novtexmechМехатроника, автоматизация, управлениеMekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie1684-64272619-1253Commercial Publisher «New Technologies»10.17587/mau.21.639-650novtexmech-899Research ArticleДИНАМИКА, БАЛЛИСТИКА И УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВDYNAMICS, BALLISTICS AND CONTROL OF AIRCRAFTОбзор современных методов планирования работы перспективных космических системA Review of Modern Methods for Planning and Scheduling of the Operations in Advanced Space SystemsГалузинВ. А.GaluzinV. A.

Аспирант

Самара

Samara

vladimir.galuzin@gmail.comКутомановА. Ю.KutomanovA. Yu.

Кандидат технических наук, заместитель начальника ЦУП

Королев

Korolev

kutomanov@mcc.rsa.ruМатюшинМ. М.MatyushinM. M.

Доктор технических наук, первый заместитель генерального директора

Королев

Korolev

MatyushinMM@tsniimash.ruСкобелевП. О.SkobelevP. O.

Доктор технических наук, зав. лабораторией "Мультиагентные системы"

Самара

Samara

petr.skobelev@gmail.comСамарский государственный технический университетРоссияSamara State Technical UniversityRussian FederationАО "ЦНИИмаш"РоссияJSC "TsNIIMash"Russian FederationСамарский федеральный исследовательский центр РАН; Институт проблем управления сложными системами РАНРоссияSamara Federal Research Scientifi c Centre RAS; Institute for the Control of Complex Sistems RASRussian Federation2020041120202111639650Copyright © Commercial Publisher «New Technologies», 20202020Commercial Publisher «New Technologies»Commercial Publisher «New Technologies»https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://mech.novtex.ru/jour/article/view/899космические системыспутникиназемные станцииобъекты наблюденияметоды планированиямультиагентные технологииspace systemsatelliteground stationobservation objectscommunication sessionsplanning methodsadaptive planningmulti-agent technologyReferencesУсовик И. В., Дарнопых В. В. Автоматизированный программный комплекс для параметрического анализа и оптимизации планирования целевого функционирования космических систем ДЗЗ // Труды МАИ. 2013. № 65. 31 с.Usovik I. V., Darnopykh V. V. Automated software package for parametric analysis and optimization of planning the target functioning of remote sensing space systems, Trudy MAI, 2013, no. 65, p. 31 (in Russian).Афанасьев И., Кучейко А. Один большой и 103 маленьких. Индия выполнила рекордный по числу полезных нагрузок запуск // Новости космонавтики. 2017. Т. 27, № 4. С. 30—36.Afanasyev I., Kucheyko A. One large and 103 small. India completed a record-breaking launch of payloads, Novosti Kosmonavtiki, 2017, vol. 27, vo. 4, pp. 30—36 (in Russian).Кучейко А. Индийский пуск в интересах ДЗЗ и не только // Новости космонавтики. 2016. Т. 26, № 11. С. 57—58.Kucheyko A. Indian launch in the interests of remote sen sing and not only, Novosti Kosmonavtiki, 2017, vol. 26, vo. 11, pp. 57—58 (in Russian).Karapetyan D., Minic S., Malladi K. T., Punnen A. Satellite downlink scheduling problem: A case study // Omega. 2015. Vol. 53. P. 115—123. DOI: 10.1016/j.omega.2015.01.001.Karapetyan D., Minic S., Malladi K. T., Punnen A. Satellite downlink scheduling problem: A case study, Omega, 2015, vol. 53, pp. 115—123, DOI: 10.1016/j.omega.2015.01.001.Bunkheila F., Ortore E., Circi C. A new algorithm for agile satellite-based acquisition operations // Acta Astronautica. 2016. Vol. 123. P. 121—128. DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.03.023.Bunkheila F., Ortore E., Circi C. A new algorithm for agile satellite-based acquisition operations, Acta Astronautica, 2016, vol. 123, pp. 121—128, DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.03.023.Zhang Z., Hu F., Zhang N. Ant colony algorithm for satellite control resource scheduling problem // Applied Intelligence. 2018. Vol. 48, Iss. 10. P. 3295—3305. DOI: 10.1007/s10489-018-1144-z.Zhang Z., Hu F., Zhang N. Ant colony algorithm for satellite control resource scheduling problem, Applied Intelligence, 2018, vol. 48, iss. 10, pp. 3295—3305, DOI: 10.1007/s10489-018-1144-z.Xiaolu L., Laporte G., Chen Y., He R. An adaptive large neighborhood search metaheuristic for agile satellite scheduling with time-dependent transition time // Computers & Operations Research. 2017. Vol. 86. P. 41—53. DOI: 10.1016/j.cor.2017.04.006.Xiaolu L., Laporte G., Chen Y., He R. An adaptive large neighborhood search metaheuristic for agile satellite scheduling with time-dependent transition time, Computers & Operations Research, 2017, vol. 86, pp. 41—53, DOI: 10.1016/j.cor.2017.04.006.Niu X., Tang H., Wu L. Satellite Scheduling of Large Areal Tasks for Rapid Response to Natural Disaster Using a Multi-Objective Genetic Algorithm // International Journal of Disaster Risk Reduction. 2018. Vol. 28. P. 813—825. DOI: 10.1016/j.ijdrr.2018.02.013.Niu X., Tang H., Wu L. Satellite Scheduling of Large Areal Tasks for Rapid Response to Natural Disaster Using a Multi-Objective Genetic Algorithm, International Journal of Disaster Risk Reduction, 2018, vol. 28, pp. 813—825, DOI: 10.1016/j.ijdrr.2018.02.013.Luo К., Wang Н., Li Y., Li Q. High-performance technique for satellite range scheduling // Computers & Operations Research. 2017. Vol. 85. P. 12—21. DOI: 10.1016/j.cor.2017.03.012.Luo К., Wang Н., Li Y., Li Q. High-performance technique for satellite range scheduling, Computers & Operations Research, 2017, vol. 85, pp. 12—21, DOI: 10.1016/j.cor.2017.03.012.Wang J., Demeulemeester E., Qiu D. A pure proactive scheduling algorithm for multiple earth observation satellites under uncertainties of clouds // Computers & Operations Research. 2016. Vol. 74. P. 1—13. DOI: 10.1016/j.cor.2016.04.014.Wang J., Demeulemeester E., Qiu D. A pure proactive scheduling algorithm for multiple earth observation satellites under uncertainties of clouds, Computers & Operations Research, 2016, vol. 74, pp. 1—13, DOI: 10.1016/j.cor.2016.04.014.He L., Xiaolu L., Laporte G., Chen Y., Chen Y. An improved adaptive large neighborhood search algorithm for multiple agile satellites scheduling // Computers & Operations Research. 2018. Vol. 100. P. 12—25. DOI: 10.1016/j.cor.2018.06.020.He L., Xiaolu L., Laporte G., Chen Y., Chen Y. An improved adaptive large neighborhood search algorithm for multiple agile satellites scheduling, Computers & Operations Research, 2018, vol. 100, pp. 12—25, DOI: 10.1016/j.cor.2018.06.020.Tangpattanakul P., Jozefowiez N., Lopez P. A multi-objective local search heuristic for scheduling Earth observations taken by an agile satellite // European Journal of Operational Research. 2015. Vol. 245. P. 542—554. DOI: 10.1016/j.ejor.2015.03.011.Tangpattanakul P., Jozefowiez N., Lopez P. A multi-objective local search heuristic for scheduling Earth observations taken by an agile satellite, European Journal of Operational Research, 2015, vol. 245, pp. 542—554, DOI: 10.1016/j.ejor.2015.03.011.Kim H., Chang Y. Mission scheduling optimization of SAR satellite constellation for minimizing system response time // Aerospace Science and Technology. 2015. Vol. 40. P. 17—32. DOI: 10.1016/j.ast.2014.10.006.Kim H., Chang Y. Mission scheduling optimization of SAR satellite constellation for minimizing system response time, Aerospace Science and Technology, 2015, vol. 40, pp. 17—32, DOI: 10.1016/j.ast.2014.10.006.Bonnet J., Gleizes M., Kaddoum E., Rainjonneau S., Flandin G. Multi-satellite Mission Planning Using a Self-Adaptive Multi-agent System // In Proceedings of the 2015 IEEE 9th International Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Systems (SASO ’15). IEEE Computer Society, USA. P. 11—20, DOI: 10.1109/SASO.2015.9.Bonnet J., Gleizes M., Kaddoum E., Rainjonneau S., Flandin G. Multi-satellite Mission Planning Using a Self-Adaptive Multi-agent System, In Proceedings of the 2015 IEEE 9th International Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Systems (SASO ’15). IEEE Computer Society, USA, pp. 11—20, DOI: 10.1109/SASO.2015.9.Wang J., Jianjiang Z., Xiaomin Y., Laurence Z., Jianghan M. Towards dynamic real-time scheduling for multiple earth observation satellites // Journal of Computer and System Sciences. 2015. Vol. 81, Iss. 1. P. 110—124. DOI: 10.1016/j.jcss.2014.06.016.Wang J., Jianjiang Z., Xiaomin Y., Laurence Z., Jianghan M. Towards dynamic real-time scheduling for multiple earth observation satellites, Journal of Computer and System Sciences, 2015, vol. 81, iss. 1, pp. 110—124, DOI: 10.1016/j.jcss.2014.06.016.He L., Liu X., Xing L., Liu K. Hierarchical scheduling for real-time agile satellite task scheduling in a dynamic environment // Advances in Space Research. 2019. Vol. 63, Iss. 2. P. 897—912. DOI: 10.1016/j.asr.2018.10.007.He L., Liu X., Xi ng L., Liu K. Hierarchical scheduling for real-time agile satellite task scheduling in a dynamic environment, Advances in Space Research, 2019, vol. 63, iss. 2, pp. 897—912, DOI: 10.1016/j.asr.2018.10.007.Городецкий В. И., Карсаев О. В. Самоорганизация группового поведения кластера малых спутников распределенной системы наблюдения // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2017. № 2 (187). C. 234—247.Gorodetsky V. I., Karsaev O. V. Self-organization of group behavior of a cluster of small satellites of a distributed observation system, Izvestiya Yuzhnogo Federalnogo Universiteta. Tekhnicheskie Nauki, 2017, no. 2, pp. 234—247 (in Russian).Rzevski G., Skobelev P. Managing complexity. LondonBoston: WIT Press, 2014. 202 p.Rzevski G., Skobelev P. Managing complexity, LondonBoston, WIT Press, 2014, 202 p.Скобелев П. О. Мультиагентные технологии в промышленных применениях: к 20-летию основания Самарской научной школы мультиагентных систем // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 12. С. 33—46.Skobelev P. O. Multi-agent technology in industrial applications: Towards 20-th anniversary of multi-agent technology research team in Samara, Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie, 2010, no. 12, pp. 33—46 (in Russian).Соллогуб А. В., Скобелев П. О., Иващенко А. В., Симонова Е. В., Степанов М. Е., Царев А. В. Решение задач дистанционного зондирования Земли с применением мультиагентных технологий // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. "Технические науки". 2010. № 7 (28). С. 47—54.Sollogub A. V., Skobelev P. O., Ivashchenko A. V., Simonova E. V., Stepanov M. E., Tsarev A. V. Solving Earth Remote Sensing Problems Using Multi-Agent Technologies, Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, seriya "Tekhnicheskie nauki", 2010, no.7 (28), pp. 47—54 (in Russian).Соллогуб А. В., Скобелев П. О., Симонова Е. В., Царев А. В., Степанов М. Е. Модели сетецентрических задач планирования и управления групповыми операциями кластера малоразмерных космических аппаратов при решении задач дистанционного зондирования Земли // Информационно-управляющие системы. 2012. № 1(56). С. 34—38.Sollogub A. V., Skobelev P. O., Simonova E. V., Tsarev A. V., Stepanov M. E. Simulation models for network-centric problems of scheduling and group operational control of a cluster of small space ships and mini-satellites in the Earth remote sensing problems, Informacionno-Upravlyayushchie Sistemy, 2012, no. 1(56), pp. 34—38 (in Russian).Соллогуб А. В., Скобелев П. О., Симонова Е. В., Царев А. В., Степанов М. Е., Жиляев А. А. Интеллектуальная система распределенного управления групповыми операциями кластера малоразмерных космических аппаратов в задачах дистанционного зондирования Земли // Информационно-управляющие системы. 2013. № 1(62). С. 16—26.Sol logub A. V., Skobelev P. O., Simonova E. V., Tsarev A. V., Stepanov M. E., Zhilyaev A. A. Intelligent system for distributed control of group operations of a cluster of small spacecrafts in Earth remote sensing problems, InformacionnoUpravlyayushchie Sistemy, 2013, no. 1(62), pp. 16—26 (in Russian).Belokonov I., Skobelev P., Simonova E., Travin V., Zhilyaev A. Multiagent planning of the network traffic between nanosatellites and ground stations // Procedia Engineering: Scientific and Technological Experiments on Automatic Space Vehicles and Small Satellites. 2015. № 104. P. 118—130. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.04.103.Belokonov I., Skobelev P., Simonova E., Travin V., Zhilyaev A. Multiagent planning of the network traffic between nanosatellites and ground stations, Procedia Engineering: Scientific and Technological Experiments on Automatic Space Vehicles and Small Satellites, 2015, no. 104, pp. 118—130, DOI: 10.1016/j.proeng.2015.04.103.Skobelev P., Simonova E., Zhilyaev A., Travin V. MultiAgent Planning of Spacecraft Group for Earth Remote Sensing // In: Borangiu T., Trentesaux D., Thomas A., McFarlane D. (eds) Service Orientation in Holonic and Multi-Agent Manufacturing. Studies in Computational Intelligence. 2016. Vol. 640. P. 309—317. DOI: 10.1007/978-3-319-30337-6_28.Skobelev P., Simonova E., Zhilyaev A., Travin V. MultiAgent Planning of Spacecraft Group for Earth Remote Sensing, In: Borangiu T., Trentesaux D., Thomas A., McFarlane D. (eds) Service Orientation in Holonic and Multi-Agent Manufacturing. Studies in Computational Intelligence, 2016, vol. 640, pp. 309—317, DOI: 10.1007/978-3-319-30337-6_28.Skobelev P. O., Lakhin O. I. Towards the digital platform and smart services for managing space traffic // International Journal of Design & Nature and Ecodynamics. 2018. Vol. 13, № 2. P. 187—198. DOI: 10.2495/DNE-V13-N2-187-198.Skobelev P. O., Lakhin O. I. Towards the digital platform and smart services for managing space traffic, International Journal of Design & Nature and Ecodynamics, 2018, vol. 13, no. 2, pp. 187—198, DOI: 10.2495/DNE-V13-N2-187-198.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.