Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Интерфейс 1з — экипаж устанавливает его исправность в ходе теста на определение собственной дееспособности, БКАУ и НКУ— по сообщению от экипажа об исправности интерфейса 1,. Интерфейс 1ь — НКУ устанавливает его исправность в ходе теста на определение собственной дееспособности, БКАУ и экипаж при необходимости — по сообщению от НКУ об исправности интерфейса!ь.
Интерфейс 1з — НКУ устанавливает его исправность в периоды взаимной радиовидимости с ПКА, когда должны работать связывающие их бортовые и наземные радиосредства; БКАУ и экипаж при необходимости — по сообщению от НКУ об исправности интерфейса 1ь Интерфейс 1, — НКУ устанавливает его исправность в периоды взаимной радиовидимости с кораблем, когда должны работать связывающие их бортовые и наземные радиосредства; БКАУ и экипаж при необходимости — по сообщению от НКУ об исправности интерфейса 1ь Интерфейс 1л — НКУ устанавливает его исправность в периоды взаимной радиовидимости с кораблем, когда должны работать связывающие их бортовые и наземные радиосредства; БКАУ и экипаж — по сообщению от НКУ об исправности интерфейса 1л.
Интерфейс 1м — экипаж устанавливает его исправность в ходе теста на определение собственной дееспособности; БКАУ и НКУ при необходимости — по сообщению от экипажа об исправности интерфейса 1~ и 347 Р лава 20. Управление полетами по перспективны.и програ1еиаи Интерфейс 1н — экипаж устанавливает его работоспособность по наличию на АПС сигнала от БКАУ о готовности к выдаче ава рийно-предупредительных сигналов. Для БКАУ не нужна инфор.
мация о работоспособности этого интерфейса, НКУ получает ии формацию от экипажа. Интерфейс Уп — экипаж устанавливает его работоспособность по наличию на АПС сигнала от ОУ о готовности к выдаче аварий. но-предупредительных сигналов. Для БКАУ не нужна информация о работоспособности этого интерфейса, НКУ получает информацию от экипажа. Реагирование системы управления по.тетом КА на оная~алии в ее струюпуре.
Для обеспечения требуемой эффективности управления полетом КА может использоваться следующая технология перехода системы управления от работы в текущей конфигурации к работе в конфигурации пониженной градации при выходе из строя любого из управляющих звеньев. При обнаружении недееспособности какого-либо из управляющих звеньев или нарушения какого-либо интерфейса внутри контура управления полетом остальные должны в первую очередь принять меры к обеспечению безопасности экипажа и жизнеспособности корабля, незамедлительно взяв на себя выполнение соответствующих функций звена, отказавшего в работе.
Если в момент наступления недееспособности звена выполнялась ответственная операция, она должна быть завершена остальными звеньями или прервана при возможности повторения, после чего должны быть предприняты попытки восстановления нормального состояния звена, вышедшего из строя. Обнаружив отказ БКАУ в работе, НКУ и экипаж должны попытаться восстановить его дееспособность, выполняя, например, перезапуск БВС, перезагрузку программного обеспечения, замену приборов или кабелей. Относительно БКАУ следует отметить, что помимо наступления его полной неработоспособности можно предположить вариант с неправильным выполнением основных функций вследствие дефекта в программном обеспечении.
Такой вид отказа может быть выявлен экипажем или НКУ только в ходе регулярного надзора за работой БКАУ при обнаружении неадекватных результатов выполнения функций. В этом случае принимают меры к восста новлению нормальной работы БКАУ. Если они не дают результа 348 20.4. Распознавание аноиапьных ситуаций в СУ полетом та, БКАУ исключается из контура управления полетом или ему запрещается выполнение функции, к которой есть замечания. В случае наступления недееспособности НКУ экипаж и (или) БКАУ предпринимают попытки восстановления связи между КА и НКУ посредством, например, ремонта бортовой радиосистемы, переключения комплектов ее приборов и режимов работы с периодическим выходом в эфир в заранее условленное время.
В процессе проведения таких сеансов осуществляется включение бортовой радиосистемы с перебором ее режимов, комплектов приборов и антенно-фидерных устройств (для межпланетного или лунного корабля — наведение остронаправленных антенн на Землю). При этом НКУ должен проверять и восстанавливать работоспособность своих средств, периодически передавая сигналы на КА и пытаясь принять ответные.
Синхронность попыток восстановления связи, выполняемых средствами КА и НКУ, может быть обеспечена, например, путем проведения ими сеансов связи определенной продолжительности в условленное время каждых суток полета (в периоды взаимной радиовидимости КА и НКУ). Одной из проблем, затрудняющих решение задачи восстановления связи НКУ с КА, будет отсутствие у НКУ точных данных об орбите КА через некоторое время после потери связи, необходимых для наведения антенн наземных станций на КА. Решением может быть использование прогноза движения КА с учетом алгоритма расчета аварийных орбит или траекторий, проводимого на борту КА, а для межпланетных и лунных КА — и сканирование окрестности прогнозируемого положения КА осью чувствительности наземной антенны.
После восстановления связи радиосистема ПКА использует комплект приборов и режим, которыми обеспечен этот результат. Вся информация о работе бортовых радиосредств в различных конфигурациях в процессе восстановления связи должна быть зафиксирована на борту КА для передачи НКУ, чтобы ГОГУ располагала данными об их состоянии. В случае выявления нарушения какого-либо интерфейса в контуре управления полетом экипаж, НКУ и БКАУ должны обменяться сообщениями, свидетельствующими об одинаковой идентификации возникшей ситуации и готовности перехода в новый режим управления полетом КА, после чего управляющие звенья должны предпринять попытки восстановления неисправного интерфейса.
349 Глава 20. Уиравленне иолетачн ио иереиентивныч ирограмчач Если установлена недееспособность какого-либо управляющего звена по факту невыполнения только условия у (нарушение взаимодействия звена с ОУ), это не означает, что оно полностью должно быть исключено из контура управления полетом, поскольку, как правило, сохраняет способность выполнения некоторых функций. Так, экипаж ПКА может участвовать в планировании, выполняемом НКУ, сообщать свою оценку состояния ПКА по доступной информации, проводить навигационные измерения и баллистические расчеты, передавать персоналу НКУ их результаты.
Бортовой контур автоматического управления при утрате способности управления системами и (или) контроля их состояния и функционирования, может использоваться экипажем как вычислительное средство для управления полетом ПКА. Когда аномалии, возникшие в системе управления полетом ПКА, не удается ликвидировать, система переходит на другой метод управления, соответствующий измененной конфигурации. Для этого звено, осуществляющее планирование полета КА (НКУ или экипаж), должно постоянно иметь наготове план действий на случай утраты дееспособности любым из звеньев. На случай наступления собственной недееспособности НКУ разрабатывает и передает экипажу и БКАУ резервный план полета, который реализуется ими после перехода контура управления в сокращенную конфигурацию.
Экипаж в отношении БКАУ поступает аналогично. При этом в адрес других звеньев передаются и исходные данные, потребные для дальнейшего планирования полета, в том числе вектор состояния, используемый при баллистических расчетах на борту КА. В резервном плане переход КА на иную траекторию полета после изменения конфигурации системы управления должен происходить с некоторой задержкой относительно начального момента исполнения плана, чтобы дать время для попытки восстановления связи с НКУ или дееспособности экипажа. Резервный план разрабатывается на всю оставшуюся часть полета.
Полет КА по резервному плану может осуществляться до тех пор, пока фактические обстоятельства не потребуют его частичного изменения или же существенного перепланирования. 20.5. Лроблечы развития методов и средств управления полетом 20.5. ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ, ПОДЛЕЖАШИЕ РЕШЕНИЮ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ПРОГРАММ Подводя итоги изложенному в настоящей главе материалу, перечислил» еще раз проблемы, которые предстоит решить для обеспечения необходимой (максигвально достижимой в обозримый период времени) эффективности управления полетом перспективных КА. Приносим свои извинения за некоторое повторение материалов главы и за то, что данный список проблем не ранжирован по уровню, сложности или необходимой очередности решения. К числу соответствующих проблем отнесем следующие.
1. Выбор оптимальной структуры и состава программно- технических средств системы управления полетом проектируемых КА при заданных ограничениях, таких как планируемый срок завершения разработки системы, существующий и прогнозируемый уровень развития наземных и бортовых вычислительных средств, лимит массы бортовой части системы и т. п. 2. Обеспечение высокой надежности системы управления полетом, устойчивости к внешним и внутренним возмущениям, а также эффективного выполнения ею своих функций при наступлении недееспособности любых одного или двух управляющих звеньев системы.
3. Детальная разработка технологии оперативной адаптации системы управления полетом к аномалиям в состоянии ее основных звеньев и определение мер, направленных на обеспечение постоянной готовности каждого звена к смене метода управления в нештатных ситуациях, вызванных этими аномалиями. 4. Выделение в системе управления полетом части бортовых средств, обеспечиваемых особо надежной защитой от внешних возмущающих воздействий и способных оказывать экипажу необходимую поддержку в управлении полетом КА при отказе основных средств БКАУ и потере связи КА с Землей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
