Наземный комплекс управления для малых космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
МАЛЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ / БОРТОВОЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ / НАЗЕМНЫЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ / РАДИОЧАСТОТНЫЙ КАНАЛ / SMALL SPACE VEHICLE / ON-BOARD COMPLEX OF CONTROL / LAND COMPLEX OF CONTROL / THE RADIO-FREQUENCY CHANNEL
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Карцан Игорь Николаевич
Рассмотрены особенности применения наземного комплекса управления Центра управления полетами для малых космических аппаратов , находящихся на малых высотах в различных условиях эксплуатации.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Карцан Игорь Николаевич
Проблемы обработки телеметрической информации в контуре автоматизированной системы управления космическими аппаратами
Комплекс управления перспективной глобальной космической низкоорбитальной инфокоммуникационной системой
Принципы и основные направления совершенствования наземного автоматизированного комплекса управления космическими полетами
Бортовые базы знаний как метод обеспечения живучести автоматических космических аппаратов
Построение унифицированной системы обработки телеметрической информации в центрах управления полётами космических аппаратов
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Land control complex for small space vehicles
The application features of the land control complex of the Centre of flight control for small space vehicles being on small heights in various service conditions are considered.
Текст научной работы на тему «Наземный комплекс управления для малых космических аппаратов»
НАЗЕМНЫЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Рассмотрены особенности применения наземного комплекса управления Центра управления полетами для малых космических аппаратов, находящихся на малых высотах в различных условиях эксплуатации.
Ключевые слова: малый космический аппарат, бортовой комплекс управления, наземный комплекс управления, радиочастотный канал.
В феврале 1994 г. в интервью газете «Мегаполис-Экс -пресс» академик М. Ф. Решетнев отмечал, что во всем мире заметна тенденция к использованию малых низкоорбитальных спутников связи. Это объясняется, во-первых, их невысокой стоимостью, во-вторых, тем, что при наличии таких спутников потребитель будет пользоваться простыми, дешевыми терминалами. Хотя другие страны только в последнее время почувствовали вкус к низкоорбитальным спутникам, в России они эксплуатируются уже не один десяток лет.
К началу XXI в. в России был накоплен немалый опыт по запуску микроспутников. Кроме большой серии космических аппаратов (КА) «Стрела-1», «Стрела-1М», неоднократно запускались радиолюбительские космические аппараты серии «Радио» (РС), «Зея», «Можаец». И хотя не все из них работали долго и успешно, с помощью таких космических аппаратов решались интересные и важные задачи. Так, микроспутники старого поколения «Зея» и «Можаец» массой 87 кг, запущенные в марте 1997 г. и ноябре 2002 г., использовались для отработки технологий навигации, оценки влияния радиационных потоков.
Для огромной территории малые космические аппараты (МКА) интересны, прежде всего, возможностью при минимальных затратах эффективно решать задачи связи, получать оперативную информацию о лесных пожарах, миграции животных, ледоходе на реках, полезных ископаемых, экологии, природных и техногенных аномалиях. Также низкоорбитальные космические системы находят все более широкое применение благодаря минимальной задержке распространения сигнала, низкой стоимости вывода на орбиту, низкому уровню воздействия радиации, высокой надежности и др.
Низкоорбитальная спутниковая группировка занимает определенную нишу в космическом пространстве (рис. 1), и ее баллистическое построение обеспечивает однократное покрытие области действия системы. При этом минимальный угол места при произвольном размещении потребителей информации от МКА на поверхности Земли в области действия системы составляет не менее 25°. Бортовой радиотехнический комплекс обеспечивает в канале связи с абонентами плотность потока мощности, разрешенную для выбранного диапазона частот, с неравномерностью не более 3 дБ. Высота орбиты спутниковой группировки составляет около 700 км. По решаемым задачам, видам услуг и передаваемой информации спутниковую низкоорбитальную систему можно отнести к цифровым сетям.
Управление в больших системах можно определить как упорядоченный комплекс мероприятий, обеспечивающих
организацию и поддержание на необходимом уровне интенсивности множества взаимосвязанных процессов, протекающих как на структурных элементах системы, так и между этими элементами и окружающей средой, направленный на достижение основной цели системы — максимальной эффективности функционирования. Таким образом, организация управления низкоорбитальной спутниковой группировкой связана с особенностями ее структуры:
— непрерывным перемещением спутников;
— большим количеством одновременно работающих спутников и др.
С учетом этих особенностей необходимо, прежде всего, обеспечить высокую оперативность управления малыми космическими аппаратами.
Управление низкоорбитальной спутниковой группировкой осуществляется с Центра управления полетами (ЦУП) (рис. 2), в состав которого входит система управления и контроля и радиочастотный канал.
Главное назначение ЦУП — управление и координация взаимодействия технических средств по развертыванию, поддержанию в режиме штатной эксплуатации и замене отработавших КА. ЦУП решает задачи:
— долгосрочного и оперативного планирования работы КА, технических средств наземного комплекса управления (НКУ);
— организации синхронной работы технических средств в реальном масштабе времени;
— приема результатов сверки бортовой шкалы времени и их выдачи потребителям;
— контроля формирования пакетов контрольно-пакетной информации и передачи их на борт КА;
— приема обработки, отображения и архивирования телеметрической информации от КА;
— анализа и прогноза технического состояния КА;
— организации проведения измерений текущих навигационных параметров, их обработки;
— организации профилактических работ и обработки нештатных ситуаций;
— проведения функционирования контроля работоспособности технических средств ЦУП в соответствии с техническими требованиями;
— организации протоколов, очередей, приоритетов, потоков информации, доступа к архивам;
— обеспечения автоматизированного обмена информацией со средствами НКУ и взаимодействующими ком -плексами;
— формирования отображения состояния спутниковой группировки для отдельных рабочих мест;
— работы с базой данных и центральным архивом НКУ
Решение задач, стоящих перед ЦУП, обеспечивается
взаимодействием технических средств ЦУП, в основном на обмене информацией. Каждое средство может быть представлено с информационной точки зрения как устройство, способное принимать входную информацию, использовать принятые данные для выполнения своих целевых функций, формировать выходной поток данных.
Рабочие места штатных и привлекаемых операторов ЦУП должны находиться в одном помещении. В ЦУП должны быть расположены резервные вычислительные средства и резервные рабочие места для работы в нештатных ситуациях.
Центр управления полетами является организатором взаимодействия всех средств НКУ, что обеспечивается согласованием форматов сообщений, синхронизацией взаимодействия по времени, своевременным архивированием и защитой информации от несанкционированного доступа. Взаимодействие с техническими средствами ЦУП основано на обмене информацией с помощью локальной вычислительной сети.
Основными элементами системы управления и контроля являются следующие:
— наземный комплекс управления;
— бортовой комплекс управления космических аппаратов;
— системы связи и передачи данных (ССПД).
Особенностью системы является распределенный
наземный сегмент, состоящий из Центра управления и значительного числа координирующих и шлюзовых станций, размещенных по всей территории России и, возможно, на территории других стран.
С точки зрения управления все элементы системы объединены в одну сеть. При штатной эксплуатации спут-
никовой группировки основным режимом любого КА, входящего в ее состав, является режим автономного контроля и управления. Его суть заключается в том, что бортовой комплекс управления (БКУ) контролирует работоспособность бортовой системы КА и по результатам этого контроля оптимизирует ее работу или устраняет нештатную ситуацию. В этом режиме БКУ регламентирует время проведения сеансов связи с НКУ, координирующими станциями.
При этом роль НКУ сводится к следующим действиям:
— контролю параметров «Норма» (обобщенный параметр, характеризующий работоспособность КА), поступающих по связному каналу в ЦУП НКУ с КА;
— периодическому проведению внешнетраекторных измерений каждого КА и прогнозированию их движения;
— периодическому проведению сверки и коррекции бортовых шкал времени;
— периодическому проведению регламентных проверок работоспособности систем каждого КА;
— учету отказов аппаратуры КА и прогнозированию его работы.
На этапах выведения КА, ввода его в спутниковую группировку, вывода из спутниковой группировки, а также при регламентных работах или при возникновении нештатных ситуаций, не парируемых при автономном управлении и контроле, НКУ берет на себя оперативное управление бортовыми системами КА. При этом управление и контроль их ЦУП осуществляется через ССПД.
Для реализации автономного управления и контроля с целью устранения неисправностей или оптимизации работы КА, БКУ работает по следующему алгоритму:
— непрерывный контроль состояния (нахождение в пределах допусков) наиболее важных параметров, характеризующих работоспособность бортовых систем КА;
Г еостационарные ИСЗ
Среднеорбитальная спутниковая группировка
Низко ор битальная спутниковая группировка
и управления Центр управления Координирующая
Рис. 1. Структурная схема распределения космических аппаратов по высотам
— при выходе какого-либо параметра за допуск — анализ состояния сопутствующих ему параметров;
— определение вероятных причин возникшей неисправности и реализация типовых алгоритмов ее устранения;
— формирование команд управления режимами работы или резервами аппаратуры, контроль и анализ последствий их исполнения.
С каждого КА в ЦУП передается информация телесигнализации, которая содержит следующие сигналы: «Норма»; «Вызов НКУ»; «Аварийный вызов НКУ».
Сигнал «Норма» представляет собой обобщенный критерий работоспособности КА. Он передается в том случае, если все контролирующие параметры бортовых систем КА находятся в диапазоне допусков.
Сигнал «Вызов НКУ» представляет собой несрочный запрос на связь с НКУ. Он передается в тех случаях, когда КА хочет сообщить НКУ о произведенных им действиях или получить разрешение на них, например:
— факт парирования возникшей и устраненной нештатной ситуации со всеми вытекающими последствиями (например, перечень отказавшей аппаратуры);
— уход бортовой шкалы времени;
— запрос разрешения на коррекцию местоположения.
Пакеты, содержащие сигналы «Норма» и «Вызов
НКУ», имеют низкие приоритеты и передаются в НКУ в паузах передачи целевой служебной информации.
Сигнал «Аварийный вызов НКУ» представляет собой срочный запрос на вызов НКУ. Передача его в НКУ с КА производится с минимальной задержкой в каналах связи, для чего пакету информации, содержащему этот сигнал, присваивается высший приоритет. Этот сигнал передается в тех случаях, когда возникшая на борту КА неисправность нарушает работу спутника и не парирует автономными действиями.
Кроме этих основных сигналов в составе телесигнализации существуют ряд дополнительных уточняющих сигналов, повышающих оперативность реакции НКУ:
— запрос на коррекцию бортовой шкалы времени;
— перегрузка каналов связи;
— номер отказавшей системы.
Конкретный перечень сигналов телесигнализации должен быть определен на этапе эскизного проектирования КА.
В ЦУП НКУ информация телесигнализации, поступающая от КА, должна сразу обрабатываться и отображаться.
Оперативное управление из НКУ предполагает совместное решение всех задач управления и контроля средствами НКУ и БКУ, при этом приоритеты решения принадлежат НКУ (смешанный режим управления).
Оперативное управление и контроль КА из НКУ осуществляется в следующих случаях:
— вызова НКУ на связь по инициативе КА или координирующей станции (по каналу телесигнализации);
— нештатной ситуации на КА, которая не была устранена автономным управлением;
— плановой регламентной проверки работоспособности бортовых систем КА;
— плановой сверки или коррекции бортовых шкал времени;
— плановой проверки местоположения КА.
Если нештатная ситуация на борту КА не связана с отказом системы связи, то управление и контроль КА производится из НКУ по штатным каналам связи. По этим каналам связи из НКУ на КА передается цифровая контрольно-пакетная информация, а обратно — квитанционная и измерительная информация.
В составе цифровой контрольно-пакетной информации передаются следующие данные:
— управляющая информация для работы бортовых вычислительных средств (исходные данные, начальные установки, коррекция алгоритмов управления и т. д.);
— управляющая информация для реализации управления через БКУ на уровне единичных команд;
— управляющая информация непосредственного доступа (разовые команды, поступающие на рабочие орга-
Рис. 2. Структурная схема Центра управления полетами 91
ны бортовых систем, минуя бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ);
— технологическая управляющая информация (запрос на передачу контрольно-измерительной информации, на проведение сверки или коррекции времени и т. д.).
Управляющая информация в зависимости от назначения и адреса может поступать и обрабатываться в БЦВМ или транзитом пересылаться в другие бортовые системы КА.
Квитанционная информация, передаваемая по обратному каналу, формируется в ответ на принятую по прямому каналу контрольно-пакетную информацию и представляет собой данные о результатах ее приема, обработки и исполнения. Эта информация передается всегда, когда передается контрольно-пакетная информация.
Контрольно-измерительная информация передается только в ответ на запрос НКУ, который содержит следующие сведения:
— команду на передачу содержимого оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), регистрирующего все нештатные ситуации на КА и действия по их парированию;
— команду на передачу контрольно-измерительной информации от какой-либо конкретной бортовой системы;
— команду на считывание информации из любого модуля БЦВМ;
— набор адресов конкретных параметров, которые необходимо передать в НКУ.
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Наземный комплекс управления, получив сигнал о вызове, запрашивает КА о причинах вызова (например, в случае возникшего, но устраненного отказа какой-либо аппаратуры), проводит при необходимости диагностический контроль одной или нескольких бортовых систем, регистрирует в своем архиве отказавшие элементы аппаратуры на КА и делает заключение о возможности его дальнейшей эксплуатации. Если же КА не может автономно парировать нештатную ситуацию, то НКУ находит и принимает оптимальное решение (моделируя у себя нештатную ситуацию).
Радиочастотный канал предназначен для следующих действий:
— приема сигналов с КА в магистральном канале;
— предварительной фильтрации, усиления и переноса принятого сигнала на промежуточную частоту;
— передачи принятого сигнала на стойку демодуляторов для дальнейшей обработки;
— приема цифрового потока, подготовленного для передачи на спутник, и формирования передаваемого высокочастотного сигнала;
— усиления и излучения передаваемого сигнала.
В состав радиочастотного канала входят следующие устройства:
— антенна с опорно-поворотным устройством;
— фидерный тракт с диплексором и развязывающими фильтрами;
— преобразователь приемного канала;
— усилитель мощности передающего канала;
Тракт радиочастотного канала должен обеспечивать дуплексный режим работы; требуемую величину чувствительности; устойчивость трактов усиления; сетку рабочих частот, реализующих полную электромагнитную совместимость и устойчивость работы приемно-передающего тракта; программную компенсацию доплеровских смещений принимаемых сигналов и упреждающую компенсацию передаваемых смещений в передаваемых сигналах; необходимый уровень мощности передающего устройства.
Малые космические аппараты нового поколения дополнительно предназначены для решения образовательных задач. Суть образовательной миссии заключается в моделировании рабочего процесса создания спутника с самого начала, от разработки проектной документации до конечного этапа — управления спутником на орбите. Такой подход значительно повышает уровень профессиональной подготовки молодых специалистов.
LAND CONTROL COMPLEX FOR SMALL SPACE VEHICLES
The application features of the land control complex of the Centre offlight control for small space vehicles being on small heights in various service conditions are considered.
Keywords: small space vehicle, on-board complex of control, land complex of control, the radio-frequency channel.
Что такое наземный радиотехнический комплекс
Предназначен для ведения радиотехнической разведки, определения во взаимодействии с источниками радиолокационной информации приоритетных объектов противодействия, целераспределения и последующего радиоэлектронного подавления РЛС воздушного базирования Входящие в состав комплекса изделия обеспечивают выполнение следующих задач:
► пункт управления станциями помех РЛС воздушного базирования 1Л266Э – управление станциями помех, входящими в состав подразделения радиопомех бортовым РЛС воздушных объектов, а также подразделениями радиопомех;
► модуль разведки 1Л265Э – обнаружение, пеленгование и определение параметров сигналов воздушных источников радиоизлучения;
► наземный модуль помех 1Л269Э – радиоэлектронное подавление РЛС, функционирующих в диапазоне рабочих частот изделия;
► наземный модуль радиоэлектронного подавления 1РЛ257Э – радиоэлектронное подавление РЛС воздушного базирования с целью защиты наземных и воздушных малоразмерных объектов от наблюдения их с помощью РЛС.
Конкретный состав Комплекса (полный или сокращенный) определяется задачами, стоящими перед подразделениями РЭБ.
Узнайте больше о наземном мобильном комплексе радиоэлектронной борьбы с РЛС воздушного базирования т.+7(495) 534 61 83.
Радиотехнический комплекс радиолокационного обнаружения «Шмель». От Ил-76 к А-50
Главной целевой нагрузкой нового самолета должен был стать радиотехнический комплекс радиолокационного обнаружения (РТК РЛД) «Шмель». Его основной частью стала многоканальная система обнаружения воздушных целей, которая представляет собой РЛС с антенным блоком РФ-2 в виде двух фазированных антенных решеток, направленных в противоположные стороны.
Комплекс «Шмель»
С ним была связана система опознавания государственной принадлежности воздушных целей, работающая с общевойсковой системой «Пароль». Она была внедрена после известного угона МиГ-25 в Японию и от предыдущих образцов отличалась принципом действия, способностью работать не только с самолетами и наземными РЛС управления ими и ПВО, а также повышенной имитостойкостью — противник не мог сымитировать или «расколоть» ее коды за время, характерное для типовых тактических ситуаций в воздухе. А-50 был одним из первых самолетов, на котором система «Пароль» внедрялась сразу, а на обычных Ил-76 в серии ее стали ставить только с 1987 г.
Обмен информацией с потребителями с использованием обычной и телекодовой связи в метровом, дециметровом и коротковолновом диапазонах осуществляла многоканальная автоматизированная система наведения перехватчиков. Бортовой цифровой вычислительный комплекс обеспечивал работу радиосвязных систем самолета, включая «уплотнение» каналов связи, индикацию и выдачу потребителям информации, обработку ответной информации от потребителей. Впоследствии он выполнял и обработку излучаемого и принимаемого сигналов РЛС для очистки их от помех и усиления.
Бортовая система электропитания выдает потребителям из состава РТК токи с высокими показателями точности и стабильности выдерживания напряжений и частот. Электросети самолета, коммутационные устройства и корпуса блоков исключают влияние их работы на аппаратуру РТК и взаимное влияние блоков РТК. Требование их электромагнитной совместимости, или ЭМС, к тому времени было прописано в специальном ОСТе — отраслевом стандарте, который все это регламентировал, но в данном случае пришлось пойти на дополнительные «ухищрения», многие из которых до сих пор остаются совершенно секретными.
Размещенные в герметичной и негерметичной зонах блоки РТК при необходимости имеют наддув, обогрев или охлаждение воздухом, инертными газами и жидкостями, для чего имеется собственная система кондиционирования. Она подключена к специальному энергосиловому агрегату, более мощному, чем обычная вспомогательная силовая установка (ВСУ) самолета.
К сожалению, автору не удалось найти сведений о том, проводился ли конкурс проектов РТК. Сотрудники Научно-производственного объединения «Вега-М» в личных беседах с автором говорили, что существовали и другие проекты «большого РТК РЛД воздушного базирования», но по своему техническому уровню они не смогли составить конкуренцию описанному выше комплексу «Шмель». Залогом успеха был уникальный опыт, накопленный к тому моменту коллективом Московского НИИ приборостроения (МНИИП) — так с середины 1960-х гг. стал именоваться НИИ-17, головное предприятие НПО «Вега-М».
Главным конструктором РТК «Шмель» был назначен один из руководителей НПО «Вега-М» В. П. Иванов, разработкой РЛС руководил В. Погрешаев, а вычислительного комплекса — О. Режепов.
Кроме ОКБ МОС, вошедшего впоследствии вместе с «озадаченным» будущим выпуском самолета А-50 серийным предприятием — ТАПОиЧ, и НПО «Вега-М», в создании нового «летающего радара» и необходимой для него наземной, морской и воздушной инфраструктуры участвовали множество других институтов, ОКБ и заводов многих отраслей промышленности СССР. Но, естественно, ведущая роль принадлежала научно-исследовательским институтам МАП. В проекте сыграли видную роль НИИ авиационных систем, Всесоюзный институт авиационного материаловедения, Центральный аэрогидродинамический институт, Летно-испытательный институт имени Громова. Однако не стоит забывать и ЦНИИ-30 Министерства обороны СССР, формировавший требования к комплексу и участвовавший в формировании его технического облика.
Для предварительной отработки всех элементов РТК и многих других систем самолета А-50 были сооружены десятки больших и малых стендов. В работе были задействованы многие летающие лаборатории, в том числе и ЛЛ «А» на базе самолета Ту-126. Компоновка, увязка и обеспечение надежной и безопасной совместной работы всех систем на борту самолета А-50, а также их взаимодействие с наземными командными пунктами, кораблями и другими самолетами — перехватчиками, ретрансляторами связи, самолетами прикрытия с аппаратурой РЭП и танкерами, было беспрецедентно сложной задачей. Тем не менее совместными усилиями она была решена.
От Ил-76 К А-50
Создание и отработка РТК «Шмель» и сопряженного с ним оборудования потребовали много времени и сил. Проект выбился из графика — «сроки пошли вправо», т. е. готовность самолета к испытаниям и тем более к принятию на вооружение ожидалась все позже и позже. Это было и плохо, и хорошо одновременно. Почему плохо — понятно, положительный момент был в том, что ко времени готовности аппаратуры появилась улучшенная модификация самолета Ил-76МД с усовершенствованным оборудованием и мощными двигателями Д-30КП-2 — они имели статическую тягу 12 500 кгс, которая не падала при взлете в жару.
Кроме того, стали известны технические характеристики новых «зарубежных клиентов» самолета — возможных целей, которые следовало эффективно обнаруживать и сопровождать.
На рубеже 1970-х гг. ВВС и морская авиация НАТО стали готовиться к перевооружению боевыми самолетами IV поколения. Это были стратегический бомбардировщик Рокуэлл В-1, а также тактические ударные самолеты и истребители Грумман F-14, МакДоннелл-Дуглас F-15 и F-18, Дженерал Дэйнемикс F-16, PANAVIA «Торнадо» и Дассо «Мираж» 2000. Они имели хорошие летные данные, особенно на малых высотах, мощные средства РЭП и пониженную радиолокационную заметность. Стало также известно, что в США разрабатываются тактические и стратегические бомбардировщики, которые вовсе будут «невидимы» для радаров, работающих на волнах длиной 2-3 см. Но главное, вышла на завершающий этап разработка нового оружия — малогабаритных стратегических крылатых ракет (СКР) воздушного, морского и наземного базирования. Они имели дальность пуска 2 500 км, а малые размеры затрудняли их обнаружение локаторами и позволяли размещать на носителях в больших количествах. Так, с одной самоходной колесной пусковой установки могло быть запущено четыре СКР «Томагавк», с самолета В-52 — двадцать AGM-86, а с фрегата, эсминца, крейсера или подлодки — от 24 до полутора сотен. Это была серьезная угроза, которую следовало учесть.
Для приведения базовой конструкции самолета Ил76МД в соответствие с требованиями РТК и обеспечения монтажа требуемого оборудования его планер был доработан. Также был исключен ряд систем, ставших ненужными или подлежавших замене, — транспортно-десантное оборудование, бомбардировочное вооружение (самолет нес авиабомбы вспомогательного назначения, например светящиеся, ориентирно-сигнальные, агитационные), не обеспечивавшая достаточной выработки тока и сжатого воздуха вспомогательная силовая установка (ВСУ) ТА-6 или ТА12А, а также штатный пилотажно-навигационный комплекс, не располагавший нужными самолету РЛД функциями.
Проем грузовой рампы предполагалось использовать для монтажа интерьера и блоков оборудования, но затем закрывать створками, аналогичными серийным для транспортного Ил-76 «наглухо». В эксплуатации рампу закрывать не планировали, что позволило облегчить и упростить конструкцию этих створок, проема, гидравлической и электрической систем и всей хвостовой части. С нижней поверхности рампы сняли опору касания — «пяту», также убрали ставшие ненужными убирающиеся пороговые опоры грузовой рампы, исключавшие опрокидывание самолета назад при закатке тяжелой техники.
В силу специфики новых задач и оборудования самолета, на котором надо было разместить много новых антенн в строго определенных местах планера, пришлось отказаться от остекления кабины штурмана. Впрочем, оно было нужно лишь для оптического прицела, с помощью которого штурман определял точку начала сброса десанта или груза, что было главной задачей Ил-76. На месте носового остекления появились обтекатели носовых антенн систем радиоэлектронного подавления (РЭП). Хвостовая стрелковая установка и кабина хвостового стрелка также были заменены блоками специального оборудования и его антеннами под радиопрозрачными обтекателями.
На самолете были установлены РТК «Шмель», пилотажно-навигационный комплекс «Пунктир», обеспечивающий автоматизацию самолетовождения при выполнении всех типовых задач, спутниковая навигационная система, аппаратура спутниковой связи и комплекс РЭП, обеспечивающий защиту самолетаносителя от обнаружения РЛС ПВО противника. Грузовая кабина превратилась в салон с комфортными условиями для длительной работы офицеров расчета РТК. Под увеличенный состав экипажа (пять человек — летный и десять — операторы РТК) было перепроектировано бортовое кислородное и бытовое оборудование, а также самолетное переговорное устройство.
Энергопотребление спецаппаратуры было очень велико, и для ее питания была установлена мощная энергосиловая установка АИ-24УБЭ, созданная запорожским ЗМКБ «Прогресс» на базе турбовинтового двигателя, применяемого на самолетах Ан-24, Ан-26 и Ан-30. Новая ВСУ в левом обтекателе шасси обеспечила питание самолета электроэнергией, подачу в системы сжатого воздуха и включения СКВ для обогрева кондиционируемых отсеков до включения маршевых двигателей, а также запуск маршевых двигателей на земле и в воздухе.
Поскольку расход топлива из-за увеличения аэродинамического сопротивления самолета, а также наличия этого вспомогательного двигателя увеличился, на носовой части установили штангу дозаправки в воздухе. Танкером для А-50 должен был стать новый самолет Ил-78, который также делался на базе Ил-76 и оснащался подвесными агрегатами заправки ПАЗ. Трубопровод подачи топлива от штанги в баки проложили от штанги-приемника в носу по правому борту фюзеляжа до зоны заднего лонжерона крыла, где он соединялся с основной топливной системой самолета.
Соответственно бортовому оборудованию были изменены комплекты средств наземного обслуживания, контрольно-проверочной аппаратуры, запчастей и принадлежностей, прилагаемых к каждому самолету и групповых.
Эти изменения «потянули» за собой другие — в конструкции и компоновке планера и общего оборудования самолета. Они были не столь заметны, как новые антенны, но не менее важны.
Так был уменьшен установленный в носовой части обтекатель антенны локатора, используемого для оценки метеообстановки. Кабина штурмана осталась на своем месте, но оборудование в ней пришлось переставлять, и там от всей шикарной «веранды» носового остекления осталось единственное окно. Для установки основной надфюзеляжной антенны РТК («тарелки») верхняя часть фюзеляжа была усилена, в ней появились герметичные выводы коммуникаций, соединяющих антенну с блоками РТК и системой питания в фюзеляже. На верхних, боковых и нижних поверхностях фюзеляжа, где также были установлены дополнительны антенны РТК «Шмель», ПНК «Пунктир», радиосистемы встречи с танкером и систем РЭП, также появились усиления и гермовыводы.
На фюзеляже и в основании киля были сделаны дополнительные воздухозаборники и выходы воздуха для СКВ-оборудования. Была изменена конструкция обтекателей шасси в зонах установки ВСУ и дополнительных воздухозаборников СКВ.
Из-за увеличения летного экипажа и появившихся на борту новых коммуникаций пришлось менять расположение и количество дверей и люков, через которые люди входили в самолет и покидали его — после штатного завершения полета и в аварийной обстановке. Последнее оказалось очень сложной проблемой.
Наконец, боковые и верхние окна кабины летчиков, окно кабины штурмана, иллюминаторы основного и аварийных выходов получили металлизированное покрытие для защиты от СВЧ-излучения. В грузовой кабине появился отсек операторов РТК с комфортным интерьером, было установлено дополнительное связное, бытовое, кислородное и аварийно-спасательное оборудование.
Первый специально выделенный Ил-76МД прибыл с Ташкентского авиазавода в Таганрог в середине 1970-х гг. Он был собран по особой спецификации так, чтобы максимально облегчить переделку в новый вариант. Этот процесс шел очень долго и с многочисленными задержками и завершился только в 1978 г., причем аппаратура была установлена лишь частично и в основном макетная — рабочей все еще не было. Впрочем, для такого сложного проекта это обычное дело, к тому же на первом этапе испытаний следовало определить аэродинамические и летные данные самолета, его устойчивость и управляемость со всеми теми «надстройками», которые пришлось соорудить. Для этой большой работы, собственно, электроника и нужна пока не была.
Итак, летные испытания самолета начинались. В то время его американский противник Боинг Е-3А «Сентри», проходивший летные испытания в 1972 г., как раз заступил на боевое дежурство на авиабазе ВВС США Тинкер в Оклахоме. А вскоре он появится и в Западной Европе — продолжалась холодная война, и это был очередной ее виток, на который необходимо было дать решительный и эффективный ответ.
Авторские права на данный материал принадлежат «Наука и техника». Цель включения данного материала в дайджест — сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Особенности построения интегрированного наземного комплекса в структуре автоматизированной системы управления космическими аппаратами Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Травкин В. В., Рыбочкин Ю. Н.
Применение РЭС НАКУ при выполнении стоящих перед ними задач осуществляется в составе космических систем (комплексов) во взаимодействии с другими средствами, обеспечивающими запуск и управление КА. Космическая система включает в себя один или несколько космических комплексов и специальный комплекс. Космический комплекс представляет собой совокупность взаимосвязанных орбитальных и наземных технических средств, предназначенных для самостоятельного решения задач в космосе и из космоса. В состав космического комплекса в общем случае входят: орбитальная группировка КА, ракетно-космический комплекс, наземный комплекс управления и комплекс средств посадки и послеполетного обслуживания. Специальный комплекс представляет собой совокупность взаимосвязанных орбитальных и наземных технических средств, предназначенных для приёма, обработки, хранения специальной (космической) информации, поступающей с КА, и выдачи её потребителям. Наземные средства, принятые на вооружение ГИКЦ, располагаются на отдельных командно-измерительных комплексах (ОКИК), отдельных измерительных пунктах (ОИП) и Испытательных центрах (ИЦ) и составляют наземную группировку ГИКЦ. Территориальное расположение ОКИК и ОИП сложилось с учетом обеспечения требований по оперативности, глобальности и надежности управления КА при их прохождении в зонах радиовидимости наземных РЭС, а также требуемой точности определения параметров их орбит. Средства, расположенные на ОКИК (ОИП), связаны со средствами ИЦ с помощью системы связи и передачи данных (ССПД) НАКУ.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Травкин В. В., Рыбочкин Ю. Н.
К вопросу построения интегрированного наземного комплекса в структуре автоматизированной системы управления космическими аппаратами
Принципы и основные направления совершенствования наземного автоматизированного комплекса управления космическими полетами
Дистанционное зондирование Земли на основе кластера малых космических аппаратов многоспектрального наблюдения
Повышение оперативности бесконфликтного управления группировкой космических аппаратов в условиях ресурсных ограничений
Задачи и пути их решения в процессе создания командно-измерительных систем космических аппаратов
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «Особенности построения интегрированного наземного комплекса в структуре автоматизированной системы управления космическими аппаратами»
Особенности построения интегрированного наземного комплекса в структуре автоматизированной системы управления космическими аппаратами
Применение РЭС НАКУ при выполнении стоящих перед ними задач осуществляется в составе космических систем (комплексов) во взаимодействии с другими средствами, обеспечивающими запуск и управление КА. Космическая система включает в себя один или несколько космических комплексов и специальный комплекс. Космический комплекс представляет собой совокупность взаимосвязанных орбитальных и наземных технических средств, предназначенных для самостоятельного решения задач в космосе и из космоса. В состав космического комплекса в общем случае входят: орбитальная группировка КА, ракетно-космический комплекс, наземный комплекс управления и комплекс средств посадки и послеполетного обслуживания. Специальный комплекс представляет собой совокупность взаимосвязанных орбитальных и наземных технических средств, предназначенных для приёма, обработки, хранения специальной (космической) информации, поступающей с КА, и выдачи её потребителям. Наземные средства, принятые на вооружение ГИКЦ, располагаются на отдельных командно-измерительных комплексах (ОКИК), отдельных измерительных пунктах (ОИП) и Испытательных центрах (ИЦ) и составляют наземную группировку ГИКЦ. Территориальное расположение ОКИК и ОИП сложилось с учетом обеспечения требований по оперативности, глобальности и надежности управления КА при их прохождении в зонах радиовидимости наземных РЭС, а также требуемой точности определения параметров их орбит. Средства, расположенные на ОКИК (ОИП), связаны со средствами ИЦ с помощью системы связи и передачи данных (ССПД) НАКУ.
Ключевые слова: радиоэлектронные систем, главный испытательный космический центр, отдельный командно-измерительный комплекс, отдельный измерительный пункт, автоматизированные системы управления.
Профессор кафедры космических радиотехнических систем Военно-космической академии им. АФ.Можайского, к.т.н., fr-Z5@yandeks.iv
Старший преподаватель кафедры космических радиотехнических систем Военно-космической академии им. АФ.Можайского, к.т.н., iyvn-Z3@mail.iv
Возможны различные варианты организации управления КА и приема с КА целевой информации. В частности, могут быть использованы специализированный НКУ и интегрированный с ним НСпК, как это имеет место в зарубежных космических системах [4]. Поскольку применение космических средств в соответствии с их целевым назначением обеспечивается соответствующей организацией управления полетом и информационным обменом с КА на орбите, при разработке новых космических систем специального назначения выбор принципов построения НКУ и НСпК относится к числу наиболее важных системных решений. Практически принципы построения определяются выбранным вариантом: для НКУ — много-
целевым или специализированным, для НСпК — структурно независимым или интегрированным с НКУ.
Проведенный технико-экономический анализ показывает, что при разработке перспективных космических систем специального назначения наряду с вариантом передачи КА на управление НАКУ целесообразно рассматривать вариант использования совмещенного наземного комплекса (СНК), объединяющего специализированные НКУ и НСпК в единый интегрированный комплекс. При определенных условиях и научно обоснованных системных решениях интеграции НКУ и НСпК достигается синергетический эффект повышения эффективности выполнения целевых задач космической системы за счет взаимного усиления функциональных возможностей каждого из взаимодействующих комплексов.
Создание для разрабатываемой космической системы специального назначения интегрированного космического комплекса для решения задач управления, приема и обработки целевой информации с КА специального назначения, таким образом, предполагает два взаимосвязанных системных решения:
— во-первых, использование для управления орбитальной группировкой КА разрабатываемой космической системы специализированного НКУ;
— во-вторых, интеграцию НКУ и НСпК в единый СНК.
НКУ принадлежит ключевая роль в обеспечении применения космических систем по целевому назначению, поскольку выполнение КА целевых задач осуществляется по программам, передаваемым с Земли средствами НКУ. Сравнительный анализ вариантов построения НКУ управления отечественных космических систем показывает, что в современных условиях использование многоцелевого НКУ означает передачу орбитальной группировкой КА разрабатываемой космической системы на управление НАКУ. Такой вариант управления КА является основным для отечественных космических систем военного и двойного назначения, однако он сложился в процессе их эволюционного развития с учетом преемственности в организации целевого применения и технологии управления КА.
В случае передачи орбитальной группировки КА той или иной космической системы на управление НАКУ организация, в интересах которой функционирует космическая система, выступает в качестве заказчика, который формирует заявки на управление КА, обеспечивающие его целевое применение, а НАКУ, по сути, оказывает заказчику операторские услуги по управлению КА. При таком варианте организации управления КА НАКУ выполняет сле-
дующие задачи [4]:
— планирование применения средств НКУ;
— непосредственное выполнение сеансов управления КА;
— оперативное управление работой средств НКУ при подготовке и в ходе выполнения сеансов управления КА;
— обеспечение приема, передачи и обработки всех видов информации, циркулирующей в НКУ при решении задач командно-программного обеспечения, навигационно-балли-стическое обеспечение и информационно-телеметрическое обеспечение;
— осуществление частотно-временного обеспечения средств НКУ;
— обеспечение НКУ каналами связи для передачи всех видов информации, циркулирующих в НКУ;
— техническую эксплуатацию средств НКУ а также зданий и сооружений, в которых они расположены.
При передаче орбитальной группировки КА перспективной космической системы на управление НАКУ в его Главном центре (ГЦ) будет развернут центр управления полетом (ЦУП) КА, для непосредственного проведения сеансов управления КА будет использоваться одна из штатных командно-измерительных систем (КИС) НАКУ, при этом на КА должна быть установлена соответствующая бортовая аппаратура КИС. Заказчик взаимодействует с ЦУП, выдавая туда заявки на управление КА, а все планирование применения средств НКУ и непосредственное взаимодействие с КИС осуществляет ЦУП по принятой в НАКУ технологии информационного взаимодействия с использованием системы связи и передачи данных НАКУ. В этих условиях проявляются достоинства, связанные с использованием для проведения сеансов управления КА всех территориально распределенных на территории страны средств НАКУ, а также с сокращением сроков разработки и создания АСУ КА за счет формирования НКУ на основе существующих средств управления и обработки информации НАКУ и использования готовых технических решений реализации БКУ
Однако вариант реализации НКУ космической системы на основе средств НАКУ имеет и ряд недостатков, которые оказываются особенно заметны при разработке и развертывании новых, не имеющих близких аналогов, космических систем специального назначения, а именно:
— универсальность средств управления и измерений НАКУ приводит к невозможности учета специфики и особенностей технологического и целевого управления КА специального назначения, а также выполнения повышенных
требований по предотвращению несанкционированного доступа (НСД) к информации, циркулирующей в НКУ и в радиоканалах управления и информационного обмена с КА;
— большинство из средств управления КА, входящих в состав НАКУ, были разработаны в 80-90-е годы прошлого века, многократно выработали гарантийный ресурс и не могут обеспечить требуемого для космических систем специального назначения уровня надежности проведения операций управления и информационного обмена с КА;
— заложенные в КИС НАКУ технические решения и характеристики радиоканалов даже с учетом их модернизации не соответствуют современным требованиям к характеристикам помехозащищенности, скорости передачи информации, точности измерений для радиоканалов управления, измерений и информационного обмена с КА;
— разработанные для работы во взаимодействии со штатными средствами НАКУ бортовые радиотехнические комплексы КА имеют массогабаритные характеристики и энергопотребление, не соответствующие современным требованиям к бортовой аппаратуре, особенно для КА, создаваемых на основе малогабаритных космических платформ;
— в функции НКУ, сформированного на основе средств НАКУ, не входит прием с КА целевой (специальной) информации, а в составе НАКУ отсутствуют соответствующие РЭС, поэтому при передаче КА на управление НАКУ необходима разработка полнофункционального НСпК с пунктами приема и центрами обработки информации, функционирующего параллельно с НКУ.
Следует также отметить следующее обстоятельство. КИС, привлекаемые для проведения сеансов управления КА, могут одновременно применяться и в составе других НКУ, и возможны конфликты при выполнении заявок на проведение операций управления КА, полученные от различных заказчиков. Поэтому в масштабе НАКУ кроме планирования применения средств каждого НКУ осуществляется координационное планирование применения всех средств. Для этого в состав ГЦ входит Система оперативного координационного планирования применения (СОКПП) средств НАКУ. Алгоритмы координационного планирования, реализуемые СОКПП, позволяют частично устранить возникающие конфликты на основе приоритетов, однако определение приоритетов осуществляется непосредственно в СОКПП, и в случае неустранимых конфликтов неизбежно невыполнение одной или нескольких конфликтующих заявок.
Использование для управления КА перспективной космической системы специального назначения специализированного НКУ предусматривает его разработку и последующее использование в составе космической системы без передачи орбитальной группировки КА на управление НАКУ. Данный вариант требует решения задач обоснования состава, структуры, принципов действия НКУ и средств, входящих в него, их реализацию и дальнейшую эксплуатацию, однако позволяет в полной мере учесть специфику целевых задач космической системы и оптимизировать расходы на ее эксплуатацию. При этом возможна организация взаимодействия с НАКУ по отдельным вопросам в рамках согласованных протоколов взаимодействия.
Преимуществами использования специализированного НКУ, функционирующего в составе космической системы, являются:
— учет специфики и особенностей построения и функционирования космических систем специального назначения, в том числе в вопросах технологического и целевого управления КА и предотвращения НСД к радиоканалам управления, измерений и информационного обмена с КА;
— отсутствие необходимости координации применения средств НКУ с планами применения других космических систем и связанных с этим ограничений при реализации ТЦУ КА, в полной мере согласованных с задачами целевого применения КА;
— отсутствие технологической привязки к существующим штатным средствам НАКУ, возможность реализации современных принципов построения и унификации оборудования наземных и бортовых средств управления, измерений и информационного обмена с КА, в том числе с учетом стандартов ITU, ISO, CCSDS;
— возможность выбора рациональной структуры и состава средств НКУ, реализации в нем технологических циклов управления (ТЦУ) КА, в наибольшей степени учитывающих принципы применения КА при решении целевых задач и выполнении на орбите различных операций программы полета;
— возможность поэтапного развертывания специализированного НКУ с учетом частичного или полного развертывания орбитальной группировки КА и результатов функционирования космической системы на предыдущих этапах.
Для перспективных космических систем специального назначения эти преимущества имеют важное значение вследствие особенностей командно-программного и навигационно-баллистического обеспечения управления КА,
связанных с характером их целевого применения (вследствие наличия нескольких режимов орбитального полета и целевого применения, особо ответственных операций, выполняемых на орбите, маневрирования и других особенностей). При этом затраты на разработку и эксплуатацию специализированного НКУ частично или полностью компенсируются исключением расходов по оплате представляемых НАКУ услуг по управлению КА.
Состав элементов специализированного НКУ должен определяться с учетом ряда факторов. Укажем их.
1. Обоснование структуры, принципов функционирования, эксплуатации и технического обслуживания специализированного НКУ проводится на этапе проектирования космической системы в рамках проводимых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
2. Все разрабатываемые элементы НКУ должны соответствовать требованиям современных стандартов и рекомендаций, регламентирующих задачи, алгоритмы и методы управления и информационного обмена с КА.
3. Элементы НКУ должны быть унифицированными, что позволит на всех этапах функционирования космической системы проводить эффективное поэтапное развертывание средств управления и информационного обмена с КА без дополнительных затрат на их проектирование.
4. Средства НКУ должны быть максимально гибкими и модернизируемыми. Для этого большая часть элементов НКУ должна реали-зовываться на основе ЭВМ, на программируемых логических интегральных схемах, цифровых сигнальных процессорах, а в основе общего и специального программного обеспечения должны лежать объектно-ориентированные технологии программирования, в том числе с использованием универсальных языков моделирования (11МЦ.
5. Вопросы предотвращения НСД к радиоканалам управления и информационного обмена с КА должны решаться на всех уровнях управления КА, приема и обработки информации, включая аутентификацию абонентов на всех средствах НКУ и в БКУ
6. Построение наземной информационной сети НКУ должно осуществляться по сетевой иерархической структуре с возможностью защищенного удаленного доступа и контроля всех средств на основе современных стандартизованных технологий и протоколов защищенного информационного обмена.
Учет перечисленных факторов при реализации НКУ в составе многоцелевого комплекса
существующих средств НАКУ затруднителен и зачастую нецелесообразен. Кроме того, в специализированном НКУ в полной мере могут быть учтены требования, предъявляемые к созданию и эксплуатации средств управления КА разрабатываемой космической системы, по ряду позиций существенно отличающиеся от требований к средствам управления КА в других космических системах. В то же время с НА-КУ может быть организовано технологическое взаимодействие по отдельным вопросам управления КА, а также по вопросам технического обеспечения эксплуатации средств НКУ, расположенных в районах расположения пунктов командно-измерительных пунктов (ОКИК, ОИП) НАКУ.
Основными функциями НСпК является прием с КА и обработка целевой (специальной) информации. Для этого в состав НСпК входят средства приема информации с КА, ее обработки, хранения, распределения и доведения до потребителей, расположенные в пунктах приема информации (ППИ) и центрах обработки (ЦО) информации. В подавляющем большинстве космических систем НСпК являются специализированными, что связано как с их различной ведомственной принадлежностью, так и со спецификой приема с КА и обработки различных видов целевой информации. НСпК также часто объединяются с центром управления космической системой.
Так, НСпК космических систем наблюдения решает следующие основные задачи [6]:
— прием информации (данных наблюдения) с КА;
— обработку информации, принятой с КА, и представление ее потребителям;
— формирование и передачу в ЦУП заявок на управление КА и планирование программы его полета;
— анализ по результатам обработки принятой информации качества функционирования аппаратуры БСпК и разработку рекомендаций по дальнейшей программе полета;
— регистрацию (запись) принятой информации для хранения и последующей обработки.
В случае выбора при разработке перспективной космической системы варианта использования специализированного НКУ целесообразно его объединение с НСпК в составе интегрированного СНК. Преимуществами объединения специализированного НКУ с НСпК в составе СНК космической системы специального назначения являются:
— учет специфики и особенностей построения и функционирования космических систем специального назначения, в том числе в вопро-
сах приема целевой информации с КА и предотвращения НСД к радиоканалам информационного обмена с КА;
— реализация централизованного управления космической системой при сосредоточении функций управления полетом КА, планирования целевого применения КА и обработки целевой информации, принимаемой с КА, в рамках единого центра управления системой;
— совмещение функций управления КА и приема с КА целевой информации в многофункциональных наземных радиоэлектронных средствах — объединенных земных станциях (ОЗС), интегрирущих функции КИС и ППИ, с возможностью их одновременного функционирования в интересах НКУ и НСпК;
— отсутствие необходимости координации решения задач средствами СНК с планами применения других космических систем и связанных с этим ограничений при реализации ТЦУ и программ работы бортовой аппаратуры КА, в полной мере согласованных с задачами целевого применения КА;
— возможность реализации современных технологий проектирования, отработки в процессе реализации проекта перспективных технических решений, унификации наземного и бортового оборудования, в том числе с учетом международных стандартов и рекомендаций;
— интеграция функций управления, контроля состояния бортовой аппаратуры и передачи целевой информации в рамках единого бортового радиотехнического комплекса.
Основными элементами СНК являются:
1. Единый командно-информационный центр (КИЦ), выполняющий функции Центра управления системой, ЦУП и ЦОИ.
2. Система ОЗС, с помощью которых осуществляются все операции информационного взаимодействия с КА — проводятся сеансы управления и приема целевой информации с КА.
3. Система связи и передачи данных СНК.
Основными объединяемыми функциями в
— управление орбитальной группировкой КА, прием с КА целевой информации и ее обработка;
— управление космической системой и поддержание единой базы данных;
— обмен информацией между средствами комплекса с использованием единой системы связи и передачи данных;
— баллистическое обеспечение управления и целевого применения КА.
Функции управления орбитальной группировкой КА, приема с КА целевой информации и ее обработки разделяются в КИЦ на уровне ЦУП и ЦОИ, а в системе ОЗС — на уровне
функциональных каналов управления КА и приема целевой информации с КА в ОЗС. Эффективное решение задач управления КА и обработки целевой информации КА требует разработки для КИЦ надежного и высокоинтеллектуального программного обеспечения, обеспечивающего высокую степень автоматизации всех видов обеспечения управления КА (командно-программного, информационно-телеметрического и навигационно-баллистическо-го обеспечения), процессов планирования управления КА и применения средств СНК, тематической обработки целевой информации. принимаемой с КА, и ее выдачи потребителям.
При обосновании принципов построения и взаимодействия элементов МНК между собой и с внешними организациями следует учитывать следующие факторы:
1. Совмещение НКУ и НСпК на двух уровнях (КИЦ и СОЗС) позволяет в наибольшей степени сохранить степень режимности наземных объектов космической системы.
2. При решении целевых задач разрабатываемой космической системой особое значение имеет возможность совмещения сеансов
управления КА и приема целевой информации с КА.
3. При реализации технологий управления и информационного обмена с КА в современных условиях необходимо ориентироваться прежде всего на унифицированные технические решения, стандарты и рекомендации.
4. При обосновании системных решений разрабатываемых космических систем существенную роль играет степень их преемственности с существующими космическим системами по решаемым целевым задачам и организации управления и целевого применения КА.
5. Современные тенденции развития космических систем и комплексов направлены на реализацию специализированных малопункт-ных (а в перспективе — и однопунктных) НКУ и их интеграцию с НСпК.
Технико-экономический эффект использования СНК достигается по ряду основных направлений, которыми являются:
— возможность оперативного решения задач управления и целевого применения КА;
— реализация на основе современных технических решений гибкой архитектуры комплекса;
— использование современных технологий технической эксплуатации средств комплекса;
— сокращение численности обслуживающего персонала.
1. Макаренко Д.М., Потюпкин АЮ. Современное состояние и перспективы развития космических систем. — М.: ВА РВСН, 2005. — 179 с.
2. Кравец ВГ Автоматизированные системы управления космическими аппаратами.- М.: Машиностроение, 1995. — 194 с.
3. Соловьев В.А, Лысенко Л.Н, Любинский В.Е. Управление космическими полетами. — М.: МГТУ имени Н.Э. Баумана. — Ч.1.- 2009. — 476 с.; ч.2. 2010. — 426 с.
4. Богинский Л.П., Половников В.И. Командно-измерительные системы иностранных государств. — СПб., ВКА имени А.Ф. Можайского, 2010. — 63 с.
5. Молотов Е.П. Наземные радиотехнические системы управления космическими аппаратами. — М.: Физмалит, 2004. — 256 с.
6. Лебедев А. А., Нестеренко О.П. Космические системы наблюдения. Синтез и моделирование. — М.: Машиностроение, 1991. — 224 с.
Features a fully integrated ground-based structure of the automated control system of the spacecraft
Ttavkin V.V., tr-75@yandeks.ru,
Rybochkin Y.N., Senior lecturer in space radio systems Military Space Academy. A.F. Mozhaysky, Ph.D., ryun-73@mail.ru, St. Petersburg, Russia Abstract
Application RES when performing their tasks carried out in cosmic systems in conjunction with other means of initiating and managing SC. Space system includes one or more space complexes and special complex. Space complex is a set of interrelated orbital and ground hardware designed for independent problem solving in and from space. The structure of space complex in the general case are: the orbital constellation of spacecraft, rocket and space complex, ground control and a set of tools and post-planting maintenance. Special package provides a set of interrelated orbital and ground-based facilities for receiving, processing, storing special (space) information from the spacecraft, and the issuance of its consumers. Ground facilities, placed on separate command-measuring complexes, the individual measuring points and testing center and prepare the ground grouping. Geographical location developed with a view to ensuring the requirements for efficiency, globality and reliability of spacecraft control during their passage in the areas of land LOS RES, as well as the required accuracy of determining the parameters of their orbits.
Keywords: electronic systems, major test Space Center, a separate command and test system, separate measuring station, automated control systems.
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
1. Makarenko D.M., Potyupkin AY. Current state and prospects of development of space systems. Moscow, 2005. 179 p.
2. Kravets V.G. Automated control of space apparatami. Moscow, 1995. 194 p.
3. Soloviev VA., Lysenko L.N., Lubinsky VE. Mission Control. Moscow, P1. 2009. 476 p., P2. 2010. 426 p.
4. Boginsky L.P., Polovnikov V.I. Command-measuring systems of foreign countries. St. Petersburg., 2010. 63 p.
5. Molotov E.P Terrestrial radio systems spacecraft control. Moscow, 2004. 256 p.
6. Lebedev AA, Nesterenko O.P. Space surveillance system. Synthesis and simulation. Moscow, 1991. 224 p.