Идентификация руководящих требований. Анализ миссии, страница 26

Рис. 4-3 иллюстрирует объединенное влияние ошибок ориентации и положения спутника на точность оценки местоположения пожаров. В этом простом примере возможны три широких выбора. Первый выбор дает нам очень неточный бюджет положения спутника, который допускает любой вид поддержки от GPS и/или станций слежения. Однако он требует напряженного бюджета ориентации спутника, который, вероятно, создаст проблемы для космических сегментов и сегментов управления полетом. Хотя чувствительность и разрешение полезной нагрузки управляют выбором орбиты спутника FireSat, низкая околоземная орбита могла бы серьезно влиять на точность ориентации из-за атмосферного торможения. Большая высота ослабила бы торможение, но привела бы к более жестким допускам прицеливания. Таким образом, две главных затраты составляют этот бедный бюджетный выбор: подсистема управления ориентацией спутника и потенциально утомительная калибровка датчиков ориентации, которую должен выполнить сегмент управления полетом.

В другой крайности, может быть рискованно оставлять бюджет ориентации неточным, а положение спутника оценивать с высокой точностью. Использование GPS рискует ухудшить характеристики без полной группировки спутников. Обращение к удаленным станциям слежения или другим источникам информации может потребовать время на обработку, которое могло бы превысить требуемое время выхода на режим. Третий выбор допускает некоторый риск для бюджетов ошибок как ориентации, так и положения, но балансирует этот риск против стоимости достижения требуемой точности местоположения.

Табл. 4-2 перечисляет элементы, которые мы моли бы обычно использовать в бюджетах, а также указывает раздел, в котором каждый элемент обсужден. Используемые бюджетные позиции могут непосредственно вытекать из требований типа местоположения или временной характеристики, или они могут быть вторичными позициями, относящимися к общему проекту системы, типа веса подсистемы, мощности или топлива.

Временные бюджеты на системном уровне - типичные драйверы миссии. Для спутника FireSat жесткие времена по предупредительному отклику и распространению данных будут требовать разработки начального бюджета. Мы должны будем проследить все функции, необходимые для того, чтобы выполнить это временное требование, отмечая их распределение и последовательности управления (функции, которые не могут начинаться без завершения других, и потенциальные трансляторы данных). Моделирование поможет нам оценить задержки при обработке и связи. Применение опыта или данных от подобных систем обеспечивает некоторую калибровку. Это не является ни реалистическим, ни эффективным для того, чтобы тратить слишком много времени, пытаясь подогнать этот начальный бюджет к окончательному проекту. Мы можем оставаться уверенными, что это будет неправильно. Проектировщики подсистем и сегментов захотят привести доводы в пользу корректировки, основанные на анализе на следующем уровне проектирования, а выполнение более поздних проверок правильности, конечно, также приведёт к корректировке.

Чрезвычайно важно распознать суть начальных проектных бюджетов. Они обычно разрабатываются системными инженерами с широким пониманием системы вплоть до уровня составляющих. Лишь подробные исследования новых технологий и проектов более низкого уровня могут и должны кончаться согласованием этих бюджетов, так как экспертизу начальных распределений проводят люди, которые более знакомы с проектом определенной подсистемы и составляющей. Ключевой аспект проектирования систем - здравое начальное распределение (то есть, то распределение, которое может допустить изменения в последующем, более низком уровне проектирования) и готовность работать с проектировщиками от начала до конца сходящегося периода согласования. Желательно получить столько обзоров от проектировщиков, насколько возможно в разработке начальных бюджетов. Также важно, чтобы каждый, кто вовлечён в этот процесс составления бюджетов, понимал обязательно итеративный характер процесса и что решение системы, которое минимизирует стоимость и риск, может наложить более жесткие требования на некоторые аспекты проектов более низкого уровня. Процесс согласования наложенных затрат и размещенных рисков подразумевает высокий ранг переговоров.