Спосіб захисту командних радіоліній космічних апаратів

Спосіб захисту командних радіоліній космічних апаратів, який полягає в тому, що в сеансі зв'язку космічний апарат (КА) проводить авториза 3 38812 4 r станцій крім власних флуктуаційних шумів діють K a = (KX a , KYa , KZ a , KVx a , KVy a, KVz a )T коордирізного роду перешкоди в вигляді випромінювання нат та швидкостей в АГЕСК, із урахуванням переКосмосу, Сонця і планет. Це накладає значні обносної швидкості центру мас КА та обертання Земеження на пропускну здатність командних радіомлі із швидкістю ω, розраховуються по наступним ліній, як наслідок, використання цифрових ключів формулам: великої розрядності стає неефективним, через те, KXa=KXg ·cosS-KYg ·sinS що значно знижується об'єм корисної інформації, KYa=KXg ·sinS+KYg ·cosS що передається на борт КА. KZa=KZg Тому пропонується ввести додаткову процеKVxa=KVxg ·cosS-KVyg ·sinS-w·KYa дур у авторизації, яка не знижує продуктивність KVya=KVxg ·sinS+KVyg ·cosS+w·KXa командної радіолінії. В кадр інформації, що переKVza=KVzg дається на борт при авторизації вноситься додат2. Переведення координат наземної станції кові біти кодування наземних пунктів управління. В r r умовах однопунктної технології управління це 1-2 Pg = PX g , PYg , PZ g із ГРСК до АГЕСК Pa : біти. PXa=PXg ·cosS-PYg ·sinS Алгоритм функціонування бортової обчислюPYa=PXg ·sinS+PYg ·cosS вальної машини буде наступним. Перед початком PZa= PZg проведення сеансу зв'язку апаратура супутникової 3. Проводиться розрахунок координат наземнавігації формує рішення навігаційної задачі та ної станції в орбітальній системі координат (ОСК), формує вектор яка вводиться наступним чином: початок системи r коK g = KX g , KYg , KZ g, KVx g, KVy g ,KVz g T відліку співпадає з центром мас КА, вісь ОХ направлена по радіусу-вектору супутника (проведеординат та швидкостей космічного апарату (КА) у ному із центру Землі), вісь OY паралельна трансГринвічській рухомій системі координат (ГРСК), версальній складовій швидкості, вісь OZ доповнює яка вводиться наступним чином: початок системи систему до правої. Для визначення складових в відліку у центрі Землі, вісь ОХ лежить у площині ОСК необхідно послідовно виконати повороти на екватора та направлена на Гринвічський меридіан, кути W (пряме сходження висхідного вузла орбіти), вісь OZ по осі обертання Землі, вісь OY доповнює I (нахилення орбіти), U (аргумент широти суп утнисистему до правої. Підсистема зв'язку в комплексі ка). з підсистемою орієнтації та стабілізації визначає Кути W, I, U обчислюються із елементів вектокути напрямку до наземних засобів, які посилають r запит на авторизацію та похилу дальність до них. ру K a відповідно до методики, що викладена в [3]. Для визначення відповідності запиту визначаються Для подальших розрахунків складові швидкості в координати наземної прийомної станції у системі ОСК не використовуються. Координатні складові відліку, що зв'язана з центром КА. Для цього повектора слідовно виконуються наступні переходи. r 1. Переведення координат КА із ГРСК до абP0 = (PX 0 ,PY0 , PZ 0 , PVx 0, PVy 0 , PVz 0 )T в ОСК солютної екваторіальної системи координат визначаються наступним чином: (АГЕСК), яка вводиться наступним чином: початок éPX 0 ù éPX a - KX a ù системи відліку у центрі Землі, вісь ОХ лежить у êPY ú = M × ê PY - KY ú , де: площині екватора та направлена на точку весняaú ê 0ú ê a ного рівнодення, вісь OZ колінеарна осі обертання êPZ 0 ú ê PZ a - KZ a ú ë û ë û Землі, вісь OZ доповнює систему до правої. М - матриця переходу, яка розраховується по Для того, щоб сумістити осі ГРСК та АГЕСК, формулам: достатньо зробити один поворот на кут S, що числено дорівнює зоряному часу на Гринвічському меридіані в заданий момент часу в UTC. Вектор ( ( ) ( ) ) é cos u cos W - cos i sinu sin W cos u sin W + cos i sinu cos W sinu sini ù ê - sin u cos W - cos i cos u sin W - sinu sin W + cos i cos u cos W sini cos uú M=ê ú ê sini sin W - sin i cos W cos i ú ë û Далі проводиться розрахунок параметрів наведення антени (космічного апарату) на наземну прийомну станцію. Дальність від КА до наземної станції знаходиться наступним чином: 2 D = PX2 + PY0 + PZ 2 0 0 Азимут відраховується в площині YOZ орбітальної системи координат від позитивного напрямку осі OY та змінюється від 0 до 360 градусів: ì æ PZ 0 ö ÷ при PY0 > 0, PZ 0 < 0 ïarcstgç ç PY ÷ ï è 0ø ï æ PZ0 ö ï o при PY 0, PZ > 0 ÷ ïarcstgç 0 0 ç PY ÷ + 360 ï è 0ø î Кут місця відраховується від площини YOZ та змінюється від -90 до +90 градусів (позитивним вважається відлік кута в бік позитивного напрямку осі ОХ): 5 38812 æ ö ç ÷ PX0 ÷ g = arctgç ç 2 2÷ ç PY0 + PZ0 ÷ è ø Розраховані кути та похила дальність порівнюються із виміряними підсистемою зв'язку в комплексі з підсистемою орієнтації та стабілізації з урахуванням похибок вимірювання, перевіряється вірність цифрового підпису та ключа, після чого наземна станція авторизується. Перелік посилань Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 6 1. Загорулько А.Н. Особенности программных способов управления космическими аппаратами при однопунктной технологии. //Моделювання та інформаційні технології: Збірник, наукових, праць. X.: НАНУ, Інститут проблем моделювання в енергетиці імені Г.Є. Пухова. - 2005. - Вип.32. - С.80-87. 2. Скляров Д.В. Искусство защиты и взлома информации. - СПб.: БХВ-Петербург 2004. - 288с. 3. Охоцимский Д.Є., Сіхарулідзе Ю.Г. "Основи механіки космічного польоту" - М.: Наука, 1990. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601