані щодо їх матеріалів, або ще додатково дані щодо вмісту цих учасників руху, або ще додатково інші дані для визначення додаткової користі або шкоди внаслідок їх зіткнення та/або проходження крізь створені ними поля різної природи, наприклад, ядерні реактори або опромінювання відповідними джерелами, або ще додатково дані щодо зон учасників руху з різною мірою заподіяння користі або шкоди, а для ракети-носія та/або її корисного навантаження, та/або інших необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору поміщають дані щодо зон з різною мірою впливу на місію, в тому числі в залежності від руху та/або дій інших згаданих учасників руху, наприклад, в разі зіткнення з ними, або ще з додатковими доречними даними щодо залежності згаданих даних від часу та/або положення, та/або інших кінематичних, та/або динамічних, та/або відповідних до них параметрів та/або характеристик учасників руху, та/або їх змісту, та/або інших необхідних даних, визначають оцінку місії або ще її наслідків, наприклад, її ефективність, в тому числі і з урахуванням шкоди, наприклад, як ймовірність настання подій, що щонайменше сприяють їм, наприклад, попадання в них сторонніх об'єктів або тіл та/або проходження через згадані поля, та/або створення ними нових об'єктів або тіл та/або полів, та/або заподіяння корисних та/або шкідливих ефектів іншої природи, наприклад, поліпшення або погіршення стану екології та/або поліпшення або погіршення будь-якого стану людей, або як векторну або скалярну кількісну та/або якісну оцінку, наприклад, фінансову та/або будь-якої іншої природи, та/або ці оцінки комплексують, наприклад, множать їх, і видають дозвіл на пуск тоді, коли, наприклад, в цей момент часу приймає значення "істина" результат кон'юнкції відносин отриманих даних щодо оцінки місії або згаданої шкоди для ракети-носія та/або її корисного навантаження та/або необхідних об'єктів, та/або інших необхідних до них областей простору із значеннями, які задані або оптимальні, або визначені із інших представлень, або додатково оптимізують цей момент за будь-яким доречним критерієм, або ще додатково створюють базу або бази даних, що містять щонайменше перелік подій або ще додатково сценарії подій, що призводять до появи користі та/або шкоди та/або їх співвідношення, та їх оцінки, а також визначають зони на ракеті-носії та/або її корисному навантаженні та/або необхідних об'єктах та/або інших необхідних до них областей простору, 7 UA 109017 C2 5 10 15 проходження яких відносно інших об'єктів та областей простору, де є згадані поля, якщо це впливає на оцінку місії, і поміщають в бази даних дані щодо них, а також визначають і поміщають в них ще відстані між ракетою-носієм та/або її корисним навантаженням та/або іншими згаданими учасниками руху та/або згаданими областями або поміщають дані для визначення таких відстаней, які задають та/або визначають, наприклад, як небезпечні відстані між границями та/або центрами цих об'єктів та/або тіл та/або областей, або як їх характерні розміри, які в сумі складають таку відстань, небезпечну або корисну, або як характеристики точності знання або визначення траєкторій всіх об'єктів і областей, наприклад, граничні похибки відстані від номінального положення вказаних центрів та/або границь, а небезпечну відстань визначають як суму, наприклад, алгебраїчну або геометричну, або за будь-якою іншою відомою мірою, цих відстаней для щонайменше однієї доречної пари "(ракета-носій або її корисне навантаження, або доречний об'єкт, або доречна область простору) - (інший учасник руху або область простору)" та/або як граничну межу похибки відстаней між центрами або границями відповідних елементів цих пар, або їх враховують або визначають в базі знань, згаданій або такій, що додатково створюють, та/або в її механізмі виводу рішення. 3. Спосіб запуску ракети-носія за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що попередньо прогнозують згаданим в пп. 1, 2 чином моменти часу, коли пуск може бути дозволений, наприклад, визначають його як момент, коли приймає значення "Істина" функція Ф    ІСТИНА  ,    , де Ф   J I   Ti   j 1i 1  1 20 Й t   Й ij зад ij t  ,  - світовий час;  - випереджальний проміжок часу,  - затримка запуску, яка приймає значення не менше того, що дорівнює часу від подачі зад команди на запуск до його здійснення,  - знак кон'юнкції, Йij t  - задане значення відповідної 25 ймовірності, i , I - індекс та чисельність елементів множини, що включає ракету-носій та/або її корисні навантаження, та/або необхідні об'єкти, та/або необхідні області простору, Ti тривалість часу прогнозування i-ого об'єкта відповідної індексу множини, j , J - індекси та чисельність множини, що включає інших учасників руху та/або область простору,   , ,  ,  - знак відносини, формують з них інтервали дозволеного для запуску часу, і, якщо момент часу запуску попадає в згадані інтервали часу для запуску, дають дозвіл на запуск і здійснюють його. 8 UA 109017 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9