Принципы построения радиотехнических комплексов управления. Функциональная структура бортового комплекса управления, страница 2

Третьим возможным принципом построения РТКУ является автономный. Его название полностью совпадает с используемым при этом методом управления, а реализация возможна при наличии бортового комплекса управления, выполняющего все функции -оценку технического состояния бортовой аппаратуры, определение параметров движения КА, поддержание высокостабильной сетки частот, шкал времени и других метрологических величин, выработку управляющих воздействий (формирование команд немедленного исполнения и программ работы) с контролем их реализации. "ри всей перспективности этого принципа построения РТКУ (в виде автономного БКУ, что позволяет максимально разгрузить наземную часть комплекса и увеличить пропускную способность без Дооснащения и строительства новых ИП) техническая реализация его очень сложна. Это связано как с существенными габаритными энергетическими ограничениями на борту КА и недостаточным Литием технологической базы, так и с необходимостью значимого усложнения структуры РТКУ. Усложнение РТКУ обусловлено введением СР, созданием глобального космического навигационного поля, резким повышением требований к качественным характеристикам наземных средств - по достоверности и скорости передачи исходных данных, по точности измерения параметров движения и расчету эфемерид КА космической навигационной системы, по точности синхронизации, по обеспечению многостанционного доступа через СР. При этом сохраняется недостаток любых автономных методов управления: неполная информированность о космической обстановке и результатах решения поставленных задачи, как следствие, субоптимальность решений, принимаемых на борту КА. Таким образом, и в этом случае сохраняется необходимость наличия как Центра (он может быть и на Земле, и в космосе), так и ИП, но с меньшим объемом выполняемых функций и с более высокими значениями характеристик качества управления.

3.2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА БОРТОВОГО КОМПЛЕКСА УПРАВЛЕНИЯ

При рассмотрении принципов построения РТКУ и методов управления КА, автономизация является перспективным  направлением совершенствования структуры и характеристик комплекса. Рациональное распределение функций и уровень автономности зависят как от назначения КА, так и от возможности технической реализации, разработанности методов и алгоритмов автономного управления. Термин "бортовой комплекс управления" появилcя на этапе, когда в составе бортовой аппаратуры была включена БЦВМ и на КА были возложены, кроме исполнительных и информационных функций, задачи по принятию решений. До этого достаточно было использовать такие понятия как "бортовая аппаратура", "бортовые системы и агрегаты". На рис.3.1 изображена типовая структура БКУ, обеспечивающая выполнение функций по управлению КА и ориентированная как на взаимодействие с наземными средствами и КА специализированных РТК (навигации, ретрансляции и связи), так и на использование автономных бортовых систем.

Бортовая аппаратура (БА) совмещенной радиотехнической системы (СРТС) или БА отдельных систем навигационных измерений (СНИ), телеметрического контроля (РТМС), космической связи и телевидения (СКСТВ), командно-программной радиолинии (КПРЛ) позволяет работать с наземными частями указанных систем, которые могут быть расположены на различных (стационарных и подвижных) ИП комплекса и на автоматически функционирующих наземных радиомаяках. Синхронизация работы всех устройств бортовой аппаратуры осуществляется за счет наличия бортового стандарта частоты и времени (БСЧВ). Периодическое сравнение бортовой и наземной шкал позволяет производить коррекцию и подстройку бортового стандарта.