Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Выставку платформы иы " Осущ сгвзяют по лвум заранее выбранным навигационным звезБе можно пРоводить как в автоматическом Режиме, так и ° р) е Выбор навигационной звезды производят по каталогу, ,ящечуся в памяти БЦВМ, включающему в общел» случае незько десятков астроориентиров. Информация о текущей высоте слета необходима для реализации алгоритма инерциальной навипянщ при выполнении маневров. а также определения параметров орбиты Наличие специального табло позволяет космонавту визуааьио отслеживать получаемую навигационную информацию, контролируя работу системы.
Для выполнения навигационных измерений кроме звезд и гориюнта Земли или Луны можно использовать и наземные ориентиры с заранее известными координатами: крупные строительные аюружеющ, реки, озера, острова, характерные изгибы береговой зинин и т.
д. Выбор ориентиров на земной поверхности возложен на космонавта. Глава 15 ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ КОНТРОЛЯ ПОЛЕТА И СОСТОЯНИЯ ПОДСИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ 15.1. КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМАХ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА, ВНЕШНЕЙ СРЕДЕ И АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ, СПОСОБЫ КОНТРОЛЯ Управление любой технической системой обязательно включа- ет в качестве неотъемлемого элемента осуществление того или иного вила контроля (текущих значений параметров движения, состояния подсистем, качества выполняемых подсистемами функ- лнй). предполагающего наличие обратной связи по контролируемым переменным.
Как отмечалось (см, ~ 1.1), понятие «управление космическим полето летом» существенно более широкое, нежели управление движе- нием К " КА, при котором достаточно иметь обратную связь по векто- Ру те азью бо У екущего фазового состояния аппарата, реализуемую с помоП о бортовых навигационных систем и ВТИ в рамках БНО полеРоцесс контроля при управлении космическим полетом, щии наблюдение и оценивание характеризующих его па- включаю е"Ров естественно, имеет более емкое наполнение, чем при ни только движением КА.
Как указано в гл. 1, КА в качевлени ск кта Управления и АСУ КП образуют единую техничее объект ю систем тему, обеспечивающую достижение цели полета, поэтому "Роцессе Лм се его выполнения постоянной оценке подвергают все випарам так и метров состоЯниЯ как КА и внешней полетной обстановки, "одсистем АСУ КН, !65 Глава 15. Контроль полета и состоянкя пос5систе» ЛСУ Интегральная оценка состояния контролируемых параметра должна гарантировать в каждый момент времени достоверный от вет на следующие вопросы: ° Способен ли КА выполнить поставленные перед ним задачи в том числе обеспечить безопасность экипажа? ° Адекватны ли реакции бортового сегмента АСУ КП н систем КА на формируемые УВ? ° В состоянии ли наземный и бортовой сегменты АСУ К)т обеспечить требуемый информационный обмен? ° Насколько состояние КА и АСУ КП в целом соответствуег задачам реализации программы полета".
Таким образом, контролю подлежат все основные процессы в подсистемы КА и АСУ КП, участвующие в управлении, а также параметры внешней среды, в которой проходит полет. При кон. тропе полета осуществляется оценка безопасности и состояния экипажа, состояния, работоспособности и ресурсов, пидотируемо. го КА, характера движения, внешней обстановки, выполнения полетных операций, научно-исследовательской программы и плана полета в целом.
В процессе контроля полета его объектом являютсж — состояние служебных систем КА, научной аппаратуры и эюгпажа; — внутренние условия, в которых работает экипаж и функционируют технические средства КА (давление, состав и влажность атмосферы, температурный режим, уровень радиации, частоты в амплитуды колебаний конструкции); — параметры относительного движения взаимодействузошвх КА (например, при сближении, расстыковке, групповом полета) получаемые автономно с помощью бортовых измерителей; — информация, получаемая с научной и прикладной аппаратуры' — внешние условия (среда), в которых осуществляется полет; — ресурсные параметры КА, претерпевающие изменения в хопв полета; — параметры движения в инерциальном пространстве центра масс КА, получаемые от средств ВТИ или автономно с помощью бортовых измерителей; — параметры углового движения КА; — объем и качество выполнения задач полета на фиксирован ный момент времени; — состояние АСУ КП.
75Л. КаииВихиянеиые иарсхиетры и ироиессы в системах КА Контроль полета выполняется экипажем КА, БКАУ и персонаЧасть ннфорыыми о значениях параметров поступает к этим звеньям от датчиков системы бортовых измерений, часть параметов от телевизионной системы (например, о положении подвижных деталей, крупных деформациях конструкции, состоянии нартжной экраино-вакуумной теплоизоляции, относительном движении взатптодейсгвуюппгх КА). Располагаемые ресурсы КА оцениваются с использованием ннформащзи от телеметрических датчиков с последующим расчетом.
Так. запас топлива в баках двигательной установки тр может быть определен двумя способами. Первый предполагает определение разности первоначального запаса во и израсходованной массы топлива е„: (15.1) Израсходованную массу топлива вычисляют по длительности работы двигателя т, полученной по телеметрическому каналу и по известным характеристикам (тяге Р и удельной тяге Р,~: И'„= —, Рт Рыл ' (15.2) 167 где я — ускорение свободного падения. Второй основывается на измерении давления в баллонах системы наддува баков с топливом. Расчетным или экспериментальным путем для данной двигательной установки определяют зависимость запаса топлива в баках от начального и текущего значе"ий давления в баллонах наддува при разных температурах.
По этой зависимости, используя показания датчиков давления и температуры в баллонах наддува, во время полета всегда можно, хотя "ПРиближенно, оценить имеющийся запас топлива. Степень выполнения КА задач полета на рассматриваемый "омент времени контролируется специалистами по управлению по"етом путем анализа всей поступающей информации о работе "стем, результатах запланированных операций и полета в целом. износ Некоторая часть параметров состояния КА (например, степень сите„ "оса, вид усталостных деформаций и микроразрушений) отноется т св к категории труднонаблюдаемых параметров и контролиру" ~олько косвенным образом. Глава!5. Контроль налета и состояния нодсистел~ АСУ Контроль состояния и качества функционирования борто~ подсистем АСУ КП (экипажа и БКАУ) проводится персонал „ ГОГУ посредством анализа информации, поступающей с КА Состояние и работа подсистем НКУ, за исключением ЦУП, оцев вается центром управления средствами НКУ.
Оценка состояния в работы ЦУП осуществляется соответствующей службой, входя шей в его структуру, с учетом информации, поступающей в ГОГУ. Основными процессами, подлежащими контролю при функ. ционировании НКУ, являются: — степень и качество выполнения программы сеансов управ. ления; — выполнение суточного плана привлечения средств НКУ к ра. боте с КА; — работоспособность всех элементов НКУ; — состояние космической обстановки, влияющей на работу НКУ и на полет КА; — состояние метеорологической обстановки, влияющей на работу НКУ; — обеспечение пунктов управления целевой аппаратурой (еслв они задействованы в структуре НКУ) необходимыми данными дяя выполнения сеансов связи с КА; — своевременное предоставление лицу, принимающему решение (ЛПР), всей совокупности сведений, необходимых для внесения изменений в реализуемый план полета.
Одной из главных задач контроля полета является обнаруже. ние аномалий, требующих принятия мер по их парированию. Суть контроля состоит в определении фактических значевяй контролируемых параметров, сравнении их с допустимыми ияв ожидаемыми значениями, выработке заключения о том, находлгсл ли параметры в допустимых пределах или выходят за них. В послед нем случае для подготовки решения о дальнейших действиях по нор мализации ситуации проводится диагностика (выявление прич®') обнаруженного отклонения.
Диагностика осуществляется путем лс гического анализа картины изменения параметров состояния КА (твя называемой картины событий) в период возникновения отклонет'Я от нормы либо путем воспроизведения на моделирующих средствах или наземных стендах условий, при которых появилось это отклон ние, и вероятных причин, вызвавших его. При анализе картины со бытий весьма эффективно сопоставление одновременно возниЮЯВ 168 К Ко»перо.а~осевые парацвпры и процессы в системах КА ягв мененнй Различньгх парамет1юв состояния КА, дающее в ряде ,;чаев возможность генерировать плодотворные гипотезы относиьно возмоялък причин обнаруженной аномалии.
чопустнмые пределы значений, изи иначе пределы нормы, паметров состояния КА в общем случае устанавливаются в процессе .ктироаания для разных ракимов его функционирования и могут чняться в ходе эксплуатации, Кроме предельно допустимых зна'ений непрерывных параметров КА устанавливаются и их средне, атистические пороги, определяемые в ходе испытаний систем или по результатам анализа предшествующих полетов. По достижении контролируемым параметром среднестатистического порога его дальнейшему поведению должно уделяться повышенное внимание. При наличии ПО состояние контролируемых параметров считается вахозяшимся в допустимых предезых, если при их сравнении с ожидаемыми значениями оно соответствует установленной циклоурамме их изменения в этой операции. Исполнение бортовыми системами КА команд.
выдаваемых НКУ, контролируется путем сравнения параметро~ь на состояние которых эти команды влияют, с их ожидаемыми значениями. Особенностью контроля полета современных космических средств яаляегся то, что он предполагает оценку значительного объема разнородных параметров состояния КА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
