Ответы на экзаменационные вопросы № 1-40 по дисциплине «Радиосистемы управления» (Назначение и состав систем радиоуправления. Управление бортовой аппаратурой с командного пункта), страница 44

          Земля                                                        Борт

Рисунок 9.16 – Функциональная схема радиотелемеханической системы управления работой бортовой аппаратуры с КП

В обоих случаях на борту КА часто осуществляется предварительная обработка данных, направленная на уменьшение передаваемых по радиолинии потоков сообщений. Подобная обработка сокращает избыточность при сохранении смыслового содержания информации и исключает информацию, не существенную для получателя. Полученные на пункте сообщения выделяются, регистрируются и направляются на обработку для анализа и принятия решения. Обычно для этих операций используются ЦВМ. В результате обработки определяется вектор состояния , полученный расчетным путем на основании данных телеметрического контроля фактического состояния бортовой аппаратуры .

Необходимое состояние бортовой аппаратуры является априорно известным и характеризуется вектором . Очевидно, , поскольку управление осуществляется не по всем контролируемым параметрам. На основании совместного анализа значений  и , выполняемого обычно ЦВМ, оператор принимает решение. Если в аппаратуре КА замечаются какие-либо неполадки или возникает необходимость

изменения режимов работы, то на КП формируются команды управления, которые по командной радиолинии передаются на борт. Команды либо исполняются немедленно, либо записываются в программно-временное устройство для последующего исполнения. Результаты исполнения контролируются с помощью телеметрической радиосистемы. Программно-временное устройство (ПВУ), находящееся на борту КА, позволяет осуществлять управление в любое время полета, а не только в течение сеанса связи с наземными КП.

Применяют ПВУ двух видов: жесткое и гибкое. Жесткое ПВУ имеет фиксированную программу, составленную из команд, следующих друг за другом в неизменной последовательности. Его программа закладывается до запуска КА и не корректируется в течение полета. Гибкое  ПВУ имеет сменную программу, которая может рассчитываться на Земле и передаваться на КА во время полета.

При работе с экипажем используется дополнительная связная радиосистема.

На рис. 9.17 представлена структурно-функциональная схема спутников «Космос-14» и «Космос-23», а на рис. 9.18 — внешний вид спутников с указанием пространственного положения отдельных приборов и аппаратов. «Космос-14» имел очень широкую возможность ориентации и стабилизации в пространстве. На нем была установлена трехосная система ориентации и стабилизации, которая позволяла ориентировать данный космический летательный аппарат и с помощью теплового пеленгатора (построителя местной вертикали) и одновременно на Солнце при применении

соответствующих датчиков. В полете был исследован режим «закрутки» всего спутника вместе с раскрытыми солнечными батареями вокруг оси, ориентированной на Солнце с помощью электродвигателей-маховиков. При этом солнечные батареи были жестко закреплены относительно корпуса спутника.

Различают два вида маневров КА: продольные и боковые. Первые изменяют параметры орбиты без поворота плоскости орбиты КА, а вторые приводят к изменению положения плоскости орбиты КА в инерциальном пространстве.  

Ошибки управления движением центра масс КА характеризует обобщенный вектор промаха. В общем случае он имеет шесть компонент: три координатных и три скоростных

. Компоненты вектора промаха вычисляются для фиксированных моментов времени или для заданных значений определенных параметров, например, углового расстояния от фиксированной точки. Для фиксированного момента времени первые три компоненты вектора промаха представляют собой отклонения фактических координат КА от тех, которые были бы в этот момент при движении КА по номинальной траектории. Три другие компоненты показывают аналогичные отклонения составляющих вектора скорости.

            Учет всех шести компонент вектора промаха важен в таких задачах, как, например, стыковка КА или мягкая посадка в заданную область на поверхности небесных тел.