Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Оценка выполнения режимов работы бортовых систем в ходе проведения ПО осуществляется экипажем КА посредством срав. пения контролируемых параметров с их ожидаемыми значениями, отраженными в бортовых инструкциях илн определенными экипажем до начала операции. Исполнение бортовыми системами выдаваемых команд контролируется также, путем сравнения параметров, на состояние которых эти команды влияют, с их ожидаемымн значениями, приведенными в бортовых инструкциях.
Ориентация осей ПКА в пространстве может оцениваться как по информации, поступающей от системы управления движением, так и визуально, по внешним ориентирам (подстилающей поверхности, Солнцу, звездам и планетам) с помощью оптических приборов. Диагностика причины, вызвавшей отклонение какого-либо контролируемого параметра от нормы, в ситуациях, рассмотреыных до полета, может быть выполнена экипажем с использованием рекомендаций, содержащихся в бортовых инструкциях. Если причину аномалии не удается установить таким способом, экипаж должен решать эту задачу методом логического анализа, выдвижения н проверки гипотез с последующим обсуждением с персоналом ГОГУ при наличии времени.
Как показывает опыт эксплуатации орбитальных кораблей и станций, экипаж успешно справляется с задачей контроля большого количества параметров состояния, если массив этих параметров будет иметь иерархическую структуру, принцип организации которой кратко описан выше, и при этом космонавты будут располагать простыми, быстро реализуемыми алгоритмами анализа состояния корабля. Информация, необходимая экипажу пилотируемого КА и БКАУ для контроля полета, поступает к этим управляющим звеньям по внутренним интерфейсам непосредственно от измерительных приборов и датчиков.
Такая схема передачи информации обеспечивает непрерывность ее предьявления потребителю и ус тойчивость к помехам. Доставка же с борта КА удаленным потребителям (в частности, в ЦУП) результатов измерений, отражающих различные физические 174 15.2. Патчеиие течечетричеекой информации процессы, происходяцше на борту КА в его системах, командно„ычисзитедьных комплексах, измерительной аппаратуре, организ„зх членов зюшажв. осуществляется дистанционно с помощью те.„мегричесьзех систем в виде потока сообщений, которые образуют геэеметричеслую информашпо (ТМИ). Сбор„передача, обработка и анализ ТМИ с посдедуюшей оценкой состояния КА представляют ;,сбой отдельную сложную задачу. Передача ТМИ сопряжена с воздействиемм помех и с ее задержкой (например, при больших расстояниях между КА и Землей в межпланетных полетах при вынужденных перерывах связи), что требует специальных мер по проверке и восстановлению ее достоверности и влияет на весь цикл осуществления контроля.
15.2. ПОЛУЧЕНИЕ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Данные о состоянии КА н его бортовых систем воспринимаются датчиками, установленными на борту. Эта информация преобразуется в коды, поступающие в БКАУ и ВК ЦУП. В БКАУ она поступает по внутреннему интерфейсу, в ЦУП вЂ” по радиотракту на наземные станции слежения и далее по наземным кабельным и разиотрансляционным каналам связи либо через спутники связи. Некоторая часть информации может быль записана на борту на магнитные носители, которые доставляются на Землю в возвращаемых лапсулах. К этой части информации относится в основном та, которая может не использоваться оперативно для принятия решений по управлению, но для передачи которой по радиоканалу требуется высокая информативность радиотракта (например, измерения вибраций элементов конструкции или двигательной установки). Совокупность датчиков, преобразующих, коммутационных н передающих устройств на борту образует радиотелеметрическую систему (РТС).
В целом пространственно разнесенную информационно-иэмерительную систему дополняет наземная информацио"ная подсистема, обеспечивающая прием информации и доведение ее до потребителя. Раднотелеметрическая система работает обычно [4) в двух режимах передачи информации на Землю: непосредственной передачи данных с борта и воспроизведения информации с бортовых 'апоминаюших устройств.
Это обусловлено тем, что станции слеже"ия, принимающие информацию, не обеспечивают непрерыв- 175 Глава!5. Контроль налета и состояния подсистеи ЛГУ ной радиовидимости объекта по всей трассе полета. Телеметриче. ская информация по тем операциям, которые выполняются вие зоны радиовидимости станций слежения, записывается на заломи нающие устройства, а затем при входе объекта в зону видил1ости передается в режиме воспроизведения. Коды измеренных значений контролируемых параметров с различных датчиков долл.ны поступать в БКАУ или ВК ЦУП, как правило, последовательно, один за другим.
Чтобы различить, с какого именно датчика пришел очередной код, в настоящее время используют два способа. 1. Способ временного разделения измерительных каналов предполагает поочередную передачу сигналов с датчиков в строго определенной временнбй последовательности. Такая упорядоченная совокупность снгнатов с датчиков образует так называемый теле- метрический кадр 144].
Его начало и конец отмечены особым сигналом — стробом. Внутри кадра каждому каналу (датчику) предоставляется определенный интервал времени, в течение которого осуществляется передача информации, причем в этом интервале датчик может быть опрошен многократно (количество опросов определяется их частотой и интервалом времени, отведенным на опрос данного датчика). Номер (имя) датчика, с которого принимается информация в данный момент, автоматически определяется по значению интервала времени от начала кадра до данного момента.
Опрос датчиков в заданной жесткой последовательности повторяется циклически (повторяется один и тот же телеметрический кадр). Такие циклические РТС с временнйм разделением каналов применялись н продолжают применяться на ОК и кораблях «Союз» и «Прогресс». Для них характерна постоянная, наперед заданная частота опроса датчиков. Для управления информационным потоком в циклической РТС не требуется применение БЦВМ. 2. Способ присвоения илеени каждому датчику предполагает, что в информационном коде, поступающем от определенного устройства, вначале содержится его имя, а затем — значащая часть При такой структуре кодового слова РТС применение БЦВМ для управления информационным потоком позволяет в зависимости от выполняемых операций задавать оптимальный состав контролИ- руемых параметров и требуемую частоту опроса каждого из них наилучшим образом используя пропускную способность радио- тракта и наземных каналов связи.
Такие РТС более прогрессивны чем циклические. 176 ! 5 2. Папчепне тезечетрической информации Наиболее совершенной является адаптивная РТС, в которой дегся постоянный автоматический контроль существенности „змереннй. получаемых от каждого датчика. Это своего рода ме„л гзгсатня информации.
На Землю передаются (илн записывают- .„в бортовое запоминающее устройство) только существенные „змерення. Существенным измерение считается только тогда, кода оно отличается от предыдущего измерения этого же параметра на заданное значение (так называемый ценз). Иными словами, если значение параметра не изменяется или изменяется очень мазо, то оно не передается на Землю.
В качестве критерия существенности (ценза) лля непрерывно изменяющихся параметров можно припять. например отличие от предыдущего на среднюю погрешность измерения по данному каналу. Для дискретно изменяющихся сигналов критерием существенности является сам факт пзменення уровня сигнала. Такой подход к выделению существенной информации наиболее просто реализуем в цифровой РТС, так как он означает передачу на Землю всех кодовых слов, отличающихся от своих предыдущих значений хотя бы в младшем (или любом заданном) разряде. Обсуждаемый метод сжатия передаваемой информации сильно снижает требования к необходимой пропускной способности параметров и наземных канатов связи. В рассматриваемой РТС обязательно должна применяться БЦВМ.
Она автоматически отслеживает изменение общего объел~а существенной измерительной иНформации и может перераспределять частоту опроса по каждому измерительному каналу в соответствии с динамичностью контролируемого параметра. При этом в нештатных ситуациях при ~охранении постоянной общей информативности РТС существует возможность задать максимальную частоту опроса в канале с аварийно меняющимся сигналом за счет снижения частоты опроса тех кана-лов, по которым передается информация, некритичная в данпь~й момент времени.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
