Алматы 2015 Almaty
жүктеу/скачать 20,3 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Peculiarities of the scientific research development (NIOKR) in the sphere of Military Space Activity Summary.
- К ВОПРОСУ РАЗРАБОТКИ КОМПЛЕКСНОЙ ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ НАУЧНЫХ ОСНОВ ИНФОКОММУНИКАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И КОСМИЧЕСКОЙ
- Ключевые слова
Наукоемкость НИОКР обусловлено характером физических явлений происходящих в космическом и околоземном космическом пространстве. Это предопределяет фундаментальный характер исследований и разработок. Так в основе применения данных дистанционного зондирования, в том числе в военных целях, лежат фундаментальные исследования оптических свойств атмосферы, атмосферной коррекции, свойств отражающей поверхности, гиперспектральной космосъемки и ряд других с целью идентификации наземных объектов и их скрытности. Для прогноза условий функционирования систем связи необходимо знать уровень возмущенности геомагнитного поля, т.к. во время сильных магнитных бурь происходят основные сбои в системах связи. Например, во время сильных магнитных возмущений в октябре 2003 г. спутниковая связь в Сибирском регионе была полностью потеряна. В целях обеспечения безопасности полетов воздушных судов и надежности функционирования систем связи и навигации необходимым является разработка методов предупреждения критических ситуаций. Для этого необходимым является обеспечение диагностики и прогноза состояния околоземного космического пространства. В связи с острой нехваткой орбитально-частотного ресурса на геостационарной орбите в зоне уверенного функционирования спутниковой сети связи необходимо проведение исследований по переходу в другой частотный диапазон (Ка – диапазон) с учетом особенности географического расположения страны, в частности Казахстана, и метеорологической обстановки в заданных регионах. Задачи контроля космического пространства требуют разработки новых методов и подходов обработки координатной и фотометрической информации с целью повышения достоверности идентификации космических объектов и динамики их перемещения. Можно привести еще ряд примеров, характеризующих наукоемкость результатов НИОКР по космической тематике, особенно в оборонном секторе. Это в свою очередь предъявляет повышенные требования к техническому оснащению. На лабораторной базе 50-х годов, пусть еще неплохо функционирующей (чаще всего по причине отсутствия новых, современных установок) спутник не построишь, Нобелевских лауреатов не воспитаешь.
космических средств. Находясь на удалении от 300 до 40000 км и перемещаясь вокруг Земли со скоростью более 7 км/с, космические аппараты в буквальном смысле слова занимают господствующие высоты, что позволяет им решать целый ряд качественно новых задач: - заблаговременное выявление ранних признаков подготовки к агрессии, оперативное оповещение об угрозе нападения, - ведение непрерывной разведки любых районов Земли с выдачей целеуказаний высокой точности; - непрерывные навигационные определения объектов, в том числе подвижных, в любой точке Земли с высокой точностью; - глобальная, устойчивая и непрерывная связь во всех звеньях управления, включая тактическое управление, передача видеоизображений поля боя на командные пункты любого управления; - создание и оперативное обновление высокоточных цифровых карт местности любого региона. Масштабируемость обусловлена потребительским спросом космических и информационных технологий, ряд из которых имеет двойное назначение. Одной из ведущих мировых тенденций развития военного дела стало расширение масштабов использования космических систем в интересах воинских формирований тактического звена, то есть доведение космической информации непосредственно на поле боя. Каждое воинское формирование от фронта и до взвода, отделения и даже отдельного солдата должны иметь свое информационное поле, наилучшим образом обеспечивающее решение поставленных задач. В свое время Птолемей говорил: "Кто владеет морями, тот владеет миром". В 1967 г Президент США Л.Джонсон, чутко уловив веление времени, сказал: "Кто владеет космосом, тот владеет миром"
НИОКР в условиях разделения труда, наличия конкурентного рынка поставщиков услуг и оборудования. Для заказчика важно получить ответы на все вопросы из одного источника и никто, кроме системного интегратора, не сможет дать на них комплексного ответа. Сегодня мало купить оборудование, надо еще хорошо знать его возможности, уметь проектировать комплекс и уметь 897 обучить других людей работать на нем. В этом плане НИОКР играет роль системообразующего фактора создания новой техники и технологий. Укрупнено, не вдаваясь глубоко в подробности, можно определить следующие основные этапы НИОКР. 1. Этап НИР - проведение научно-исследовательских (в том числе проектно-поисковых) работ по обоснованию целесообразности выбора направлений НИОКР в сфере военно-космической деятельности по ТТЗ заказчика. В ходе выполнения НИР должны быть установлены наиболее актуальные направления НИОКР, пути внедрения прогрессивных технологий, новых принципов и режимов функционирования изделий и комплексов, типовых конструкторско-технологических решений, включая научную аппаратуру и другие целевые системы и приборы с учетом новейших достижений науки и техники. НИР и научно- техническое сопровождение могут проводиться в обеспечение выполнения конкретной опытно- конструкторской работы. Порядок проведения, оформления и отчетности по указанным работам определены действующими нормативными документами. 2. Этап ОКР - создание, производство и эксплуатация комплексов и входящих в них составных частей, систем, агрегатов (приборов) по ТТЗ заказчика. В ходе выполнения ОКР должны быть выполнены аванпроект (техническое предложение), эскизный проект, разработана рабочая документация на опытные изделия комплекса, изготовлены опытные изделия комплекса, проведены войсковые, комплексные и межведомственные испытания и корректировка рабочей документации, принято решение о принятии комплекса на вооружение, подготовлена документация на изделия серийного производства. 3. Этап эксплуатации - выполнение подготовительных строительных работ для размещения оборудования, монтаж оборудования, пуско-наладка и проведение испытаний, обучение персонала заказчика, гарантийное, послегарантийное и техническое сопровождение. Заключение. 1.Задача НИОКР в сфере военно-космической деятельности состоит в использовании уникальных свойств космического пространства и космических средств для его эффективного применения в Вооруженных Силах, других войсках и воинских формированиях. 1. Только обладая глубокими знаниями технологий и оборудования, постоянно повышая уровень знаний своих специалистов через посещения заводов и выставок, семинаров и тренингов, можно создавать и эксплуатировать системы, предлагать решения, которые потребуют не очень больших капитальных затрат и минимальных эксплуатационных расходов. 2. НИОКР в сфере военно-космической деятельности, в виду их высокой наукоемкости, требует хорошего ресурсного обеспечения – лабораторного и финансового.
ЛИТЕРАТУРА 1. Безбородов В.Г. Военно-космические силы пришли в Гороховец//Новости космонавтики, № 20, 1996. 2.Виноградов М.С. Проблемы военного использования космоса. http://www.armscontrol.ru/course/lectures03a/msv30401b.htm 3. Препринт ЦСП № 1001 — 1. Космическая деятельность ведущих государств мира. 2010.
LITERATURA 1 Bezborodov V.G., Voenno-kosmicheskie sily prichly v Gorohovetz//Novosty kosmonavtiki, № 20, 1996. 2. 2.Vinogradov М.S. Problemi voennogo ispolsobanya kosmosa http://www.armscontrol.ru/course/lectures03a/msv30401b.htm 3. Prepirint ZSP № 1001 — 1. Коsmicheskaya deyatelnost beduchix gosudarstv mira. 2010.
Suymenbaeva J.B., Kusaynov BN., Omar R.T Peculiarities of the scientific research & development (NIOKR) in the sphere of Military Space Activity Summary. Scientific research and development activities (NIOKR) in the sphere of Military Space Activity have peculiarities. This is due to the space systems’ peculiarity to draw in and consider together both the situation at a definite surface of the Earth, the situation and behavior of space means in the near-Earth space. On the one hand, it is necessary to control effectively from the Earth over the operational situation in the space, which is connected to the behavior of the spacecrafts. On the other hand, the spacecrafts have to observe effectively and describe the operational and tactical situation on the Earth in the deployment areas of military units and emergently inform when it is necessary. One of the important peculiarities of scientific research and development activities (NIOKR) in the sphere of Military Space Activity is capacity of science. Execution of scientific research (NIR) and development (OKR) in the engineering-technical and technological areas that requires appropriate financing for the providing of the laboratories by the most modern measuring probationary centre. These investments return as a significant increase of effectiveness of force activities on the basis of operational usage of space information, received as a result of the work execution on the introduction of development (OKR) in the sphere of Military Space Activity.
898 Key words- Military Space Activity, space systems and means, scientific research and development activities (NIOKR), capacity of science, space information and informational technologies.
Суйменбаева Ж.Б., Кусаинов Б.К., Омар Р.Т. Әскери-ғарыштық қызметінің саласындағы ҒЗТҚҚ ерекшеліктері Түйіндеме. Әскери-ғарыштық қызметтің саласындағы ғылыми-зерттеу және тәжірибе-құрылымдық қызметтердің (ҒЗТҚҚ) ерекшелігі болады. Ол ғарыш жүйелер қамту ететін ерекшелігімен байланысты және жер бетіндегі жағдайды бірге қараструмен байланысты, ойткені жер бетіндегі жағдай жер маңайындағы ғарыш кеңістігіндегі ғарыш құралдардың жүріс-тұрысы мен байланысты. Бір жағынан жер бетінен ғарыш кеңістігіндегі ғарыш аппаратардың жүріс-тұрысына байланысты жағдайды жарамды және тиімді бақылау қажет. Екінші жағынан ғарыш құралдар және жуйелер жер бетіндегі жарамды-тәсілдік жағдайды тиімді байқап керек және қажетті ақпаратты жедел жерге жіберіп жеткізуі қажет. Әскери-ғарыштық қызметтің саласындағы ҒЗТҚҚ маңызды ерекшелерінің біреу ғылыми нығыздығымен байланысты, сондықтан ҒЗҚ мен ТҚҚ қамту ететін зертханаларды инженерлік-техникалық және технологиялық кұрделігіне сәйкести ең замануи өлшеу- сынау жабдықтармен қамтулы болуы керек. Әскери-ғарыштық қызметтің саласындағы ТҚҚ арқылы қолданған инвестициялар ақталады, ойткені ғарыштан келген ақпаратты жеделді колдану негізінде әскерінің елді қорғауға жасайтын әрекеттерінің тиімдігі зор котеріледі. Түйін сөздер- әскери-ғарыштық сала, космостық жүйелер мен құралдар, ҒЗТҚҚ, ғылыми ауқымдылық, космостық ақпарат пен ақпараттық технологиялар.
Суйменбаева Ж.Б. Казахский национальный технический университет им.К.И.Сатпаева, г.Алматы, Республика Казахстан zbs115@mail.ru
применения традиционного вооружения и использования космических информационных систем разведки, связи и навигации. Космическая информация и ресурсы стали использоваться вплоть до тактических звеньев управления войск. В то же время значительное число вопросов войскового применения информационных и космических технологий не нашло своего должного развития, отчасти, вследствие отсутствия научно- обоснованных подходов к решению указанных задач, играющих важную роль в защите интересов национальной безопасности государств. Реализация программы будет способствовать укреплению национальной безопасности и обороны посредством проведения научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ в области военно-технического развития инфокоммуникационных и космических технологий. Программа включает в себя 4 направления, связанных между собой единой идеологией инфокоммуникационного обеспечения и космической поддержки Вооруженных Сил, других войск и воинских формирований. Каждое направление исследований содержит теоретические и прикладные изыскания, направленные на выработку методологии войскового применения современных технологий. Ключевые слова - Военная спутниковая связь, диапазоны частот, координация, информация, эффективность.
Современные Вооруженные Силы широко исповедуют концепцию интегрированного применения традиционного вооружения и использования космических информационных систем разведки, связи и навигации. Космическая информация и ресурсы стали использоваться вплоть до тактических звеньев управления войск. В то же время значительное число вопросов войскового применения информационных и космических технологий не нашло своего должного развития, отчасти вследствие отсутствия научно- обоснованных подходов к решению указанных задач, играющих важную роль в защите интересов национальной безопасности государств. Программа формирования научных основ развития инфокоммуникационного обеспечения и космической поддержки в интересах укрепления национальной безопасности и обороны Республики Казахстан включает в себя направления, связанные между собой единой идеологией. Каждое направление исследований содержит теоретические и прикладные изыскания, направленные на выработку методологии войскового применения современных технологий. Развитие и широкое применение программно-целевого планирования (ПЦП) нашло в работах
899 полковника ВВС США Джона Бойда. Процесс ПЦП НИОКР, в терминах Д.Бойда PPBE (Planning- Programming-Budgeting-Executing), можно представить в виде цепочки НОРД (наблюдение, ориентация, решение, действие). Программно-целевой подход предполагает разработку и реализацию разносторонних мероприятий, необходимых для достижения единой цели, т.е. комплексный подход. Известно, что сущность программно-целевого метода заключается в выборе и обосновании основных целей социального, экономического и научно-технического развития, а также разработке системы мероприятий по их достижению в намеченные сроки при сбалансированном обеспечении ресурсами. Необходимость решения проблемы программно-целевым методом (ПЦМ) диктуется следующими причинами: - комплексность задач: необходимо решение различных задач информационного, организационного характера; - внутриведомственный характер решения задач: необходимо участие подразделений различных сфер управления (комитеты, департаменты); - необходимость комплексной увязки и централизованной координации усилий по срокам и ресурсам для обеспечения согласованности и исключения дублирования; - длительность решения проблем: проблемы осуществления взаимосвязанных по целям и задачам комплекса продолжительных мероприятий, в отношении которых должен осуществляться мониторинг и оценка с позиций достижения целевых показателей, индикаторов, а также эффективности использования финансовых ресурсов. Программа выполняется в рамках конкурса на программно-целевое финансирование научных исследований и охватывает несколько направлений исследований. Координация направлений составляет основную сущность ПЦМ. В то же время, программа затрагивает интересы нескольких ведомств: Министерство инвестиций и развития - в части орбитально-частотного ресурса спутников связи и контроля космического пространства, Министерство обороны - в части применения спутниковой связи с защищенными каналами связи от несанкционированного доступа, Министерство образования и науки - в части научного обеспечения исследований. Этим объясняется необходимость решения проблемы программно-целевым методом, обеспечивающим реализацию целевой задачи по развитию научных основ инфокоммуникационного обеспечения и космической поддержки Вооруженных Сил, других войск и воинских формирований. Каждое направление представим в виде циклов НОРД [1-3] (рисунок 1).
Рисунок 1 - Структура построения направления программы 900
Существующая практика принятия технических средств на вооружение основана на закупе готовой продукции в рамках государственного оборонного заказа. С распадом СССР на отдельные государства распались и предприятия оборонного комплекса, обеспечивавшие армию и войсковые подразделения МВД и КГБ вооружением и военной техникой (ВВТ). Это привело к тому, что научно- технический задел, созданный в советский период, полностью себя исчерпал. Совокупность научных достижений и технологий, ориентированных на реализацию оружия индустриальной эпохи, выполнила свою историческую миссию и была либо воплощена в существующие образцы ВВТ, либо утрачена в период перестройки и дезинтеграции. Анализируя военные конфликты, нетрудно сделать вывод о качественно новой стратегии ведения войн: широкое использование современной наукоемкой технологии и технических средств. Так, использование космических средств связи в 2003 году в Ираке обеспечило повышение степени боевых возможностей вооруженных сил США при сложной радиоэлектронной обстановке в 1,5-2 раза. Одна из тенденций развития вооружения и военной техники состоит в широкой интеграции с информационными и космическими технологиями. Однако переход на новые информационные и космические технологии невозможен без формирования прочного задела – научного и человеческого потенциала, решающих задачи научно- исследовательских и опытно-конструкторских разработок в интересах национальной безопасности и обороны Республики Казахстан. В то же время доля расходов на проведение научно- исследовательских и опытно-конструкторских работ ничтожно мала. Это вызывает целый ряд проблем, от решения которых зависит современное состояния армии. Одна из важнейших проблем – малый объем выполнения фундаментальных и прикладных исследований в области обороны и обеспечения безопасности государства. Разработка настоящей программы направлена на частичное решение рассмотренной проблемы. В настоящее время число публикаций по вопросам программно-целевого планирования в военной области (ПЦП) достаточно велико. Изначально он был разработан в недрах Пентагона (план Р.Макнамары,1961г.) в виде системы планирования, программирования и бюджетирования – PPB (Planning, Programming and Budgeting) [4,5]. В настоящей программе общая цель сконцентрирована в рамках конкретных проектных мероприятий, ориентированных на создание научных основ инфокоммуникационного обеспечения и космической поддержки Вооруженных Сил. Особенность программно-целевого подхода заключается в том, что он позволяет решать сложные задачи, стоящие на стыке внутриведомственных, ведомственных и отраслевых компетенций. Поэтому в рамках одной программы целесообразно реализовать 4 направления, связанные между собой как по идеологии, так и по функциональному наполнению. Нами рассматривается только часть проблемы, связанной с инфокоммуникационным обеспечением и космической поддержкой Вооруженных Сил.
спутниковых каналов связи военного назначения. Цель настоящего направления исследований состоит в разработке методологии построения спутниковых сетей связи военного назначения, которое будет направлено на внедрение передовых технологий организации военных сетей спутниковой связи, перевод космической компоненты информационно-телекоммуникационной инфраструктуры на международные военные стандарты, создания национальной системы защиты спутниковой информационно-телекоммуникационной среды. Решаемые задачи: анализ особенностей частотных каналов связи, используемых при различных технологиях спутниковой системы связи; анализ алгоритма динамического распределения частотно-временных ресурсов спутника; анализ и разработка моделей динамической сети спутниковой связи; моделирование динамической сети спутниковой связи, исследование совместимости каналов спутниковой связи с сетями; исследования технологии OER; возможность использования электронных узлов собственного производства в наземных спутниковых комплексах связи. Новизна, отличие и преимущество выполняемых задач
Edge Routing (OER), а также построение сети связи на новых технологических принципах управления сетью (NMS). Развитие элементной базы, свободный доступ в космос кардинально изменил назначение и структуру военной связи. Сегодня она обеспечивает не только голосовую связь, но, в большей степени, передачу больших потоков данных, включая видео. Спутниковая связь рассматривается нами в качестве одного дополнительного транспортного коридора. За прошедшие годы технология спутниковой связи претерпела существенные изменения: от "классической" системы спутниковой связи - канала SCPC (Single Channel per Carrier - один канал на несущую) до сетей DVB-RCS с
901 разделением спутникового частотного ресурса TDM/FTDMA. Необходимо отметить, что при множестве спутниковых технологий связи каждая технология имеет свои преимущества и недостатки. Это составляет серьезную проблему при выборе направления развития спутниковой связи военного назначения. В этой связи с учетом специфики военных приложений требуется развитие научных основ технологии построения и повышения эффективности спутниковых каналов связи военного назначения. При этом защита каналов связи от несанкционированного доступа составляет предмет исследований другой проблемы - создание ключей с применением компьютерных средств. Все технологии защиты информации невозможны без использования ключей. Наличие дополнительного транспортного коридора позволит обеспечить командование войсковых операций оперативной информацией о подвижных и стационарных объектах на контролируемых территориях, обнаружение и слежение за которыми необходимы для решения военных задач контроля, управления и разведки с помощью спутниковой связи. Выполнение данного направления программы позволит создать технологический задел развития спутниковой сети связи военного назначения. Это в свою очередь обеспечит Вооруженные силы Республики Казахстан спутниковыми средствами связи собственного производства. Направление 2. Исследование и разработка методов защиты информации в спутниковых инфокоммуникационных системах военного назначения. Цель настоящего направления исследований состоит в разработке комплекса автоматизированного проектирования микропроцессорных средств защиты информации на базе собственных ключей в инфокоммуникационных системах Вооруженных Сил. Решаемые задачи: обеспечение микропроцессорными средствами защиты информации и управления объектами с контролируемым доступом; возможность использования электронных узлов на базе микропроцессорных средств собственного производства в наземных, бортовых и спутниковых комплексах. Новизна, отличие и преимущество выполняемых задач состоит в том, что предполагается разработка новых методов генерации ключей защиты информации заданной стойкости. Выполнение данного
проекта позволит разработать комплекс автоматизированного проектирования микропроцессорных средств с настраиваемой архитектурой, обеспечивающих аппаратную защиту компьютерных систем обработки, хранения и передачи информации. Это, в свою очередь, обеспечит Вооруженные силы Республики Казахстан микропроцессорными средствами защиты информации и управления объектами с контролируемым доступом собственного производства. Направление 3. Развитие научных основ
дешифрирования и ГИС-технологий (геоинформационные системы) с использованием аэрокосмических данных дистанционного зондирования Земли в системах военной аэрокосмической разведки. Цель настоящего направления исследований состоит в обеспечении командования войсковых операций оперативной информацией о подвижных и стационарных объектах на контролируемых территориях, обнаружение и слежение за которыми необходимы для решения военных задач контроля, управления и разведки. Решаемые
разведки; компоновка прототипа системы с возможностями имитационного моделирования военных задач контроля, управления и разведки; комплексное тестирование возможных проектных решений с использованием прототипа системы и различных сценариев военной обстановки; реализация картографических моделей
контролируемых территорий (полигонов) с использованием геоинформационных технологий в соответствии со стандартами инфраструктуры пространственных данных (ИПД) Республики Казахстан; опытная эксплуатация составных частей системы в в условиях максимально приближенных к войсковым структурам. Новизна, отличие и преимущество
моделирования военных задач контроля, управления и разведки. Создание аэрокосмической разведки является логическим продолжением развития применения ГИС-технологий для военных приложений. В настоящее время Казахстан обладает спутниками высокого и среднего разрешения. Тематическая обработка аэрокосмических данных дистанционного зондирования Земли в системах военной аэрокосмической разведки требует развития научных основ дешифрирования и ГИС-технологий. Реализация данного направления осуществляется в тесной координации с двумя предыдущими направлениями исследований, обеспечивающих транспортный коридор. Направление 4. Разработка и исследование методов контроля космического пространства в системах космической поддержки Вооруженных Сил. Цель настоящего направления исследований состоит в создании научных основ построения автоматизированной системы наблюдений за высоко и низкоорбитальными космическими объектами на базе оптических и радиотехнических средств, для поддержания оперативного каталога космических аппаратов на основе координатной и фотометрической информации. Решаемые задачи: контроль, распознавание и сопровождение военно-космических систем 902 различного назначения; анализ взаимодействия оптических и радиотехнических средств контроля за околоземным космическим пространством; выявление активизации и передислокации военно- космических объектов; прогнозирование вероятных действий владельцев военно-космических систем; прогнозирование вероятных столкновений космических аппаратов и выработка рекомендаций. Новизна,
методов обработки координатной и фотометрической информации с учетом особенностей решаемых задач. Практически ни одна войсковая операция не обходится без использования космических средств. Наблюдение за космическими объектами, их идентификация на принадлежность к той или иной группе космических аппаратов представляет собой серьезную проблему, требующую привлечения наземных средств оптического и радиотехнического наблюдения и, самое главное, разработки математического аппарата обработки координатной и фотометрической информации. Реализация программы по
группировках космического базирования. Реализация комплексной программы будет способствовать укреплению национальной безопасности и обороны посредством проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области военно-технического развития инфокоммуникационных и космических технологий.
ЛИТЕРАТУРА 1. Brehmer B. The dynamic OODA loop: Amalgamating Boy’s OODA loop and cybernetic approaches to command and control. Paper presented at the 10 th International Command and Control Reseach and Technology Symposium, VA, McLean, VA, 2005, June 17-21. 2. Буренок В.М., Ивлев А.А., Корчак В.Ю. Развитие военных технологий XXI века: проблемы, планирование, реализация. – Тверь: «Купол», 2009. - 624 с. 3. Ивлев А.А. Основы теории Бойда. Направления развития, применения и реализации. http//old.vko.ru/pdf/2008/library/08_05_23_02.pdf. 4. Суйменбаев Б.Т. и др. Концептуальные положения развития космической отрасли Республики Казахстан. - Алматы: «Кто есть кто в Республике Казахстан», 2007. - 47 с. 5. Суйменбаев Б.Т.- Роль НИОКР в развитии военно-космической деятельности //«Сардар», 2011.- № 3 (12).- С.45-54.
Suimenbayeva Zh. жүктеу/скачать 20,3 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|