Студентка создала космический симулятор — теперь спутники обучаются на Земле

Можно ли создать высокоточный симулятор сложного космического прибора, ещё будучи студентом? Вера Терентьева, пятикурсница МАИ, не просто смогла — её разработку уже внедряют в инженерные стенды.

Что придумала студентка

Вера разработала программный имитатор российского прибора звездной ориентации БОКЗ-МА. Это устройство — своеобразный "космический навигатор", определяющий положение спутника в пространстве по звёздному небу.

Созданный симулятор точно воспроизводит работу настоящего прибора: от алгоритмов обмена данными с бортовым компьютером до моделирования возможных сбоев. Благодаря этому инженеры могут тестировать системы управления спутников без дорогостоящего оборудования — прямо на земле.

"Благодаря этой разработке инженеры смогут без задействования дорогостоящего оборудования проводить наземную отработку алгоритмов управления и программного обеспечения бортовых комплексов управления перспективных космических аппаратов. В том числе обмен данными, имитацию астроизмерений, моделирование внутренних состояний прибора, а также его возможных сбоев в работе", — поясняет Вера Терентьева.

Как работает БОКЗ

БОКЗ (блок определения координат звезд) "смотрит" в случайный участок неба, фиксирует звезды, рассчитывает ориентацию системы координат прибора, а затем переводит эти данные в ориентацию всего аппарата. Это позволяет точно наводить антенны, телескопы и солнечные батареи, выполнять маневры, калибровать другие датчики на борту.

Что дальше

Разработанный в Институте космических исследований РАН прибор БОКЗ-МА — продолжение всей линейки БОКЗ. В ближайшем будущем два таких устройства установят на спутник "Арктика-М" №3, запуск которого запланирован до 2026 года. Именно для отработки программного комплекса управления этим спутником и используется цифровой двойник, созданный Верой.

Проект уже завершён, ведутся лишь точечные доработки. Имитатор успешно работает в составе наземных стендов — и это только начало его применения.

Уточнения

Симуля́тор - имитатор (обычно механический или компьютерный), задача которого состоит в имитации управления каким-либо процессом, аппаратом или транспортным средством.