Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика Аннотация к статье << Назад Распространение неопределенности на основе ансцентного преобразования (АП) для кластеризации фрагментов космического мусора с учетом орбитальной достижимости СУ ДАНЬДАНЬ, ЦЗИ ЮНЬПЭН, К.А. НЕУСЫПИН, М.С. СЕЛЕЗНЕВА Рассматривается задача кластеризации объектов космического мусора для планирования миссий активного удаления космического мусора (АУМ) на низких околоземных орбитах в условиях многоуровневой неопределённости, обусловленной погрешностями двухстрочных параметров эфемерид (ДПЭ), вариациями плотности верхней атмосферы (15–27 %) и временно́ й изменчивостью достижимости под действием возмущения J2 . Показано, что детерминированные методы кластеризации, включая метод k-средних и алгоритмы на основе плотности, не учитывают неопределённость, тогда как стандартные вероятностные модели типа гауссовых смесей с процессом Дирихле (ГСДП) при неинформативных априорных предположениях приводят к 3–8 % нарушений вероятностных ограничений. Предложена трёхуровневая методика распространения неопределённости, последовательно отображающая ошибки ДПЭ в распределении собственных орбитальных элементов, а затем – в распределении затрат на перелёт; на всех уровнях используется ансцентное преобразование, обеспечивающее точность второго порядка без вычисления аналитических якобианов. Полученные распределения включаются в физически информированную байесовскую непараметрическую модель кластеризации, в которой ядро достижимости учитывает как математическое ожидание, так и дисперсию стоимости перелёта, а вероятностные ограничения по топливу задаются через априоры типа «расстояние до допустимого множества», что сохраняет полную апостериорную квантификацию неопределённости. Численные эксперименты на каталогах космического мусора на низких околоземных орбитах показали, что применение унифицированного ансцентного преобразования обеспечивает ускорение вычислений в 21,8 раза при сохранении точности, сопоставимой с полным моделированием методом Монте-Карло (относительная ошибка < 0,01 %), при этом средняя относительная ошибка трёхуровневой схемы на первом и третьем слоях составляет около 1,2 %, что подтверждает её эффективность для кластеризации с учётом ограничений достижимости. Ключевые слова: активное удаление космического мусора (АУМ), ансцентное преобразование (АП), распространение неопределённости, собственные орбитальные элементы, достижимость, байесовская непараметрическая кластеризация, вероятностные (шанс-)ограничения, выборка Гиббса. DOI: 10.25791/pribor.5.2026.1676 Стр. 45-58.