Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко С.В. Бортовые системы управления космическими аппаратами (2010) (1246599), страница 20
Текст из файла (страница 20)
К подготовительным операциям относятся:раскрытие элементов конструкции, вакуумирование и прожиг ДС.СТРУКТУРА И ТИПОВЫЕ РЕЖИМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА2. СИО после включения ГИВУС начинает интегрирование еговыходных показаний и расчет текущего кватерниона ориентации вусловной инерциальной системе координат (начальное значение кватерниона – единичное). Расчет баллистического прогноза СИО не производит.3. СУСС после завершения процедуры прожига ДС формируетрабочую конфигурацию ДС и выдает в СУД признак «Разрешение работы с ДС». В случае повторного включения прожиг не производится,конфигурация ДС считывается из репрограммируемого запоминающего устройства (РПЗУ).Режим демпфирования4.
После получения признаков «Включение ГИВУС завершено»и «Разрешение работы с ДС» СУД переходит в режим демпфирования– задает для ССО признаки режима работы «демпфирование» и режима управления «ДС».5. ССО начинает отработку режима демпфирования начальныхугловых скоростей до значений, обеспечивающих нормативное началорежима ПСО.6. По окончании режима демпфирования (вхождения угловыхскоростей в заданную трубку) ССО выдает в СУД признак окончаниярежима демпфирования.7. При наличии признака окончания режима демпфированияСУД переходит в режим ПСО ДС.Режим ПСО8. В момент начала режима СУД формирует для СИО признакработы с СДП.При получении от СУД признака работы с СДП СИО производитвключение двух СДП.9.
В начале режима поиска Солнца СУД вырабатывает для ССОзадание на вращение КА вокруг оси ОXпск сдп (OZ 1) с угловой скоростью= 0,33 град/сек.С целью обеспечения возможности успешного поиска Солнца вслучае включения в тени при сохранении работоспособности функционального контроля режима задается 1 оборот, если расчет борто-131132БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИвого баллистического прогноза уже начался, и шесть оборотов в противном случае.В режиме поиска Солнца СУД формирует нулевое целеуказаниена СБ (СБ находятся в начальном нулевом положении, при которомнормаль к раскрытым панелям СБ направлена по оси ОX1).Через 3 секунды после начала режима СУД начинает анализировать информацию от СДП – признаки засветки канала 1 и канала 2.10.
После первого появления и последующего пропадания признака засветки одного из каналов СУД задает для ССО последовательность одноосных разворотов вокруг осей приборной системыкоординат (ПСК) СДП со скоростью 0,3 град/сек. Отработка этих разворотов обеспечивает такую ориентацию КА, при которой ось визирования СДП направлена по вектору направления на Солнце (Солнценаходится в центре поля зрения СДП 55). При этом СБ оказываются в положении, при котором нормаль к их плоскости отклоненана 10 град от направления на Солнце (в соответствии с ориентациейприборной системой координат СДП).11. В режиме поиска Солнца СУД производит функциональныйконтроль (по признакам окончания разворота в соответствии с особенностями конкретного этапа поиска Солнца).
Например, если напервом этапе до момента формирования признака окончания разворота признаки засветки каналов СДП не будут сформированы, то СУДвыставляет признак интегрального отказа СДП.12. В момент окончания разворотов по п. 10 СУД формирует признак «Солнце найдено» и переходит к удержанию Солнечной ориентации по показаниям СДП. При этом ССО продолжает реализовыватьрежим управления «ДС» до получения от СУД признака режимауправления «КУДМ».13. Переход на использование КУДМ производится ССО по получении признака управления от СУД. Признак формирует СУД через10 мин (НП) после нахождения Солнца или по КК.14.
После построения солнечной ориентации осуществляется непрерывный контроль показаний СДП, и в случае снятия признаков засветки хотя бы одного фотодиода СДП производится допоиск СолнцаСТРУКТУРА И ТИПОВЫЕ РЕЖИМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТАпутем перезапуска режима ПСО.
При наличии признака тени от СИОпропадание признаков с СДП игнорируется, ориентация КА сохраняется.15. Для начала построения орбитальной ориентации НКУ передает на борт вектор направления на Солнце в ИСК, текущее время, радиус-вектор и вектор скорости КА. До момента начала режима АКСсистема стабилизации и ориентации должна быть переведена в режимуправления «КУДМ» по кодовой команде с НКУ.После получения данной информации и КК на переход в дежурный режим СУД заканчивает выполнение режима ПСО, снимает дляСИО признак включения СДП и переходит в режим астрокоррекциипротив Солнца.Режим астрокоррекции против Солнца16. Для проведения АКС СУД задает разворот КА в ориентацию,при которой ось визирования используемого астродатчика направлена на Солнце, и после его окончания задает для СИО режим АКС.При удачном проведении астрокоррекции СИО определяет ориентацию КА в ИСК, СУД задает штатную ориентацию КА в ОСК, рассчитанную по баллистическому прогнозу, и переходит в режимавтономного управления.17.
В случае неудачной астрокоррекции СУД задает проведениекоррекции с другим астродатчиком, переориентируя КА соответствующим образом (осью выбранного АД против вектора направления на Солнце). Если все три астрокоррекции будут неуспешными, тоСУД задает режим ПСО и ожидает командно-программную информацию от наземного комплекса управления.6.4.
Работа системы управления движениемв автономном режимеПри автономном управлении (АУ) СУД реализует режим ИНО состабилизацией в ОСК. Заданная ориентация соответствует текущемуштатному кватерниону ориентации, получившемуся в процессе предыдущего сезонного разворота (в случае перехода в автономныйрежим после окончания ПЗ) или соответствующему КК (в случае перехода в автономный режим по КК).133134БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИВ этом случае ограничение на угол между осью ОY1 и направлением на Солнце соблюдается.
Сезонный разворот не производится.В автономном режиме СУД периодически задает АКР в текущейориентации. При неуспехе астрокоррекции уменьшается интервал ихпроведения и изменяются номера используемых АД. При непрохождении определенного количества режимов АКР с уменьшенным интервалом КА переводится в режим ПСО.Периодичность АКР, номера АД и количество попыток АКРявляются настраиваемыми параметрами.Разгрузка КУДМ в режиме автономного управления разрешена,за исключением режима АКР.Полетное задание БСУ КА, входящее в состав командно–программной информации, задает программы режимов работы подсистемБСУ на определенный интервал времени и состоит из трех частей:– полетное задание бортовой системы управления (ПЗ БСУ);– полетное задание телеметрической станции (ПЗ ТМС);– полетное задание целевой аппаратуры (ПЗ ЦА).Передача КПИ согласно ПЗ от наземного комплекса управленияна борт КА в БЦВС бортовой системы управления осуществляетсячерез БАКИС.
В данном пособии рассматривается только ПЗ БСУ.ПЗ БСУ состоит из трех независимых разделов:– раздел режимов СУД (ПЗ СУД);– раздел режимов ОНА1 (ПЗ ОНА1);– раздел режимов ОНА2 (ПЗ ОНА2).Считывание параметров разделов ПЗ СУД, ПЗ ОНА1 и ПЗ ОНА2обеспечивает СУД.Каждый раздел содержит специальный подраздел, определяющийего структуру и содержащий время начала программы режимов, общееколичество режимов и служебную информацию для организации считывания их параметров из ОЗУ.Раздел режимов СУД содержит параметры, необходимые бортовым программам во время исполнения режима: время окончания режима (отсчитывается от времени начала ПЗ), параметры ориентации,СТРУКТУРА И ТИПОВЫЕ РЕЖИМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТАуправления АД, режима ВКИ, определяющие, в том числе, порядок исостав работающих систем.Разделы режимов ОНА содержат параметры управления ОНА:признаки режимов, целеуказания, временные интервалы реализациирежимов.Алгоритмами системы взаимодействия БАКИС и СУД обеспечивается возможность ввода любого нового раздела ПЗ на фоне выполнения программы режимов, заданной предыдущим ПЗ.Отработка отдельных разделов ПЗ полностью независима.Структуру ПЗ и состав параметров режимов подробнее см.
«Состав полетного задания БСУ КА».Выполнение нового ПЗ начинается в момент равенства времениначала ПЗ и текущего значения бортовой шкалы времени (БШВ). СУДначинает выполнение нового ПЗ в следующих случаях:– если СУД находится в режиме автономного управления;– если СУД находится в режиме парирования НШС;– если СУД выполняет старое ПЗ (в этом случае за 1 мин до началанового ПЗ старое прекращает выполняться).Выполнение ПЗ может быть зациклено с помощью КК. В этомслучае в момент окончания последнего режима по полетному заданиюСУД присваивает времени начала ПЗ текущее значение БШВ и обнуляет счетчик режимов, после чего выполнение ПЗ начинается заново.Зацикливание ПЗ может быть отменено по КК.В ПЗ могут быть заданы следующие режимы работы СУД:– Режим ИНО с возможностью проведения режимов работы с АД(АКР, АКД, АКН), а также с возможностью запрета разгрузки КУДМи поворота СБ.
Режим реализуется через одну или несколько ТПО всоответствии с заданными в ПЗ параметрами. Тип используемой ТПОопределяется составом ПЗ (вариант ИНО).– Режим ВКИ в разных модификациях реализуется через несколько ТПО.На рис. 6.7 в качестве примера показан способ описания составаПЗ с различными вариантами режима ИНО. Эти варианты СУД реализует в управлении ориентацией КА.135Рис.
6.7 Параметры режимов ПЗ СУДСТРУКТУРА И ТИПОВЫЕ РЕЖИМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТАТиповые варианты ПЗНа рис. 6.8 представлен вариант ПЗ, который может быть использован при штатной работе. ПЗ продолжительностью 12 часов включает в себя режимы АКР и 1 АКД, задаваемые вне сеансов съемки, атакже разгрузку, которая может выполняться по КК или в соответствиис признаками, заданными в ПЗ (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
