Космическая робототехника: состояние и перспективы развития
Факультет космических исследований

В курсе лекций обсуждаются современные представления об использовании роботов в космической деятельности по исследованию, освоению и использованию космического пространства. Дается обзор отечественного и зарубежного опыта применения космических роботов. Также рассматриваются перспективные области применения космических роботов в российских и зарубежных проектах.Обсуждаются общетеоретические вопросы космической робототехники. В частности, анализируется понятие «космический робот», принадлежность к этому понятию различных космических аппаратов, робототехнических систем и комплексов. С учетом специфики применения космических роботов приводится их классификация по нескольким критериям.

Решающее значение для эффективного применения космических роботов, обеспечения необходимой степени их адаптивности и автономности, имеет использование современных информационно-коммуникационных технологий: компьютерного зрения, обработки естественного языка, распознавания и синтеза речи, машинного обучения, виртуальной и дополненной реальности и др.

В лекциях рассматриваются условия проведения экспериментов и связанные с этим требования к научной аппаратуре на космических аппаратах. Обсуждаются вопросы баллистики искусственных аппаратов в космическом пространстве. Решение задачи о движении космического аппарата определяет пути достижения научной цели полёта. Приводятся описания различных систем координат и систем измерения времени, в которых рассматривается движение искусственных и естественных космических объектов. Рассматривается точно решаемая модельная задача о движении точечной массы в ньютоновом центральном гравитационном поле и связанные с этой задачей первые интегралы движения. Даётся изложение законов Кеплера в задаче двух тел, описаны характеристики орбитального движения космического аппарата в трёхмерном пространстве.