Методи та засоби комп’ютерної обробки інформації в адаптивних супутникових надпровідних гравіметрах

Abstract

Дисертація присвячена вирішенню науково-практичної задачі, що полягає в створенні перспективних приладів для вимірювання гравітаційних збурень використовуючи нові підходи до побудови чутливого елемента, а саме використання явища магнітної левітації кільця, що перебуває в стані надпровідності. В роботі обґрунтовані методи побудови таких приладів з перспективою використання на малих супутниках, придатних отримувати оперативну інформації щодо гравітаційного поля. Розроблено математичні моделі динаміки та стійкості керованого надпровідного підвісу. Побудовано чисельні алгоритми оцінювання величини гравітаційного збурення, що впливає на левітаційне пробне тіло. 18 Обґрунтовано технологію створення супутникового гравіметра на основі високотемпературних надпровідних наноплівок. Запропоновано методику використання надровідного гравіметра для дослідження та визначення покладів корисних копалин. Ключові слова: гравіметер, кріогенно-оптичний сенсор, керування, моделювання, чутливий елемент, адаптивна фільтрація, нейронна мережа.

Thesis for a Candidate of Science Degree in Specialty 05.13.05 - Computer Systems and Components. - National Aviation University, MES of Ukraine, Kyiv, 2021. The dissertation is devoted to the solution of scientific and practical problem, which consists in creation of perspective devices for measurement of gravitational perturbations using new approaches to construction of a sensitive element, namely use of the phenomenon of magnetic levitation of a ring which is in a state of superconductivity. The paper substantiates the methods of construction of such devices with the prospect of use on small satellites, suitable for obtaining operational information on the gravitational field. Mathematical models of dynamics and stability of the controlled superconducting suspension are developed. Numerical algorithms for estimating the magnitude of gravitational perturbation affecting the levitation test body are constructed. The technology of creating a satellite gravimeter based on high-temperature superconducting nanofilms is substantiated. A method of using a supernatural gravimeter for research and determination of mineral deposits is proposed. Key words: gravimeter, cryogenic-optical sensor, control, simulation, sensing element, adaptive filtering, neural network.