Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 54
Текст из файла (страница 54)
е. за состояние бортовой системы, результат операции. Ответственным за систему, операцию, ПН назначается член экипажа, имеющий высшую квалификацию в данной области. Если два нлн более членов экипажа имеют высший уровень по одной н той же системе, операции, ПН, только один назначается ответственным. Ему планируют все работы по данной системе, операции, ПН, он ведет переговоры со специалистами ЦУП, специалистами- разработчиками по решению данной задачи, передает дела сменному экипажу.
В процессе полета (по решению руководителя полета и согласованию с командиром экспедиции) допускается замена ответственного по конкретной системе, операции, ПН другим членом экипажа. Каждая сторона назначает члена экипажа, который будет нести ответственность за свой сегмент в целом. Дтя организации работ экипажа на борту МКС разрабатывают следующие документы: ° бортовой номинальный план полета; ° бортовой план полета на предстоящую неделю; ° бортовой план полета на предстоящие сутки. В номинальном плане полета предусматривают основные события предстоящей экспедиции, работы, которые запланированы Лля экипажа данной экспедиции, про~рамму научных экспериментов н исследований.
С номинальным планом полета экипаж знаконтся в процессе подготовки. В плане на предстоящую неделю перечислены по дням все ра~ы которые предстоит выполнить экипажу. С этим планом экипаж аж знакомится в конце рабочей недели на 30-минутных еженедель льных конференциях по планированию, проводимых со специансгамн обоих ЦУП. 315 Глава 19. Особенности взоичодействия ПУП странтгчастнич В плане на предстоящие сутки приводят работы, выполняе каждым членом экипажа, с указанием времени их начала и оков ння.
С планом экипаж знакомится за сутки до начала работ. Пл работ на сутки передается на борт МКС в двух форматах: форма 2 (из ЦУП-М) и ОСЕТР (оп-Ьоап1 зЬог~-депп р)ап) (из ЦУП-Х), г)б формата идентичны по содержанию и отличаются лишь форм . представления информации. Работа экипажа на борту МКС, как и на борту ТК, регламеип руется бортовой локументацией, радиограммами и указаниям руководителя полета ЦУП-М или уполномоченных им лип с учетом функциональных обязанностей космонавтов и реальиов обстановки. При этом указания руководителя полога или уполно.
моченных лиц имеют приоритет перед радиограммами, радио. граммы — перед бортовой документацией. Радиограммы на борт могут передаваться в стандартизированном формате или в произ. вольной форме за сутки до предстоящих работ. Существуют стандартизированные форматы радиограмм двя передачи следующих данных: ° программы полета на предстоящие сутки (форма 24); ° расписания сеансов связи; ° времени включения СКДУ при срочном оставлении станции. В радиограммах произвольной формы описывают в развернутом виде работы по программе полета на предстоящие сутки, перечисленные в форме 24. Экипажу запрещается использовать незапланированное в про.
грамме полета оборудование (режнм), собирать и включать в рабозу схему, отсутствующую в бортовой документации или радиограмме. Все изменения конфигурации бортовых систем, не предусмотренные документацией, должны быть согласованы с ЦУП. Экипаж сообшает в ЦУП свои замечания и предложения "о всем вопросам, связанным с эксплуатацией бортовых систем, под готовкой н выполнением программы полета, по содержанизо оформлению бортовой документации.
Замечания и предложения передают в устной форме или с применением электронных сред чв связи. В случае возникновения у персонала управления вол~ дать по полученным замечаниям и предложениям экипаж должен д необходимые разъяснения. овяв Подготовка, проводимая на борту экипажем для восстановя ыков ния, поддержания и приобретения профессиональных навм при выполнении ответственных или новых полетных опеГ я ' 316 ~Е О Принципы организации работы.неждгнародных экипажей - т оыть плановой илн санкционированной руководителем попо просьбе экипажа.
самостоятельной или с участием ЦУП. лета пи включает использование различных технических и методиче„,. средств. Подготовка экипажа в ходе полста регламентируется совмест„ил документами международных рабочих групп по организации „„бортовых тренировок, бортовой локументацией, радиограм,и и указаниями ЦУП. Спуск экипажей с орбиты осуществляется на ТК «Союз» или кораозе нШаттл».
После возвращения на Землю экипаж встречает- ~ со специалистами по бортовым системам, управлению полетом я подготовке. На встречах обсуждаются замечания экипажа по бортовым системам, организации планирования работы экипажа на борту, взаимодействию со специалистами ЦУП во время полета, режиму труда н отдыха, замечания к бортовой документации, радиограммам, передаваемым на борт, а также ошибки, допущенные экипажем. Обсуждения базируются на информации, зарегистрированной в ходе полета в ЦУП-М и ЦУП-Х. Встречи экипажа с российскими специалистами проводятся в России, а с американскими — в США.
Глава 20 ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТАМИ ПО ПЕРСПЕКТИВНЫМ КОСМИЧЕСКИМ ПРОГРАММАМ 29.1. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И СПЕПИФИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ УПРАВЛЕНИЯ ИХ ПОЛЕТОМ К числу перспективных пилотируемых КА, начало разработки которых возможно уже в ближайшее время, относят в первую очередь корабли, станции и планетные базы, предназначенные для реализации новой лунной программы. В соответствии с разрабатываемой концепцией освоения Луны станции могут располагаться как на селеноцентрической орбите, так и в ближайшей к Луне точке либра~ии.
планетные базы — в разных районах поверхности Луны. Лунные корабли предназначены для шчановой транспортировки грузов н космонавтов между Землей, лунными станциями и базами, а также лолжны служить средством срочной эвакуации экипажей, работающих на этих станциях и базах. Другим проектом, который предпола"ается осуществить в первой половине ХХ! в., является пилотируемая экспедиция к Марсу !76, 88~. С ростом интенсивности пилотируемых космических полетов и "ачалом реализации указанных программ станет актуальной зада"в спасения экипажей околоземных или лунных КА, терпящих бедствие, с применением специализированных кораблей-спасателеи [6!1. Кроме того, будут создаваться и новые околоземные ор"тальные станции и корабли !42~.
Указанные виды пилотируемых КА отличаются общей особеностью полета. заключающейся в невозможности или недопустимо ' ости срочного возвращения экипажа на Землю в критических НС. 32! Гливи 20. Унривленне нолетаии но нерснективнми врограииаи В частности, невозможна эта операция для КА лунной и межпла нетной программ из-за баллистических особенностей полета и не допустима — для кораблей-спасателей и КА специального назначе. ния, приоритетной целью полета которых является выполнение поставленной задачи. Для лунных кораблей продолжительность операции аварийного возвращения к Земле может составлять до одной недели, в зависимости от точки траектории, где произошла авария. Для межпланетного корабля сокращение продоляительно сти полета с целью ускоренного возвращения к Земле существенно зависит от текущих баллистических условий (в том числе взаим ного расположения Земли и планеты-цели) и энергетических воз можностей конкретного корабля — характеристик двигательной установки и запасов топлива, вызывающих необходимость про.
должения полета при возникновении любых НС. К системе управления полетом названных КА предъявляют повышенные требования, касающиеся способности обнаружения и оперативного парирования ситуаций, связанных с аномалиями как в объекте, так и в самой системе управления. Для пилотируемого межпланетного корабля (ПМК) и ПКА лунной программы характерна также повышенная длительность прохождения радиосигналов между ними и наземными станциями слежения, снижающая эффективность управления с Земли и подлежащая обязательному учету при управлении полетом. Для ПМК эта длительность составляет до 21 мин в одну сторону. Для лунных ПКА задержка сигнала (до 1,3 с) менее критична, но тем не менее требует учета.
Полет ПМК обладает и рядом других особенностей, отличающих его от околоземных. Управление полетом кораблей-спасателей и орбитальных КА специального назначения будет иметь следующую специфику: 1) при оценке качества системы и методов управления полетом критерий полноты достижения цели будет превалировать над критерием безопасности экипажа; 2) должна быть предусмотрена возможность длительного, в том числе от старта до приземления, функцио пирования КА в автономном режиме; 3) должен быть обеспечен обмен управленческой и целевой информацией между КА и НКУ Я высокоскоростном режиме короткими сеансами связи. Разработка методов управления полетом перспективных ПКА требует учета указанных особенностей.
Представляется целесооб 322 20. з. Теиоениии развития методов >травления полетом рззным создание методологии и системы управления полетом, содержащих универсальные модули. пригодные для использования в разных перспективных космических программах, включая ;правление кораблями и орбитальными станциями следующего поколения. В настоящей главе предпринята попытка осветить основные проблемы управления перспективными пилотируемыми КА и возможные пути их решения. Конкретное же детальное решение этих проблем представляется предметом дальнейшей работы специалистов в области пилотируехюй космонавтики и, надеемся, читателей этого пособия.
20.2. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ Развитие методов управления полетом, начиная с корабля «Восток» по настоящее время, определялось последовательным возрастанием сложности решаемых задач и соответственно программ полета и самих аппаратов как объектов управления. Кроме того, оно мотивировалось необходимостью совершенствования этих методов, направленного на повышение эффективности управления полетом, и подкреплялось опытом, приобретаел1ым в ходе эксплуатации КА.
Существенное влияние на этот процесс оказывали и ограничения, накладываемые текущим уровнем развития технических средств, необходимых для управления полетом. Анализируя описанные в й 2.1 (ч. 1) этапы эволюции методов и ~редств управления пилотируемыми космическими полетами, можно отметить тенденции, определившие их развитие до настоящего времени и направленные на достижение следующих целей: — расширение относительной величины 4 периода времени, в который обеспечивается управление полетом со стороны НКУ 1А — величина, равная г,г~', г,— суммарная длительность периодов взаимной радиовидимости КА и НКУ за весь полет; гу — продолжительность полета); — расширение возможностей решения задач управления полетом на борту за счет совершенствования средств БКАУ, а также средств контроля и управления КА экипажем; 323 Глава 20. Управление полееаии по перспективнми програииаи — автоматизация ряда операций процесса управления полетом; — совершенствование методологии планирования полета, разра ботка общих правил и ограничений, методов оптимизации шлана; — развитие методов и средств моделирования процесса с целью поддержки планирования полета и диагностирования аномалий.