Кваліфікаційні роботи здобувачів вищої освіти кафедри авіаційних комп'ютерно-інтегрованих комплексів (НОВА)
Permanent URI for this collectionhttp://er.nau.edu.ua/handle/NAU/58725
Browse
Browsing Кваліфікаційні роботи здобувачів вищої освіти кафедри авіаційних комп'ютерно-інтегрованих комплексів (НОВА) by Issue Date
Now showing 1 - 20 of 167
- Results Per Page
- Sort Options
Item Датчик кутової орієнтації мініатюрних безпілотних літальних апаратів(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Рявкін, Микола ОлександровичІсторія безпілотних літальних апаратів (БПЛА) бере початок ще з 1899 року коли Нікола Тесла сконструював і продемонстрував громадськості перший у світі радіокерований кораблик. На сьогоднішній день БПЛА стрімко розвиваються у багатьох галузях. Вони масово застосовуються у військовій справі, в першу чергу для ведення повітряної розвідки — як тактичної, так і стратегічної. Безпілотники під-класів «міні-» та «мікро-» все ширше застосовуються під час бойових дій на рівні взводу та відділення для термінового отримання інформації типу «що за тим пагорбом», тобто для вирішення задач військової розвідки. Перспективним напрямом їх застосування є вирішення завдань у складі рою. Також використовуються БПЛА для коригування вогневих ударів по наземних цілях та як ударні. Безпілотні літальні апарати завжди були надбанням військових, проте останнім часом такі їх представники, як квадрокоптери, завойовують своє місце ще й у різних сферах цивільного життя. Щодня людство знаходить їм нові застосування, тим самим роблячи і певні апгрейди літаючих помічників. Дронам пророкують долю мобільних телефонів, тобто в недалекому майбутньому вони можуть стати незамінним атрибутом нашого життя. Це пояснюється, насамперед, порівняно невеликою їх вартістю, простотою керування, малими витратами на експлуатацію та утримання тощо. Щоб не повторюватись декілька разів, після огляду кожної сфери використання можете в думках додавати речення «Перевага використання – значно менші витрати коштів, оперативність, актуальність отриманих даних».Item Інтелектуальна медична діагностична система на базі нейронних мереж UNET(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Радучич, Денис СергійовичРозвиток в будь-якій сфері діяльності неможливо без впровадження сучасних інформаційних технологій, що представляють собою основу інтелектуальних систем. Останнім часом неухильно зростає значення інформаційного забезпечення різних медичних технологій, так як саме в цій області необхідна систематизація, зберігання і обмін електронними історіями хвороби між територіально рознесеними пунктами для підбору максимально ефективної інтенсивності терапії. Медичні експертні системи дозволяють лікарю не тільки перевіряти власні діагностичні припущення, але і дають можливість звертатися до системи за консультацією в складних клінічних випадках, де необхідний аналіз великого обсягу симптомів пацієнтів. Основними проблемами при прийнятті медичних рішень є недостатність знань, обмеженість часових ресурсів, відсутність можливості залучення великого числа компетентних експертів і неповнота інформації про стан пацієнта. Система підтримки прийняття рішення, в свою чергу, може мати в наборі інструменти для обробки даних, різні принципи побудови моделей, алгоритми розпізнавання образів, кластеризації, виділення значущих параметрів, встановлення взаємних залежностей.Item Система стабілізації орбітального літака у компоновці зі зовнішнім паливним баком(2020-12-22) Вецько, Іван ОлександровичНайперспективнішим засобом доставки корисного вантажу до коло земного космічного простору є багаторазові системи виведення. Розробка та експлуатація багаторазового космічного корабля дала міцний імпульс у рішенні проблеми багаторазовості використання космічних кораблів, що забезпечує зниження затрат на виведення, можливість повернення корисного вантажу з орбіти з ціллю повторного використання. Космічна програма зі створення та експлуатації такого пристрою є великим кроком для створення міжнародних та національних програм з розробки різноманітних транспортних систем багаторазового використання. Подібний пристрій складається з орбітального літака та зовнішнього паливного бака, що скидається після виведення системи на орбіту Землі. Багаторазовий космічний апарат забезпечує швидкий збір інформації, доставляє на орбіти висотою до 200 км корисний вантаж вагою до 2000 кг, вирішує задачі інспектування та зниження космічних об`єктів глобальних масштабів та може нести різноманітне бойове навантаження.Item Система відновлення ортозображень(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Задорожний, Гліб ЄвгеновичНіколи раніше вчені і практики, що працюють в області наук про Землю і суспільстві, не мали справи з такою кількістю карт самого різного призначення і тематики, а крім того, аерознімків та космічних знімків, тривимірних моделей, електронних карт, анімацій та інших екранних зображень. Прогрес геоінформаційного картографування, дистанційного зондування та засобів телекомунікації привів до того, що карти традиційного типу перестали бути єдиним і неподільним засобом пізнання навколишнього світу. Зйомки в будь-яких масштабах і діапазонах, з різним просторовим охопленням ведуться на землі і під землею, на поверхні океанів і під водою, з повітря і з космосу. Всі безліч карт, знімків та інших подібних моделей можна позначити загальним терміном - геозображення» . Термін його такий: геозображенне- це будь-яка просторово-часова, масштабна, генералізована модель земних (планетних) об'єктів або процесів, представлена в графічній формі. У цьому формулюванні відзначені головні властивості, притаманні всім геозображенням (масштаб, генералізованість , наявність графічних образів), і зазначена їхня специфіка - це зображення Землі і планет .Item Система автоматизованого проєктування стабілізаторів поля зору приладів спостереження(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Харченко, Олександр ОлександровичУ роботі були проаналізовані проблеми розпізнавання об’єктів спостереження, зокрема проведений аналіз особливостей спостереження із рухомих приладів, статистичні дані по коливанням рухомих основ та були визначені вимоги до приладів спостереження на рухомій основі. Розроблена система автоматизованого проєктування стабілізаторів приладів спостереження. Були визначені шляхи двохплоскостної стабілізації поля зору і розроблені методи забезпечення якості їх функціонування.Item Система автоматизованого проектування системи керування дистанційно-пілотованим літальним апаратом(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Ярощук, Дмитро ІгоровичРобота має на меті створити систему автоматизованого проектування системи керування ДПЛА. При цьому було необхідно розглянути, проаналізувати, описати симетричні, обертові навколо повздовжньої осі ДПЛА, тому що на сьогодні їм було приділено мало уваги. В роботі розглядається основні принципи функціонального виконання систем керування ДПЛА, та пропонується найбільш вигідніша СК. Також у роботі розглядається математична модель безпілотного літального апарату, і приводитися двоканальна система управління ним, проаналізувавши яку описується можливість реалізації одноканальної системи керування. Обертання ДПЛА призведе до збільшення стійкості управління. При такому виконанні СК інформація передається на літальній апарат по одному каналу і вже на ньому розкладається та надходить на виконавчі приводи, які керують рульовими поверхнями, що утримують ДПЛА на лінії польоту. В роботі запропонований принцип формування команд управління по радіо, а також розроблене програмне забезпечення формування керуючих команд.Item Система автоматичного управління маловисотним польотом гелікоптера(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Нікітюк, Дмитро СергійовичВ даний час гелікоптери широко використовуються в транспортній авіації в гірській місцевості, у болотистих, бездоріжніх районах. Можливість виконання вертикального зльоту і посадки обумовила застосування гелікоптерів у морській авіації, аварійно-рятувальній і санітарній службах. Усе більш широке застосування знаходять гелікоптери при контролі технічного стану різноманітних нафто- і газопроводів. У останні роки усе більше застосування знаходять гелікоптери для попередження і ліквідації промислових аварій, здійснюючи екологічний контроль стану повітряного простору. Необхідність у гелікоптерах також виникає при виконанні загальноєвропейської програми екологічного моніторингу. Відмінною рисою використання гелікоптерів є те, що абсолютна більшість із усіх перерахованих задач необхідно виконувати на малих і гранично малих висотах, в умовах недостатньої видимості і при інших несприятливих факторах, що складають умови польоту. Пілот гелікоптеру повинний аналізувати багато чинників, що швидко змінюються, забезпечувати надійне управління гелікоптером і при цьому виконувати корисну роботу. Виконання таких складних і важких операцій в умовах близькості до землі накладає на пілота великі фізичні і психологічні навантаження, потребує концентрації сил і уваги при керуванні гелікоптером. Маловисотний режим польоту гелікоптера є найбільш небезпечним для гелікоптероводіння. Підвищити рівень безпечності маловисотного режиму можливо за рахунок автоматизації процесів обробки інформації та управління. Автоматичне управління повздовжнім рухом гелікоптера відбувається через канал загального кроку несного гвинта або через канал автомата перекосу. При цьому в першому випадку гелікоптер рухається суто вертикально, в іншому суто горизонтально. На практиці ж, досвідчені пілоти керують висотою по різному, тобто чергують управління через той чи інший канал. Це пов'язане, по-перше, з більшою ефективністю управління висотою польоту через канал АП на великих швидкостях, а, по-друге, з появою критичних режимів обтікання несного гвинта на великих швидкостях при спробі збільшити вертикальну швидкість за рахунок збільшення загального кроку несного гвинта. Таким чином постає питання про автоматизацію двоканального управління маловисотним польотом.Item Інтелектуальна медична система на основі нейронних мереж RESNET(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Хоцянівський, Володимир ПетровичЗ технічним розвитком засобів автоматизації загострюється потреба у створенні сучасного медично - діагностичного обладнання, яке для лікаря є необхідним вимірювально-інформаційним інструментом отримання інформації про захворювання обстежуваного пацієнта з метою підтримки постановки діагнозу. Використовувані в цій сфері стандартні системи надають лікарю тільки первинну інформацію у вигляді фрагментів даних про досліджуваний орган, що є основою постановки діагностичного висновку. Його формування здійснюється лікарем суб'єктивно (шляхом різних методів когнітивної психології: сприйняття, уявлення, пізнання, розуміння, пояснення, формування рішення і т.п.) в рамках рекомендованих діагностичних мінімумів виявлення того чи іншого захворювання. Спільно з цим, лікар постійно виконує операції управління при жорстких обмеженнях часу на обстеження, це зв’язано з його специфіками, що створює додатковий дискомфорт пацієнту. Все це, а також наявність таких суб'єктивних факторів, як обсяг, інтенсивність, стійкість уваги лікаря, знижують якість проведення обстеження, збільшують його терміни, підвищують ймовірність формування помилкового висновку. Одним з напрямків підвищення ефективності діагностичного обстеження є включення до складу інструментальних засобів окремої комп'ютерної системи підтримки прийняття рішень, що дозволяє реалізувати частину операцій з серії психологічних перетворень, які виконуються лікарем. До них відносяться: виявлення діагностичних ознак захворювання і історії хвороби, облік даних попередніх обстежень, формування висновків за сукупністю знайдених патологій і ознак захворювань у вигляді діагнозу і ін. Автоматизація виконання цих операцій дозволить істотно знизити вплив на якість діагностичних висновків таких людських (суб'єктивних) факторів, як зменшення обсягу уваги, інтенсивності, стійкості тощо, так як ряд операцій з підтримки діагностичних висновків будуть передані машині. Проведений аналіз відомих методик і апаратури показав наступні особливості - як фактори, що впливають на достовірність діагностичного висновку.Item Автоматизована система скидання вогнегасної рідини з літака пожежника(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Гавриленко, Вадим ОлеговичЩорічно на нашій планеті спалюються сотні тисяч квадратних кілометрів лісових земель. Лісові пожежі завдають великої шкоди. Крім руйнування навколишнього середовища, дрова знищує деревину, тварин і часто людей. З метою своєчасного виявлення пожежі та запобігання поширенню пожеж на великі території, у багатьох країнах були створені спеціальні авіаційні пожежні бригади. Серйозну небезпеку для навколишнього середовища, економіки та населення становлять пожежі в природному середовищі - так звані ландшафтні пожежі. Залежно від місця походження вони поділяються на лісові, степові, болотні, тундрові, привидні, саванні, степові, очеретяні, польові та інші. За своєю суттю, ландшафтний вогонь спонтанно поширюється при спалюванні, що призводить до знищення лісів, чагарників, запасів торфу та різної рослинності, що знаходяться на її шляху. Незважаючи на те, що 90% ландшафтних пожеж виникають внаслідок людської діяльності або через її безпеку, у більшості з них вони класифікуються як природні катастрофи. Пейзажні пожежі часто зустрічаються в найбільш «сприятливих» для цього літнього сезону, що називається сезон пожежної небезпеки. Після настання пожежі вогонь починається освоєння і поширення ландшафту вогню. Безперервно прогресуючу смугу горіння, на якій відбувається згоряння основного горючого матеріалу з максимумом для цієї вогневої щільності тепла, називається краєм вогню. Він розрізняє зовнішні і внутрішні кордони. Внутрішній край кромки звернений до зони, що охоплюється горінням, а зовнішня - до зовнішньої сторони області горіння. Частина краю, що поширюється на найвищій швидкості, називається фронтом вогню, але рухається в зворотному напрямку - задній. Частини рухомого краю між фронтом і тилом вогню називаються боками. При наявності легкозаймистих горючих матеріалів (наприклад, завіси хвойного росту) окремі ділянки передньої частини вогню рухаються вперед, утворюючи виступи (мови, клини), а при наявності пожеж - стійкість секцій (штор) огнестійкою рослинності) спостерігається утворення западин (кишень). Простір, обрамлений краєм, називається областю ландшафтного вогню. Поява ландшафтних пожеж пов'язана з такими параметрами, як температура, вологість повітря і горючих матеріалів, швидкість вітру. Оскільки ліси часто займають велику площу, пожежогасіння використовується для оперативного фіксації пожежі та її локалізації протягом багатьох десятиліть.Item Система автоматичного управління посадкою з прогнозуючою моделлю(Національний авіаційний університет, 2020-12-22) Сидоренко, Максим ВалентиновичМетою даної роботи є розробка системи автоматичного управління заходом на посадку літального апарату на коротку злітно-посадкову смугу. Для досягнення поставленої мети були розв'язані наступні задачі: проаналізовані траєкторії заходу на посадку; проаналізовані інструкції, щодо заходу на посадку та посадки на коротку ЗПС; виявлені можливі недостачі існуючих варіантів заходу на посадку та посадки на коротку ЗПС та запропоновано нову траєкторію; запропоновано варіант побудови траєкторії зниження так, щоб вирівнювання літака починалося не над глісадним маяком, а над порогом ЗПС; запропоновано використовувати інформацію про дальність до ГРМ отриманої в результаті параметричної ідентифікації математичної моделі заходу на посадку; проведено перерахунок параметрів управління при заході на посадку коротку ЗПС. Проведено дослідження розроблених алгоритмів шляхом математичного моделювання.Item Automatic system for determining the UAV coordinates in multi-position sound monitoring systems(2020-12-23) Балов, Олександр ВолодимировичThe purpose of the work is to develop an automatic detection system for unmanned aerial vehicles on the basis of sound information The paper deals with sensors methods and algorithms for increasing the accuracy of UAV coordinate detection based on the modified Newton method. The Newton method was studied with the aim of reducing the time of calculating coordinates. It is established that in order to obtain sufficient accuracy of coordinate detection, the Jacobi matrix must be calculated on the first three steps of the iteration. A study of parametric sensitivity of the difference-range-finding method was conducted and it was established that the relative error in detecting the arrival delay time of the signal should be within 5%, only then correct identification of the coordinates may be possible. In addition, an extremal statement of the problem of the difference-distance-finding method was investigated on the basis of the quadratic function minimization method, which allows taking into account the relative error ofdetermining the delay time of arrival of a signal on each of the stations separately by introducing a weight coefficient. The emergence of unmanned aerial vehicles with less noisy engines significantly reduced the quality of their detection and signal processing, forcing developers to look for new ways and means to increase the accuracy of detection and impedance of individual vehicles and air defense groups. In turn, passive means of sound monitoring have a significant advantage over active means, consisting mainly of the hidden work of their work. However, the exact characteristics of determining the coordinates of passive systems of the sacred location are considerably inferior to similar characteristics of the active systems. In view of the rather high errors (10% and above) of UAV coordinates measurements, the problem of increasing the accuracy of their operation remains relevant for passive sound monitoring systems.Item Automatic control system of mirror orientation of solar electric power station(National aviation university, 2020-12-23) Дьячин, Артем ОлексійовичThe solar battery is the generator of alternative types of energy turning solar radiation into electricity. Solar energy is inexhaustible and that is very important, - is ecologically safe. In fact, the only essential lack of receiving energy from the Sun is the low efficiency of such installations. For example, now the efficiency of the solar battery on the basis of single-crystal silicon about 15%. What does the efficiency of a solar power plant depend on? It is natural that from many more or less significant factors, but the basic from them is orientation of battery cells concerning a radiation source (Sun). Such fact is absolutely obvious: rigidly fixed solar battery configured to the midday sun develops the maximum quantity of energy at noon when sunshine fall perpendicularly to its surface. And what occurs in other time? The incidence angle of beams on the battery is small, and the amount of the developed energy sharply decreases. And each user wants that its solar power plant developed equally high amount of energy throughout the day. And it can be reached! Illumination of solar batteries should be supported at optimum level. The various systems of tracking — from protozoa analog to analog and digital are developed for maintenance of this level. The system of tracking the sun is a device for orientation of the photovoltaic solar array or for deduction of the solar reflector turned to the Sun.Item Bionic prothesis control system(2020-12-23) Авагян, Арутюн ВардгесовичProsthetics is a recovery of the got out of shape and functions of separate bodies or parts of a body. Prosthetic engineering is engaged in development and production of artificial technical means of recovery. The disabled people who transferred such amputation lose first of all an opportunity to self-service, and in most cases also lose a profession. Therefore purpose of prosthetics of upper extremities: return of the disabled person to a possibility of self-service and to work. As artificially it is difficult to reproduce all functionality of a healthy human hand at the present stage of technical development, the main objective of prosthetic engineering is a creation of an engineering device capable as much as possible to fill the lost functions, that is to return to the disabled person an opportunity to make the main household movements. Such movements are: gripper and manipulation of a subject.Item Structural-parametric synthesis of convolutional neural networks under the presence of noise in the input data(2020-12-23) Бориндо, Ілля ОлександровичThe purpose of this work is to create and develop the approach on structural parametric synthesis of convolutional neural network to receive the unique CNN architecture with the good image recognition accuracy. The paper deals with the methods of processing and classification of graphic images using convolutional neural networks and mathematical algorithms for their support. Using researches, there shown that for the proper use of such system it’s requires compliance with special technical conditions. Today, in modern convolutional neural networks for the independent processing of graphic data there is a problem of lack of accuracy in the selection of special criteria. The urgency of this problem over time is only increasing due to the proliferation of the problem of digital identification. In order to increase the accuracy of the results of the work, there designed system includes the algorithm of input data preparation, generating the neural network architecture and configuration its global and local parameters with means of structural parametric synthesis algorithms. Also, there were done relative surveys and tests as well as implemented all the algorithms by means of programming.Item Automatized system of autonomous power supply of smart house of increased reliability(National aviation university, 2020-12-23) Позивайло, Максим ВіталійовичThe purpose of the diploma is to develop scientific and technical prerequisites for the construction of autonomous energy sources of the power supply system with specified functional properties, taking into account the nature of power supply and patterns of reliability and cost characteristics to increase reliability and efficiency of autonomous power supply. Improving the energy efficiency of autonomous power supply systems using renewable energy sources. This goal requires the following tasks: - to analyze the existing structures for the construction of autonomous power supply systems, the peculiarities of their operation and the relationship with the centralized power supply system; - to prove the possibility of practical application of the operation of a combined autonomous power supply system for energy efficiency assessment using renewable energy generating units; - to offer a variant of the optimized structure of the autonomous power supply system, which increases the energy efficiency of its operation and provides a reliable power supply to consumer groups. - substantiate the technical and economic aspects of the introduction of autonomous power supply systems for consumer groups. The object of study is the automated power supply system "Smart Home". The subject of the study is to determine the relationship between the energy supply system and the smart home system. Methodological principles are based on modern methods of modeling and programming of microprocessors.Item Autonomous hybrid power plant for stockroom(National aviation university, 2020-12-23) Краснікова, Катерина СергіївнаAlternative energy is a set of promising methods of obtaining, transmitting and using energy that are not as widespread as traditional ones, but are of interest because of the profitability of their use with, as a rule, a low risk of causing harm to the environment. In order for humanity to exist and develop rapidly, it is necessary to constantly improve the ways of obtaining energy. The search for new sources of energy and the development of alternative ways of obtaining energy is the main priority task of mankind in the new Millennium. Energy is the basis of all processes in all sectors of the national economy, the main condition for creating material benefits and improving people's living standards. Today, energy is the most important driving force of global economic progress, and the well-being of billions of people on the planet directly depends on its state. The steady increase in the number of people leads to an increase in energy consumption. And if we don't develop alternative energy, it can lead to an energy crisis. Traditional energy sources — oil, gas, coal, firewood — will eventually run out. According to some estimates, this will happen in the coming decades. The problem of switching from traditional hydrocarbon energy sources — wood, coal, oil, and gas — is becoming more urgent every year. And it's not just that traditional sources are being depleted, although this aspect of the problem is also important. In addition to the prospect of depletion of traditional sources, there is also an environmental problem, since the burning of hydrocarbon fuels leads to harmful emissions into the atmosphere, worsening the human habitat, creating environmental problems.Item Control system of hybrid power plant.(2020-12-23) Бойко, Артем Анатолійович; Boiko ArtemModern industry is characterized by a high energy demand. Raw materials, namely, fuel carbons became the main sources of energy, and therefore the most important link in the industry. These circumstances explain the growing exploitation of oil and gas fields. World stocks of both oil and natural gas are rather ambiguous. Experts' estimates differ from each other, while very significant. This is mainly due to the fact that stocks in many countries are not confirmed and often are underestimated, or extraction in unprofitable fields becomes possible due to technological progress. The stock valuation is carried out to predict global production, and hence prices for the most important energy resources. Published British Petroleum statistical survey on world energy reserves suggests that the planet has enough "confirmed" oil reserves to provide the world for 40 years, with today's consumption level. A person using renewable energy needs technologies that use natural phenomena such as sunlight, wind, waves, water flow, and biological processes such as anaerobic digestion, biological production of hydrogen and geothermal heat. Thus, hybrid power plants are very popular for energy. Therefore, this work is relevant today. In order to improve the operation of the hybrid power plant, a hybrid power plant management system is proposed.Item Subsystem of decision making on the basis of fuzzy neural network(National aviation university, 2020-12-23) Конюшенко, Роман СергійовичThe purpose of scientific work: development of a subsystem for decision-making on the basis of fuzzy neural networks, improvement of existing algorithms. The thesis considers theoretical and software part of the development of the decision-making subsystem for solving the classification problem. The author substantiates the relevance of using fuzzy neural networks to solve the problem of classification, analyzes the existing topologies of fuzzy neural networks and fuzzy classifiers, basic algorithms to improve results and combine them into a single structure, identified their shortcomings and proposed a solution to eliminate them An optimization and improvement algorithm for solving the classification problem based on the creation of an ensemble of fuzzy neural networks, namely, a fuzzy TSK classifier, is proposed. This software architecture allows you to create a neural classifier that improves the results of an existing solution. And expands the range of calculations performed to classify the input data.Item Image processing system with the help of fuzzy neural networks(National aviation university, 2020-12-23) Тофанюк, Олексій РуслановичThe purpose of scientific work: development of a fuzzy neural network for image processing. Thesis deals with the theoretical and software part of the development of fuzzy neural network for medical image processing and classification. The author substantiates the relevance of using fuzzy neural networks to solve the classification problem, analyzes the existing topologies of fuzzy neural networks and fuzzy classifiers, the main algorithms for improving the results, identified their shortcomings and proposed a solution to eliminate them. To solve the classification problem, it is proposed to use the fuzzy neural network NEFCLASS. This software architecture allows you to create a neural classifier that can compete with the results of existing solutions using other types and topologies of neural networks. And expands the range of calculations performed to classify the input data.Item Система автоматичного регулювання потужності сонячних батарей космічного апарату(Національний авіаційний університет, 2021-06-15) Рудь, Андрій АндрійовичСистема енергозабезпечення космічного апарату є ключовим елементом його оптимального функціонування. Генерування електричної енергії в обсягах, необхідних для експлуатації космічного апарату в штатних режимах, можна гарантувати лише за умови постійної і безперебійної роботи всіх елементів системи енергопостачання. В умовах космічного простору, використання класичних джерел електроенергії (спалення корисних копалин або газу, хімічні реакції, ядерна енергія) ускладнене рядом притаманних середовищу обмежень, серед яких – складність транспортування паливних елементів і продуктів функціонування систем. Ці обмеження зумовлюють використання в сучасних космічних апаратах систем, джерелом енергії яких виступає сонячна енергетика, з огляду на їх ресурсенезалежність і високу стабільність роботи. Експлуатація таких систем навіть в межах земної атмосфери залежить від багатьох факторів, серед яких – періоди і інтенсивність освітленості, кут падіння сонячних променів, затінення світлочутливих елементів, тощо. В космічному просторі до цих умов додаються, зокрема, обертання космічного апарату, підвищений рівень радіаційного опромінення, механічні ушкодження, викликані, наприклад, космічним сміттям, перепади температур, тощо.