DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.22876

Abstract: Higher resolution imaging data of planetary surfaces is considered desirable by the international community of planetary scientists interested in improving understanding of surface formation processes. However, given various physical constraints from the imaging instruments through to limited bandwidth of transmission one needs to trade-off spatial resolution against bandwidth. Even given optical communications, future imaging systems are unlikely to be able to resolve features smaller than 25 cm on most planetary bodies, such as Mars. In this paper, we propose a novel super-resolution restoration technique, called Gotcha-PDE-TV (GPT), taking advantage of the non-redundant sub-pixel information contained in multiple raw orbital images in order to restore higher resolution imagery. We demonstrate optimality of this technique in planetary image super-resolution restoration with example processing of 8 repeat-pass 25 cm HiRISE images covering the MER-A Spirit rover traverse in Gusev crater to resolve a 5 cm resolution of the area. We assess the “true” resolution of the 5 cm super-resolution restored images using contemporaneous rover Navcam imagery on the surface and an inter-comparison of landmarks in the two sets of imagery.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.68651

Аннотация: Higher resolution imaging data of planetary surfaces is considered desirable by the international community of planetary scientists interested in improving understanding of surface formation processes. However, given various physical constraints from the imaging instruments through to limited bandwidth of transmission one needs to trade-off spatial resolution against bandwidth. Even given optical communications, future imaging systems are unlikely to be able to resolve features smaller than 25 cm on most planetary bodies, such as Mars. In this paper, we propose a novel super-resolution restoration technique, called Gotcha-PDE-TV (GPT), taking advantage of the non-redundant sub-pixel information contained in multiple raw orbital images in order to restore higher resolution imagery. We demonstrate optimality of this technique in planetary image super-resolution restoration with example processing of 8 repeat-pass 25 cm HiRISE images covering the MER-A Spirit rover traverse in Gusev crater to resolve a 5 cm resolution of the area. We assess the “true” resolution of the 5 cm super-resolution restored images using contemporaneous rover Navcam imagery on the surface and an inter-comparison of landmarks in the two sets of imagery.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.23245

Аннотация: Предмет исследования – физический (космический) вакуум как материальная среда. В современном естествознании отсутствует единое представление о сущности физического вакуума: в квантовой теории поля известны вакуумные эффекты, характеризующие вакуум как материальную среду, в физике конденсированных сред вакуум рассматривается как сверхтекучая квантовая жидкость, в небесной механике, космологии и космонавтике - как пустое пространство. Задачами настоящего исследования стали 1) обобщение и систематизация данных о структуре, свойствах и эффектах вакуума, наблюдаемых в микромире и космосе, и концептуальных подходов к их объяснению; 2) анализ возникающих противоречий и поиск теоретической модели, позволяющей непротиворечиво объяснить существующие данные о физическом вакууме; 3) обоснование метода проверки правильности полученного решения. Ключевыми предпосылками работы являются представления о симметрии гравитационных взаимодействий как физической реальности, а также о единстве теории вакуума, как в физике микромира, так и в физике космоса. Для решения поставленных задач использованы общенаучные методы и приемы исследования (обобщение, анализ, синтез), методы формальной логики, гипотетико-дедуктивный метод, моделирование. В результате исследования разработана теоретическая модель, непротиворечиво объясняющая сочетание свойств физического вакуума как пустого пространства и плотной упругой среды. На основе предложенной модели исследовано влияние вакуума на движение небесных тел и дано объяснение ряду вакуумных эффектов в микромире и космосе, включая возникновения силы инерции в вакууме. Предложена схема эксперимента с использованием искусственных спутников Земли по определению влияния вакуума на движение небесных тел.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.68652

Аннотация: Предмет исследования – физический (космический) вакуум как материальная среда. В современном естествознании отсутствует единое представление о сущности физического вакуума: в квантовой теории поля известны вакуумные эффекты, характеризующие вакуум как материальную среду, в физике конденсированных сред вакуум рассматривается как сверхтекучая квантовая жидкость, в небесной механике, космологии и космонавтике - как пустое пространство. Задачами настоящего исследования стали 1) обобщение и систематизация данных о структуре, свойствах и эффектах вакуума, наблюдаемых в микромире и космосе, и концептуальных подходов к их объяснению; 2) анализ возникающих противоречий и поиск теоретической модели, позволяющей непротиворечиво объяснить существующие данные о физическом вакууме; 3) обоснование метода проверки правильности полученного решения. Ключевыми предпосылками работы являются представления о симметрии гравитационных взаимодействий как физической реальности, а также о единстве теории вакуума, как в физике микромира, так и в физике космоса. Для решения поставленных задач использованы общенаучные методы и приемы исследования (обобщение, анализ, синтез), методы формальной логики, гипотетико-дедуктивный метод, моделирование. В результате исследования разработана теоретическая модель, непротиворечиво объясняющая сочетание свойств физического вакуума как пустого пространства и плотной упругой среды. На основе предложенной модели исследовано влияние вакуума на движение небесных тел и дано объяснение ряду вакуумных эффектов в микромире и космосе, включая возникновения силы инерции в вакууме. Предложена схема эксперимента с использованием искусственных спутников Земли по определению влияния вакуума на движение небесных тел.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.23131

Abstract: Many places on Earth have been used as analogs of space vehicles, with the goal of understanding the pressures and stresses of a long-duration spaceflight such as a round-trip voyage to Mars. One of these is the situation common to many of the aged, especially those who live in group housing: planned communities, assisted living centers, or nursing homes. This paper looks at the lessons that space psychology and geriatric psychology can teach each other. Traditionally, both the literature on aging and that on spaceflight have focused on the problems that their population of interest experiences, and on what can be done to alleviate the negative effects of those problems – or, more familiarly, on countermeasures. The problems are due to or mediated by, stress, which is a common factor in both literatures.There are many common factors related to successful aging and successful spaceflight. Increased cross-flow of ideas between the two research communities would be fruitful.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.68653

Аннотация: Many places on Earth have been used as analogs of space vehicles, with the goal of understanding the pressures and stresses of a long-duration spacefl ight such as a round-trip voyage to Mars. One of these is the situation common to many of the aged, especially those who live in group housing: planned communities, assisted living centers, or nursing homes. This paper looks at the lessons that space psychology and geriatric psychology can teach each other. Traditionally, both the literature on aging and that on spacefl ight have focused on the problems that their population of interest experiences, and on what can be done to alleviate the negative effects of those problems – or, more familiarly, on countermeasures. The problems are due to or mediated by, stress, which is a common factor in both literatures. There are many common factors related to successful aging and successful spacefl ight. Increased cross-fl ow of ideas between the two research communities would be fruitful.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.23099

Abstract: The subject of this article is the application of some techniques of high-precision trajectory analysis for the improvement of safety of takeoff and landing of aircraft. This issue critically important for airports with the high density air traffic, where the air traffic service (ATS) is responsible for the safety of takeoffs and landings. Nowadays the Instrument Landing System (ILS) is the primary system for these purposes, but all categories of the ILS equipment are sensitive to interferences/obstructions and depend on meteorological conditions. The use of the Satellite Navigation System (SNS) smooths over the deficiencies of the ILS, but without additional components, it does not ensure accuracy comparable at least with the ILS CAT I.The study aims at finding the approaches for obtaining accurate, reliable and credible navigation data directly on board of the aircraft, regardless of weather conditions. The proposed approach is based on the mathematical model of the system of trajectory measurements, defining the flight parameters of an aircraft in a non-query mode.In order to achieve the research goals, the author uses the methods of linear algebra, mathematical modeling of stochastic processes, and computer methods of measurement data processing.The mathematical model and the results of the simulation demonstrate the possibility of high-precision measurement, on board of a plane in a non-query mode, of six current navigation parameters: distance; radial velocity; azimuth; elevation and the rate of change of azimuth and elevation. The proposed method allows increasing the safety of takeoff and landing of an aircraft in the most adverse weather conditions (Сategory IIIс ICAO).

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.68654

Аннотация: The subject of this article is the application of some techniques of high-precision trajectory analysis for the improvement of safety of takeoff and landing of aircraft. This issue critically important for airports with the high density air traffi c, where the air traffi c service (ATS) is responsible for the safety of takeoffs and landings. Nowadays the Instrument Landing System (ILS) is the primary system for these purposes, but all categories of the ILS equipment are sensitive to interferences/obstructions and depend on meteorological conditions. The use of the Satellite Navigation System (SNS) smooths over the defi ciencies of the ILS, but without additional components, it does not ensure accuracy comparable at least with the ILS CAT I. The study aims at fi nding the approaches for obtaining accurate, reliable and credible navigation data directly on board of the aircraft, regardless of weather conditions. The proposed approach is based on the mathematical model of the system of trajectory measurements, defi ning the fl ight parameters of an aircraft in a non-query mode. In order to achieve the research goals, the author uses the methods of linear algebra, mathematical modeling of stochastic processes, and computer methods of measurement data processing. The mathematical model and the results of the simulation demonstrate the possibility of high-precision measurement, on board of a plane in a non-query mode, of six current navigation parameters: distance; radial velocity; azimuth; elevation and the rate of change of azimuth and elevation. The proposed method allows increasing the safety of takeoff and landing of an aircraft in the most adverse weather conditions (Сategory IIIс ICAO).

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.22775

Аннотация: Предметом настоящей статьи является анализ специфики взаимодействия американского аэрокосмического агентства NASA с малыми и средними частными предприятиями в сфере научных исследований и разработок. В основе исследования лежат результаты программ государственно-частного партнерства NASA в сфере космической деятельности, прежде всего, многолетней программы Инновационных исследований малого бизнеса (Small Business Innovation Research). Особое внимание уделено вопросу о методах, используемых для оценки успешности коммерциализации результатов исследований и разработок, выполненных малыми предприятиями для аэрокосмического агентства. Для решения поставленных задач были использованы общенаучные методы исследования – формально-логический, сравнительный, восхождение от конкретного к абстрактному, анализ, синтез и другие. Показано, в том числе с использованием результатов регулярного аудита эффективности программы SBIR, которую проводят национальные академии наук США, что развитость систем управления агентства NACA, включая его уровень адаптивности, способности к внутренним изменениям и открытости, является необходимым, но недостаточным условием повышения наукоемкости соответствующего сектора экономики. Сделан вывод, что, в рамках ответственности агентства NACA, включая его основных государственных партнеров, генеральных подрядчиков, академическое сообщество и других участников научной и инновационной деятельности, модели оценки уровня коммерциализации в терминах обычной экономической деятельности (например, объема продаж или валовой прибыли) имеют ограниченное применение. Главными критериями являются расширение общего объема технологических знаний в периметре ракетно-космической отрасли, а также потенциальная коммерческая ценность результатов исследований и разработок, даже если они еще не дошли до рынка. Еще одним критерием следует считать уровень развитости информационной инфраструктуры отрасли, которая также выступает ключевым инструментом обеспечения функционирования современной экосистемы космической деятельности.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.68655

Аннотация: Предметом настоящей статьи является анализ специфики взаимодействия американского аэрокосмического агентства NASA с малыми и средними частными предприятиями в сфере научных исследований и разработок. В основе исследования лежат результаты программ государственно-частного партнерства NASA в сфере космической деятельности, прежде всего, многолетней программы Инновационных исследований малого бизнеса (Small Business Innovation Research). Особое внимание уделено вопросу о методах, используемых для оценки успешности коммерциализации результатов исследований и разработок, выполненных малыми предприятиями для аэрокосмического агентства. Для решения поставленных задач были использованы общенаучные методы исследования – формально-логический, сравнительный, восхождение от конкретного к абстрактному, анализ, синтез и другие. Показано, в том числе с использованием результатов регулярного аудита эффективности программы SBIR, которую проводят национальные академии наук США, что развитость систем управления агентства NACA, включая его уровень адаптивности, способности к внутренним изменениям и открытости, является необходимым, но недостаточным условием повышения наукоемкости соответствующего сектора экономики. Сделан вывод, что, в рамках ответственности агентства NACA, включая его основных государственных партнеров, генеральных подрядчиков, академическое сообщество и других участников научной и инновационной деятельности, модели оценки уровня коммерциализации в терминах обычной экономической деятельности (например, объема продаж или валовой прибыли) имеют ограниченное применение. Главными критериями являются расширение общего объема технологических знаний в периметре ракетно-космической отрасли, а также потенциальная коммерческая ценность результатов исследований и разработок, даже если они еще не дошли до рынка. Еще одним критерием следует считать уровень развитости информационной инфраструктуры отрасли, которая также выступает ключевым инструментом обеспечения функционирования современной экосистемы космической деятельности.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.22082

Аннотация: Объектом настоящего исследования являются правоотношения в сфере обеспечения долгосрочной устойчивости космической деятельности Предметом исследования выступает совокупность международных и национальных политико-правовых документов, регулирующих вопросы обеспечения безопасности и долгосрочной устойчивости космической деятельности. На основе проведенного анализа сделан вывод о том, что принятие универсальных международных принципов долгосрочной устойчивости космической деятельности является залогом безопасности, стабильности и поступательного развития мировой космической деятельности в долгосрочной перспективе, что является главной целью мирового космического сообщества. Для решения поставленных задач были использованы диалектический, логический, системно-структурный, функциональный, сравнительно-правовой и другие методы научного исследования. В процессе исследования применен комплексный подход к анализу и раскрытию исследуемых проблем. Показано, что в различных юрисдикциях (Российская Федерация, США, Великобритания, Франция, Евросоюз) долгосрочная устойчивость космической деятельности понимается неодинаково и соответствующие внутригосударственные политико-правовые условия ее обеспечения существенно различаются. Сделан вывод о необходимости гармонизации действующих и будущих национальных правовых режимов обеспечения безопасности и долгосрочной устойчивости космической деятельности исходя из унифицированных международных принципов, разрабатываемых в рамках Организации Объединенных Наций.

DOI: 10.7256/2453-8817.2017.2.68656

Аннотация: Объектом настоящего исследования являются правоотношения в сфере обеспечения долгосрочной устойчивости космической деятельности Предметом исследования выступает совокупность международных и национальных политико-правовых документов, регулирующих вопросы обеспечения безопасности и долгосрочной устойчивости космической деятельности. На основе проведенного анализа сделан вывод о том, что принятие универсальных международных принципов долгосрочной устойчивости космической деятельности является залогом безопасности, стабильности и поступательного развития мировой космической деятельности в долгосрочной перспективе, что является главной целью мирового космического сообщества. Для решения поставленных задач были использованы диалектический, логический, системно-структурный, функциональный, сравнительно-правовой и другие методы научного исследования. В процессе исследования применен комплексный подход к анализу и раскрытию исследуемых проблем. Показано, что в различных юрисдикциях (Российская Федерация, США, Великобритания, Франция, Евросоюз) долгосрочная устойчивость космической деятельности понимается неодинаково и соответствующие внутригосударственные политико-правовые условия ее обеспечения существенно различаются. Сделан вывод о необходимости гармонизации действующих и будущих национальных правовых режимов обеспечения безопасности и долгосрочной устойчивости космической деятельности исходя из унифицированных международных принципов, разрабатываемых в рамках Организации Объединенных Наций.