Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Обеими сторонами принята одинаковая динамическая модель атмосферы, учитывающая геомагнитные возмущения Земли и флюктуации активности Солнца. Также были сверены российские и американские модели двв. жения, согласованы методы интегрирования уравнений движения, методы интерполяции, учета влияния Луны и Солнца на движение центра масс станции, расчета вариаций и положения орбиты МКС в пространстве.
Согласована общая терминология для выпуска документации, общения и переписки. Для каждого этапа полета установлены требования к обмену баллистической информацией между ЦУП, согласованы форматы передаваемых данных. Были также разграничены сферы ответственности сторон. Так, например, вектор состояния станции рассчитывает ЦУП-М на основании траекторных измерений, выполняемых российскими средствами, а ЦУП-Х осуществляет его грубый контроль с использованием своих средств.
За предупреждение столкновения станции с космическим мусором отвечает американская сторона, определяя возможное время и вероятность сабодана пения с выдачей этой информации в цуП-М. Маневры уклонеин" выполняются средствами РС МКС при управлении из ЦУП-М. Расчет параметров спуска с орбиты космических кораблей и его реализацию каждая сторона осуществляла самостоятельно. Однако и на этих этапах полета существовала точка соприкосновения' заключавшаяся в согласовании координат запасных районов пр" земления кораблей «Союз» на территории партнера, а также в опв ративной выдаче партеру данных, необходимых для организация поиска и эвакуации экипажа в случае аварийного приземлени" запасной полигон. 298 19.5.
Информационный обмен 195. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБМЕН 1дя информирования о действиях иа сегментах (модулях) „ртнеров, а также использования средств партнеров в целях „Равлеиия собственным сегментом ЦУП партнеры обмениваются азнымн видами информапни. Рассмотрим подобный обмен на >нмере взаимодействия ЦУП-М и 11УП-Х. Для взаимодействия ЦУП-М и ЦУП-Х при управлении полеом МКС создана специальная наземная информационная сеть, которая обеспечивается за счет линий связи (внешних интерфейсов) межлу российским и американским наземными комплексами и ряда внутреннж интерфейсных средств, работающих в рамках каждой наземной системы и служащих для передачи и приема разных данных. Внутренние интерфейсы позволяют каждому НКУ обрабатывать и контролировать содержание и формат данных, а также последовательность обмена.
По внешним интерфейсам ЦУП-М и ПУП-Х обмениваются следующими типами обработанной ими информации: командно-программной, телеметрической, телевизионной. речевой, баллистической, планирования, пользовательской в виде файлов общего назначения. Обмен по каждому интерфейсу Реализуется с помощью специальных организационных, технических и программных средств.
Основная связь между ЦУП-М и ЦУП-Х обеспечивается трансатлантическим каналом с пропускной способностью 2()48 Мбит~с„включающим следующие интерфейсы: а) критически важных для управления полетом МКС данных— "ананды, телеметрическая, голосовая и видеоинформация; б) передачи файлов; в) среды комплексной проверки программного обеспечения; г) Российской региональной группы управления в ЦУП-Х и ьюстонской группы поддержки в ЦУП-М; д) каналов голосовой связи, не являющихся критически важными лля полета р~зервирование в сети обеспечивается только лля средств печеск дачи данных и голосовой связи, отнесенных к категории критиски важных для полета. тельнь Между Хьюстоном и Москвой существуют также две дополнив осно ные трансатлантических линии.
Этот интерфейс используется ловком для передачи данных, ие относящихся к полетам (для 299 Глава 1 й Особенности вэаииодействия ПУ77 стран-участния телефонной связи, электронной почты, телеконференций). Одн~ в случае выхода из строя основной и резервной линий основн интерфейса, критически важных для полета, передача этих дащ1 и голосовая связь автоматически переключаются на существ щие дополнительные каналы, что позволяет продолжить поддер ку операций. Пример распределения пропускной способное канала передачи критически важных для полета данных привел ниже: Распределение пропускной способности каната связи, коипис Сетевой мультиплексор .... Критически важные для полета данные... Критически важные для полета каналы голосовой связи (14 каналов)..... Некритичные лля полета данные ....
Некритичные для полета каналы голосовой связи 136 каналов).. Обшая пропускная способность Суммарная нагрузка. Остающаяся пропускная способность........................ 83 640 96 640 288 2048 1747 301 300 Поскольку обмен телеметрическими данными, командами в голосовой информацией является достаточно важным с точки зрения управления полетом МКС, на этих интерфейсах остановимся подробнее. Интерфейс обмена голосовой информацией. Между ЦУП-Х и ЦУП-М действуют 48 каналов голосовой связи, используемых ва время тренировок и при проведении операций с МКС, корабвямн «Шаттл» и «Союз», управляемых в реальном времени. 14 каналов голосовой связи имеют высокий приоритет и восстанавливаютс" в течение не более 15 мин после отказа.
Если канал с высоким УРов нем приоритета не восстанавливается, для информационного мена используют резервный канал голосовой связи. 34 канала "э лосовой связи имеют низкий уровень приоритета и восставляли ваются в течение не более трех часов после отказа. Специалисты ЦУП-М и ЦУП-Х для выяснения работоспосе ности проводят проверки каждого канала голосовой связи до выотеря полнения любых совместных плановых операций.
В случае по'"г связи по всем каналам специалисты ЦУП-М и ЦУП-Х использу' телефонные линии сети. 19,5. И»форыоиионный обмен Голосовая связь с РС МКС может поддерживаться через росийсюю систему наземных стаищй в диапазоне УКВ, систему и АС МКС в Б-диапазоне или чеРез интеРфейсный блок косвязи бля «Шаттл». Голосовая связь с АС МКС осушествляется через спутниковую ь ТОКбб в 5-диапазоне. как резервная может быть использова„в связь через российские наземные станции в диапазоне УКВ, Интерфейс ойлтеиа командно-программной информацией. Команды лля РС могут передаваться на оорт через российскую сне~му наземных станций. систему связи в 5-диапазоне или через инерфейсный блок кораблей «Шаттл». Средством передачи команд иа борт РС служит российская наземная система слежения. Основное командное управление системами РС осуществляется путем выдачи команд с Земли из ЦУП-М через радиосистему «Регул» служебного модуля гСМ).
На случай отказа системы «Регул» предусмотрено командное управление через радиосистему «Компарусь. Резервное управление системами РС организуется с использованием американских ресурсов, При переходе на резервную схему управления команды могут выдаваться как из ЦУП-М, так и из помещения Российской региональной группы управления (РРГУ), находящейся в ЦУП-Х. Системы в ЦУП-Х могут быть переведены а конфигурацию. позволяющую принимать команды для РС из ЦУП-М или нз РРГУ, но не одновременно.
После приема команд нз ЦУП-М нли РРГУ осуществляется их пересылка из ЦУП-Х через спутниковую сеть спутников ТОКВВ на бортовую систему ~~язи АС в порядке поступления. Эти команды незамедлительно "ередаются с американского на российский сегмент. Основное управление системами АС осуществляется выдачей "оманд с Земли из ЦУП-Х через спутниковую сеть ТОКВВ. Резервное управление системами АС организуется путем передачи «маял из ЦУП-Х с использованием российских ресурсов. Команды зля АС передаются из ЦУП-Х в ЦУП-М в виде файлов, содеращнх заранее запланированный пакет для СМ, или в виде команд уп ав Равления в реальном времени.
В таких командных файлах содерж на бо Р*нтся информация по командалк предназначаемым для выдачи борт АС в запланированное время. штатном режиме работы любые операции, выполняемые на 'ельно С ло командам с Земли, должны проводиться после предвариного совместного согласования между ЦУП-Х и ЦУП-М. Обыч- 301 Глава ! 9. Особенности взаииодействин ЦУП стран-унастнии но зто согласование происходит во время составления неделыв плана.
Все операции МКС, выполняемые по командам с Зеьпп кументируются как в недельном, так и в суточном плане. В пешт ных ситуациях ЦУП-М и ЦУП-Х могут выдавать команды на орб тальные сегменты через свои основные системы связи без предав тельного согласования. В таких случаях центр управления вшр й стороны должен быть уведомлен в кратчайшие сроки.
Интерфейс обмена телеметрической инфар.манией. Давим РС могут быть переданы с борта непосредственно в ЦУП-М ч~~ собственную систему наземных станций или в составе потока чере средства американского сегмента. В случае необходимости пакеты данных российской телеметрии могут проходить через АС и по ка. валу борт — Земля передаваться через систему спутников ТРВВЗ в ЦУП-Х. В ЦУП-Х пакеты данных телеметрии РС направляются в локальную вычислительную сеть и затем на сервер внешних шпер. фейсов, откуда передаются в ЦУП-М через объединенную служебную информационную сеть НАСА (см, рис. 19.2). Телеметрическая информация РС, переданная на Землю через собственные НИП, служит основой телеметрии РС МКС.