Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 49
Текст из файла (страница 49)
КтЬо тяпонскнй исследовательский модуль) н Яцезт з для выхода в открытый космос). На АС установлен также Рплю - тотехническии комплекс Канадского космического агентства. В основу организвпин управления полетом бызн положены два глав ных принципа. Первый — единоначалие как основа коорднннротия и интеграции деятельности всех звеньев контура управления „„Ргнеров. Второй — соблюдение национачьных интересов стран, „вствуюшнх в проелге. В соответствии с «Меморандумом о взан- „опоннмании». основополагающим документом, который опреде- „ет взаимоотношения между партнерамн, координирующая н ин- етрнруюшая роль в этой схеме отведена НАСА (Национальное кос- мическое агентство СП)А).
Защиту национальных интересов парт- яеров обеспечивают различные многосторонние советы и группы. К ях числу относят: совет по управлению программой МКС; группу Руководства полетом; группу планирования текущей программы; группу совместных операций: труппу интерфейса команд н ТМИ; труппу координации по программе исследований и полезной на- грузке; группу по операциям и использованию МКС; группу разра- ботки правил полета МКС: труппу по планированию полета; труппу во операциям с полезной натрузкой; группу по подготовке экипажа в персонала; труппу по разработке бортовой документации; труппу во наземному сегменту; группу по медицинскому контролю н ис- следованиям.
Уже на ранней стадии разработки принципов н методологии УпРавления полетом МКС было решено, что управление КА разных ~гран, как правило, осуществляется разными ЦУП. Поэтому для выполнения международных программ, требующих взаимодействия ак "осмосе КА нескольких стран-партнеров, необходимо было резадачу синхронного и взаимно увязанного управления поле- том н и нз нескольких центров (распределенного управления). При этом возни вякают сложности самого разного свойства — от отличий подхошк управлению сложными техническими объектами до языковых. вве по про"Рамме МКС участвуют несколько стран.
До 2008 г. Управле- ц "олегом МКС осуществлялось двумя центрами — ЦУП-М н Расположенным в Хьюстоне (штат Техас, США). ЦУП-М -Х, ет Российским сегментом МКС, а ЦУП-Х вЂ” американским. появл С ) "влением в 2008 г. в составе синцнн европейского модуля )"птЬва "' н началом полетов европейского грузового корабля АТЧ 287 Глава 19 Особенности вэаииоДействия ИУП странсгнасноеи к управлению подключаются два европейских центра управлен ЦУП-Со! и ЦУП-АТЧ. После пристыковки к МКС японского и ля Кйбо к процессу управления присоединяется также и япон,„ ЦУП. В качестве примера на рис.
19.1 представлена схема уп лепна полетом АТЧ и МКС в совместных операциях. ТОК8 а щАКТЕМ18 ф- МКС ЦУП-АТУ $ЙЙЙ ЦУП-М ЦУП-Х Рис. 19.1. Схема взаимодействия элементов контура управления полетав АТЧ и МКС в совместных операциях Наличие нескольких центров управления приводит к необх~ димости взаимной увязки действий партнеров, составления интег рированных планов полета МКС, автоматизированного обмена телеметрией, командами и другой значимой с точки зрения управ ления полетом информацией.
Таким образом, при управлении я~ летом МКС ЦУП партнеров работают в тесном взаимодейсзв обмениваясь всеми необходимыми видами информации по зар аявв согласованным интерфейсам и в соответствии с разработа процедурами. меня Для взаимодействия ЦУП вне реального масштаба вРеже созданы международные советы и группы, отвечающие за коорд ° няв) нацию действий в разных тематических направлениях (см вьняяяя В режиме реального времени управление каждым элементом 288 /9 1 Основные нриииины виивиооействвив с.н исб вправления , ятом) МКС осуществляется тем участником, который несет .твенность за него. Так. например.
управление полетом КА, „,ннх в состав РС МКС. от момента выведения и до окончания входя ьа существования КЛ, осуществляет ЦУП-М. Каждый партнер дзя управления своим сегментом использует бственные наземный и бортовой комплексы управления. Па этапе внутреннего планирования в каждом ЦУП процедувлияющие на сегмент партнера, согласовываются с иим, а на ле оперативного управления партнеры информируют друг друр действиях на принадлежащем им сегменте МКС. Прн невозможности осуществить функцию, обычно выполняемую сегментом одного из партнеров, она должна быть перепоручена сегменту другого партнера с учетом функциональных особенностей и ограничений этого сегмента.
Допускается передача тех или иных прав или ответственности партнеру в случаях, соответствующих предварительно согласованному графику, или в нештатных ситуациях. При этом учитывается то обстоятельство, что если обеспечение безопасности экипажа и станции зависит от сохранения работоспособности определенного сегмента, то приоритет отдается командным воздействиям иа этот сегмент. В настоящее время обязанности и ответственность между ЦУП-М и ЦУП-Х распределены следующим образом. Российский ЦУП-М отвечает за управление РС МКС; разрабатывает планы разного уровня, процедуры и правила для своего сегмента; участвует в разработке интегрированных совместных пла"ов МКС; передаст в ЦУП-Х в согласованном объеме телеметрню Российского и американского сегментов, получаемую через российские средства; передаст при необходимости (через РС и российские линии связи) управляющую информацию (комаиды иа АС; радноуправления и текстовые сообщения для экипажа) из ЦУП-Х свих о С' является ведущим при выполнении российских динамиче" ~пераций сближения, стыковки/расхождения ТК («Союз», гресс») со станцией, коррекции орбиты МКС: отвечаег за рагоспо ~п~~обность и ресурсы РС; обеспечивает резервирование ) аления АС МКС из ЦУП-М американской группой поддержки льзованием российских линий связи и американских испол ~асти Аме в сопряженных с ЦУП-М.
мериканский ЦУП-Х осуществляет общую интеграцию проаммы М '""'КС; отвечает за безопасность экипажа, работоспособ- 289 1 лава 19. Особе«вост« вэаннодействил 1(УП стран-гчастнич ность станции в целом и ресурсы АС; координирует разрабо совместных планов полета МКС; управляет работой систем~АО является ведущим ЦУП при полете «Шаттла»: обеспечивает зервирование управления РС МКС из ЦУП-Х российской регв нальной группой управления (РРСУ-Х) с использованием аде)я капских линий связи и технических средств РРСУ-Х, сопряж ных с ЦУП-Х. 19.3. СОВМЕСТНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПОЛЕТА При управлении российскими ОС «Сатют» и «Мир» пяапиро. ванне осуществлялось в одном центре управления полетваш.
В проекте МКС принимают участие космические агентства разных стран, многие из которых имели свои опыт управления КА и тех нологию планирования. Первоначально специалисты НАСА пред полагали ввести принцип централизованного управления МКС нз одного центра — Центра имени Джонсона в Хьюстоне. При этом партнерам отводилась роль организаций, которые только готовят ИД для разработки планов и реализуют принятые в НАСА решения, Но им пришлось убедиться в том, что такой подход невозможно применить к МКС, являющейся сложным комплексом, состоящим из большого числа модулей, систем, подсистем, научной аппаратуры, взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов, разработчики и кураторы которых находятся в разных странах. При составлении и корректировке планов учитывают множество различных факторов, например: ° требования безопасности полета; ° совместимость (по условиям проведения, используемым те" нологиям, ресурсам и др.) различных работ, выполняемых между народным экипажем; ° условия космического полета (орбиту и ориентацию стазпппь зоны освещенности, видимости); ° распорядок дня экипажа, длительность работы космонавтов ° конфигурацию и техническое состояние конструкции н бор товых систем МКС; ° функциональные возможности и основные режимы сред управления, измерения и связи; ° объемы бортовых ресурсов (энергетнческих, вычислительных' информационных, расходных материалов, жизнеобеспечения); 290 ! 9.3.
Со«неснтое н.анноонание полета ° необходимость иоддерхяания рааиосвязи через спутникисяяторы: ° необходимость распределения ресурсов между сегментами „111С при ограниченньсх возможностях бортовых систем и наземй инфраструктуры: ° необходимость оперативной координации планов с зарубежяыьш партнерами; ° возможность взаимного контроля и управления через межпаентные интерфейсы.
учитывая все зто, разработка зффектнвных, гибких планов и, то ие менее важно, оперативная корректировка их в процессе полета МКС возможны лишь в том случае, если такие важные функции, как анализ ИЛ, математическое моделирование, прогнозирование параметров функционирования бортовых систем, формирование и сравнение вариантов планов, оценка их реализуемости н распределение ресурсов, будут осуществляться при непосредственном участии тех центров управления, которые являются хозяемми отдельных сегментов, модулей, систем. Планирование полета, проводимого в рамках международного проекта — зто сложный итерационный процесс, включающий элементы переговоров, в которых задействовано много людей, В процессе работы над проектом МКС была создана МеждунаРодная группа планирования 1ЕРТ (1п!егпайопа! ехесцпие р!апп!пя !еаш), включающая представителей всех космических агентств— участников программы.
На основе опыта управления долговре"енными космическими станциями «Мир» и «Салют» российскимн специалистами были предложены методы и технология исполнительного планирования, которые согласованы и приняты всеми международными партнерами.
Международной группой планирования Разработаны способы обмена исходными данными и продуктами планирования. Т~~им образом, с учетом сказанного выше можно выделить чеМре основных принципа планирования при управлении полетом "еждународной станции: позтапного планирования (долгосрочного, краткосрочного, стального); Распределенного планирования; — сепарации; интеграции. 29! Глава!9.
Особенности взаимодействия ЦУП стран-участннч Принцип поэтапного планирования заключается в поспело тельной разработке планов исполнительного уровня: долгосро,~ го, краткосрочного, детального, т. е. в планировании от общего частному. Все планы исполнительного уровня разрабатывают за пекет,„ рос время до их реализации на борту ОК. За период между разр боткой и реализацией плана может возникнуть необходимость е изменения, вызванная различными причинами.
Для того чтоб, проанализировать эти причины и принять решение об изменещ плана, в практику введен инструмент перепланирования РРСв гоо!в (Р!апп1пя ргодис~ сйапйе гес1иез1 юо1в). Заявку на переплава рование РРСВ., предложенную одним из партнеров, рассматриватлт специалисты в каждом ЦУП и после согласования вносят необхв. димые изменения в план полета. Принцип распределенного планирования состоит в следующем. В разработке единого плана ОК принимают участие все международные партнеры по программе МКС. Используя свои базы данных и программы-интерфейсы между системами планирования, а также руководствуясь согласованными правилами, ограничениями и принятой технологией, стороны обмениваются информацией по планированию и создают единый план. Принципы сепарации и интеграции файлов применяются для всех планов исполнительного уровня — долгосрочного, краткосрочного и детального.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
