Управление космическими полетами. Часть 2
Покупка
Тематика:
Космический транспорт
Год издания: 2010
Кол-во страниц: 428
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7038-3352-0
Артикул: 168015.02.99
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
Впервые в учебной литературе систематизировано изложены теоретические основы и научно-технические задачи управления полетами как пилотируемых, так и беспилотных космических аппаратов, выводимых на околоземные и межпланетные орбиты. В первой части рассмотрены общие вопросы технологии управления, системно-теоретические основы построения автоматизированной системы управления и планирования космических полетов. Во второй показаны основные этапы и виды обеспечения управления космическими полетами на разных стадиях их подготовки и осуществления, рассмотрены прикладные аспекты адаптации контура управления полетами к решению целевых задач на борту космических аппаратов и орбитальных комплексов. Выполнен анализ проблем управления полетами перспективных космических аппаратов и предложены пути решения этих проблем.
Содержание учебного пособия соответствует курсам лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для студентов старших курсов и аспирантов, слушателей, адъюнктов и курсантов военных учреждений высшего профессионального образования. Может быть полезно специалистам в области управления космическими полетами, в том числе зарубежным, принимающим участие в выполнении совместных космических программ.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
им. Н.Э. Баумана МГТУ ИЗДАТЕЛЬСТВО
УДК 629.786.2.05(075.8) ББК 39.62 С60 Издано при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям в рамках Федеральной целевой программы «Культура России» Рецензенты: кафедра «Информационно-управляющие комплексы» Московского авиационного института (государственного технического университета) (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. М.Н. Красильщиков); д-р техн. наук, проф. В.И. Лобачев; д-р техн. наук, проф. В.Г. Кравец Соловьёв В. А. Управление космическими полетами : учеб. пособие : в 2 ч. / В. А. Соловьев, Л. Н. Лысенко, В. E. Любинский ; под общ. ред. Л. Н. Лысенко. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. ISBN 978-5-7038-3350-6 Ч. 2. – 426, [6] c. : ил. ISBN 978-5-7038-3352-0 Впервые в учебной литературе систематизированно изложены теоретические основы и научно-технические задачи управления полетами как пилотируемых, так и беспилотных космических аппаратов, выводимых на околоземные и межпланетные орбиты. В первой части рассмотрены общие вопросы технологии управления, системно-теоретические основы построения автоматизированной системы управления и планирования космиче- ских полетов. Во второй показаны основные этапы и виды обеспечения управления космическими полетами на разных стадиях их подготовки и осуществления, рассмотрены прикладные аспекты адаптации контура управления полетами к решению целевых задач на борту космических ап- паратов и орбитальных комплексов. Выполнен анализ проблем управления полетами перспективных космических аппаратов и предложены пути ре- шения этих проблем. Содержание учебного пособия соответствует курсам лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов старших курсов и аспирантов, слушателей, адъюнктов и курсантов военных учреждений высшего профессионального образования. Может быть полезно специалистам в области управления космическими полетами, в том числе зарубежным, принимающим участие в выполнении совместных космических программ. УДК 629.786.2.05(075.8) ББК 39.62 © Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е., 2010 ISBN 978-5-7038-3352-0 (Ч. 2) © Оформление. Издательство МГТУ ISBN 978-5-7038-3350-6 им. Н.Э. Баумана, 2010 С60
Предисловие 3 ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящая книга является продолжением учебного посо- бия по циклу дисциплин, объединяемых названием «Управ- ление космическими полетами», имеющего сквозную нуме- рацию разделов и глав, единые обозначения и сокращения, списки использованной и рекомендуемой для углубленного изучения предмета литературы. В первой части пособия рассмотрены общие принципы построения автоматизированной системы управления (АСУ) космическими полетами (КП), научно-технические основы синтеза структуры и пути совершенствования функциониро- вания, а также разные уровни математического моделирова- ния ее состояния, начиная с концептуальной модели процес- сов управления и заканчивая системными аспектами одного из главных видов обеспечения КП – алгоритмического ос- нащения средств баллистико-навигационного обеспечения (БНО) наземного комплекса управления. Применительно к служебным и динамическим операциям показана возмож- ность распространения на реализующие их системы фунда- ментальных системных свойств, сформулированных в общей теории, для анализа целевых и информационно-технических возможностей комплекса управления. Как следствие, обос- новывается возможность оценки потенциальной способно- сти допустимых технологий управления КП по решению це- левых задач на основе построения множеств достижимости. Наконец, сформулированы принципы и требования к плани- рованию полета на всех определяющих этапах жизнен- ного цикла космического аппарата (КА) либо космической системы. Во второй части пособия наибольшее внимание уделя- ется прежде всего детальному рассмотрению основных ви- дов обеспечения космического полета, характеризующих алгоритмическое наполнение процедур технологии управ-
Предисловие 4 ления (ТУ) полетом, а также вопросам оперативного управ- ления, в том числе и при возникновении аномальных (не- штатных) ситуаций. С учетом изложенного представляется оправданным ре- комендовать изучение материалов данной части учебного по- собия только при условии усвоения читателем материала первой части пособия либо наличия у него достаточной ква- лификации, исключающей необходимость изучения принци- пов функционирования и системного анализа АСУ КП. В противном случае изучение только второй части пособия окажется малопродуктивным. Хотелось бы предостеречь читателя и от иной крайности. Квазисамостоятельный характер настоящей части пособия может спровоцировать читателя на попытку подменить изучение фундаментальных проблем баллистики и навигации КА, теории телеметрии, командно-программного управления и других дисциплин материалами данной части пособия, благо в ней весьма компактно изложены основные положения перечисленных научно-технических дисциплин. Это также может привести к напрасной трате времени и сил. Дело в том, что большинство указанных дисциплин предполагает необходимость выделения как исполнительной, так и проектной составляющих. Указанное обстоятельство характерно, в частности, для баллистики, причем требования к изложению материала и перечню подлежащих рассмотрению задач проектной и исполнительной баллистики различаются весьма существенно. В данном пособии акцент делается на исполнительной составляющей. В результате даже при идеальном усвоении материала пособия обучаемый окажется недостаточно под- готовленным специалистом. Таким образом, авторы счита- ют целесообразным обратить внимание на то, что при всей широте рассматриваемых в книге «Управление космиче- скими полетами» теоретических положений их изучение не только не исключает необходимости самостоятельного освоения соответствующих вопросов по специальной фун- даментальной литературе (для специализирующихся в об- ласти эксплуатации космических систем), но и делает это более чем желательным с точки зрения требований к подготовке специалистов-разработчиков по направлениям
Предисловие 5 Государственных образовательных стандартов, примени- тельно к которым написано предлагаемое учебное пособие. Наконец, хотелось бы воспользоваться предоставив- шейся возможностью, обусловленной неодновременностью выхода в свет частей книги, чтобы исправить неточности, допущенные при подготовке первой части пособия. Речь, прежде всего, идет о несоответствии ссылок в тексте на источники литературы начиная с позиции 51. По техническим причинам произошло смещение перечня ссылок на одну позицию, т. е. начиная с указанного пункта ссылки в тексте соответствуют источникам в списке лите- ратуры на единицу меньше. При ознакомлении с первой частью пособия помимо отмеченного были выявлены также досадные опечатки, до- пущенные в гл. 11. В частности, на стр. 386 во втором абза- це снизу вместо 4 % следует читать 2 (4 10 ) %; вместо «односуточного витка» (стр. 394, вторая строка снизу) – «первого суточного витка»; вместо «обработка» (стр. 402, 16-я строка сверху) – «отработка». Авторы приносят читателям свои извинения за достав- ленное неудобство работы с книгой, обусловленное допу- щенными и отмеченными выше неточностями.
Сокращения и основные обозначения 6 CОКРАЩЕНИЯ* И ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Сокращения АББД – автоматизированный банк баллистических данных АОИ – аппаратура обмена информацией АСБНО – автоматизированная система баллистико- навигационного обеспечения АСИТО – автоматизированная система информационно- телеметрического обеспечения АСКПО – автоматизированная система командно- программного обеспечения АСОИ – автоматизированная система обмена информа- цией АСУ КП – автоматизированная система управления косми- ческим полетом БА – бортовая аппаратура ББ – базовый блок БВК – бортовой вычислительный комплекс БД – база данных БИ – буфер измерений БИС – бортовая информационная система БКАУ – бортовой комплекс автоматического управления БКУ – бортовой комплекс (контур для схемных решений) управления ____________ * В список включены общепринятые и наиболее часто используемые в книге со- кращения, расшифровка вспомогательных приводится непосредственно в тексте.
Сокращения и основные обозначения 7 БНО – баллистико-навигационное обеспечение БПП – бортовой план полета БРТК – бортовой радиотехнический комплекс БРТС – бортовая радиотехническая система БСП – баллистическая схема полета БЦ – баллистический центр БЦВМ – бортовая цифровая вычислительная машина БЭС – баллистическая экспертная система ВК – вычислительный комплекс ВТИ – внешнетраекторные измерения ВТО – вторичная обработка (информации) ВЦ – вычислительный центр ГАП – группа автоматизированного планирования ГДПР – группа детального планирования и реализации программы полета ГКНПЦ – Государственный космический научно-произ- водственный центр ГКПУ – группа командно-программного управления ГОГУ – главная оперативная группа управления ГП – группа планирования ГСО – гироскопическая система ориентации ДОС – долговременная орбитальная станция ДПО – двигатели причаливания и ориентации ДПП – детальный план полета ДУ – директива управления; двигательная установка ЕЦП – единый цифровой поток ЗРВ – зона радиовидимости ИВК – информационно-вычислительный комплекс ИД – исходные данные
Сокращения и основные обозначения 8 ИМО – информационное медицинское обеспечение ИОДЭ – информационное обеспечение деятельности экипажа ИП – измерительный пункт ИРС – интегрированный российский сегмент (МКС) ИОВЦП – информационное обеспечение выполнения целевой программы ИСЗ – искусственный спутник Земли ИТНП – измерение текущих навигационных параметров ИТО – информационно-телеметрическое обеспечение КА – космический аппарат КВМ – координатно-временные методы КГС – коэффициент глобальной связи КДО – контрольно-диагностическое обеспечение КИК – командно-измерительный комплекс КИП – командно-измерительный пункт КИС – командно-измерительные средства; контрольно- испытательная станция КК – космический корабль КМ – координатные методы КМК – каталог матричных команд КМС – комплексный моделирующий стенд КП – космический полет КПИ – командно-программная информация КПУ – командно-программное управление КПО – командно-программное обеспечение КРЛ – командная радиолиния КС – контрольная сумма; комплексный стенд КСП – каталог свободной памяти КСС – конец сеанса связи ЛИ – летные испытания
Сокращения и основные обозначения 9 ЛКИ – летно-конструкторские испытания ЛПР – лицо, принимающее решение ЛУ – логическое условие МКС – Международная космическая станция ММД – математическая модель движения МНК – метод наименьших квадратов МО – математическое обеспечение; математическое ожидание МЦИ – массив цифровой информации НАКУ – наземный автоматизированный комплекс управления НБЗ – навигационно-баллистическая задача НИП – наземный измерительный пункт НКО – наземный комплекс отладки НКУ – наземный комплекс (контур) управления НРТК – наземный радиотехнический комплекс НСС – начало сеанса связи НУ – начальные условия НЭК – несгоревшие элементы конструкции ОВС – определение вектора состояния ОДУ – объединенная двигательная установка ОЗУ – оперативное запоминающее устройство ОК – орбитальный комплекс ОМО – общее математическое обеспечение ОНА – остронаправленная антенна ОНКЗ – обобщенная некорректная задача ОНП – обобщенные наблюдаемые параметры ОП – оперативный план ОПД – определение параметров движения
Сокращения и основные обозначения 10 ОПП – оперативный план полета ОПС – орбитальная пилотируемая станция ОС – орбитальная станция; операционная система ОУ – операция управления; объект управления ПБО – подсистема баллистического обеспечения ПВО – первичная обработка (информации) ПВМ – программно-временные методы ПВУ – программно-временное управление ПДЦМ – параметры движения центра масс ПЗС – план задействования средств (НКУ) ПЗУ – постоянное запоминающее устройство ПК – персональный компьютер; пульт космонавтов ПКА – пилотируемый космический аппарат ПМК – пилотируемый межпланетный корабль ПМО – программно-математическое обеспечение ПО – программное обеспечение; полетная операция ПР – пункт-ретранслятор ПРО – предварительная обработка (информации) ПС – полиномная среда ПСС – программа сеанса связи РГ – радиограмма РК – разовая команда РКО – радиоконтроль орбиты РКП – резервные коммутационные приборы РН – ракета-носитель РП – рабочая программа РСС – расписание сеансов связи РТО – радиотехническое обеспечение СА – спускаемый аппарат
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти