Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 66
Текст из файла (страница 66)
20.1. В предложенных режимах труда и отдыха могут быть предусмотрены периоды совместного бодрствования всего экипажа для личного общения, обсуждения текущих проблем и принятия коллегиальных решений. К числу достоинств режимов двухсменной и трехсменной работы экипажа кроме постоянного контроля полета следует отнести 375 Глава 2/. Управгенне полетом питатирузвюго межпланетного корабля возможность удобного графика использования рабочих мест средств физической тренировки и бытового оборудования.
Это упрошает решение ряда проектных вопросов, связанных с соста вом и компоновкой этих средств внутри корабля. При трехсменном режиме (см. рис. 20.1) каждый космонавт работает ежедневно. При этом возникают проблемы обеспечения недельного баланса рабочего времени, соответствующего требованиям космической медицины, и компенсации отсутствия выходных дней. Эти проблемы могут быть частично решены следуюцппи образом: поочередно один из двух космонавтов„образующих смену, работает 8,5 час, второй — 5,2 ч. Таким образом, в среднем, ра бочий день каждого будет составлять 6,85 ч/сут, а ежемесячные трудозатраты -200 ч/мес (при рекомендуемых — !80 ч/мес).
Такое превышение нормы (-! 1 '.4) и отсутствие выходных дней оправдываются чрезвычайным характером ситуации (отказ БКАУ). 2!.5. УПРАВЛЕНИЕ ПОЛЕТОМ КОРАБЛЯ В СОКРАЩЕННЫХ КОНФИГУРАЦИЯХ КОНТУРА УПРАВЛЕНИЯ (СУБКОНТУРАХ) Для разных вариантов конфигурации контура управления полетом ПМК рассмотрим специфику выполнения экипажем корабля, НКУ и БКАУ основных функций управления, необходимое распределение этих функций и взаимодействие между ними. При этом в развитие положений, содержашихся в предыдущих главах, конкретизируем и детализируем методы управления полетом ПМК. В первую очередь целесообразно рассмотреть конфигурации, в которых дееспособно только одно управляющее звено: БКАУ (субконтур 4 — см.
рис. !.5), экипаж (субконтур 5) или НКУ (субконтур 6). Это позволит установить максимальный объем функций, который способно выполнять каждое звено. Полученные выводы относительно реальных возможностей экипажа, НКУ и БКАУ должны использоваться при оптимизации распределения функций между звеньями в других вариантах конфигурации контура управления. Субконтур 4 (дееспособен только БКАУ). Планирование полета в этой ситуации выполняется БКАУ в упрощенном варианте, как это описано в З 20.3, а контроль полета и реагирование на его результаты — в непрерывном режиме (см.
з 1.4, 20.3). 376 !.5. Упрсниение пакетом корабля и сокращенных конфиеурацияк конттра Если экипаж сохраняет способность проведения ручных операций при возникновении НС, он может наряду с БКАУ выполнять определенные действия по обнаружению (используя данные СОИ), идентификации и парированию, насколько позволяют его возможности, ограниченные утратой управления бортовыми системами корабля.
Субкоптур 5 (дееспособен только экипаж). Планирование полета корабля в рассматриваемой ситуации экипаж выполняет, используя САПП, инсталлированную в его ПЭВМ. Для управления работой бортовых систем корабля космонавты должны выдавать на них через РКП управляющие воздействия в тех операциях, которые до этого осуществлялись по командам БКАУ или НКУ. Кроме того, кослюнавты должны выполнять вручную отдельные действия, производимые в нормальной ситуации бортовыми системами автоматически по командам БКАУ.
Полет контролируется экипажем круглосуточно в непрерывном режиме, как это показано в з 20.3. Выполнение его занимает значительную долю рабочего времени космонавтов. Затраты рабочего времени в некоторой степени компенсируются отсутствием переговоров с Землей, ТВ-репортажей о ходе полета и контактов с общественностью ввиду прекращения связи с НКУ. Выполнение научно-исследовательской программы на борту ПМК в этой ситуации может быть обеспечено только за счет значительной экономии времени на другие виды деятельности, что представляет собой трудноразрешимую проблему. Превышение нагрузки на экипаж из четырех космонавтов в рассматриваемом случае может составить -50 Ят на экипаж из шести человек — -11 '.4 при отсутствии выходных дней.
Этот факт служит одним из аргументов в пользу выбора численности экипажа не менее шести человек. Для удовлетворения медицинским нормам при проектировании корабля должны быть приняты меры к снижению потребных затрат времени экипажа на наиболее трудоемкие виды работ. В целях круглосуточного контроля полета экипаж ПМК (шесть человек) должен будет, как указывалось в З 21.4, работать в три смены по два человека (см. рис.
20.1) Снижение затрат времени на контроль полета возможно только посредством расширения состава автоматических средств мониторинга критических параметров. В ситуации, когда экипаж остается единственным дееспособным звеном в системе управления полетом ПКА, наиболее загруженными будут сутки проведения сложных полетных операций, таких как 377 1 лава Л. Управлеиие полетом пилат иртечога .чежплапетного коралла выход в открытый космос, подготовка и выполнение расстыковки и отхода посадочного аппарата от ПМК, его возвращения с поверхио сти планеты на корабль, срочные ремонтные работы, В эти сутки целесообразно использовать двухсменный график работы (см рис. 2Еб).
При этом один член экипажа выполняет запланирован ную операцию, а другой — ассистирует и одновременно осущесткля ет управление полетом, в том числе непрерывный контроль, Ддя обеспечения полноценного отдыха членов экипажа, норма трудоза трат которых может быть значительно превышена, желательно предусмотреть специальные методы интенсивной реабилитации. Субконтур б (дееспособен тазька НК39. Если экипаж полностью неработоспособен, полетом управляет НКУ.
Планирование полета проводится НКУ, предусматривающим полетные операции без участия космонавтов. При выполнении операций технического обслуживания систем ПМК НКУ может выдавать на них всю необходимую последовательность команд либо включать жесткие программы РКП, генерирующие эти команды по таким же циклограммам, которые в штатном режиме реализуются БКАУ. Для снижения неблагоприятных воздействий задержки обмена телеметрической и командной информацией между НКУ и ПМК, перерывов в радиовидимости, и, как следствие, задержки реагирования НКУ на НС, в целях контроля должна широко использоваться автоматика, встроенная в бортовые системы корабля и не входящая в структуру БКАУ. Наиболее простым паллиативным решением этой задачи в ходе текущей операции может быть передача с систем, задействованных в этой операции, в логический блок РКП сигнала об их ненормальном состоянии и прерывание операции по команде РКП.
Тогда по полученной с борта ПМК телеметрической информации НКУ проводит анализ возникшей НС и повторяет операцию, приняв необходимые меры для ее выполнения (например, изменив конфигурацию используемых систем или использовав резервный метод проведения операции).
В подобной ситуации НКУ, независимо от того, поступают или нет сообщения от экипажа корабля, должен передавать в его адрес информацию о плане полета, результатах контроля, принимаемых решениях, рекомендации относительно участия космонавтов в ликвидации НС, а также информацию, необходимую для психологической поддержки. 378 '!.5. Упрашение полетав корабля в сокращенных конфагурацнял контура Ситуация, аналогичная рассматриваемой, номинально существовала в полете орбитальных станций «Салют» на его беспилотных этапах. продолжительность которых достигала нескольких месяцев. Успешное завершение этих этапов полета, а также полетов первых автоматических межпланетных аппаратов, не имевших на борту ЭВМ, свидетельствует о достаточной надежности управления полетом ПМК (при наличии связи), когда НКУ вЂ” единственное управляющее звено.
В периоды отсутствия радиовидимости недееспособными оказываются все три звена, Чтобы снизить вероятность НС в эти периоды, перед выходом корабля из зоны радиовидимости комплекс его бортовых систем следует переводить в конфигурацию, обеспечивающую сохранение жизнеспособности ПМК и нормальные условия существования экипажа без поступления УВ на системы (так называемый режим выживания).
Во втором варианте утраты дееспособности экипажем (когда он теряет возможность управления системами корабля, сохраняя при этом связь с НКУ и способность выполнять ручные операции) НКУ выполняет свои функции управляющего звена практически так, как и при полной утрате экипажем работоспособности. Однако есть и отличия. Разрабатываемый НКУ план полета включает деятельность экипажа в той мере, в которой он способен ее выполнять. Планирование осуществляется с привлечением экипажа зля консультаций и согласований.
В ходе контроля полета используют сообщения экипажа, содержащие оценку состояния корабля и собственного здоровья, сведения о внешней обстановке, результатах автономных навигационных измерений и баллистических расчетов, исследований и экспериментов. При возникновении НС в обнаружении, диагностировании и парировании наряду с НКУ может принимать участие и экипаж ПМК. В некоторых быстротечных НС экипаж вынужден выполнять действия по их ликвидации без участия НКУ, насколько позволяют его ограниченные возможности управления системами ПМК. Субкоитур 1 (дееслособны экипаж и БКА 3~. Этот случай представляет собой нормальный вариант автономного управления полетом ПМК, рассмотренный в 9 20.3, с некоторыми добавлениями.
Для проведения баллистических расчетов используется тот бортовой источник ИТНП (ручной или автоматический), который рекомендован ранее с Земли (когда НКУ был дееспособен) на основе анализа специалистами ГОГУ достоверности обоих видов измерений. 379 Глава 2Г Уп аввение полетои пивотируеиого.иежпганетного корабт Планирование полета осуществляется экипажем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
