Состав, структура и взаимодействие составных частей ракетно-космического комплекса при его эксплуатации, страница 10

Системы управления КА развиваются по пути совершенствования технических характеристик комплексов управления и передачи все больших потоков информации. Наибольший интерес представляет вопрос создания и применения спутниковых систем контроля и управления КА. Предполагается, что система должна состоять из 2…3 спутников-ретрансляторов на стационарной орбите, расположенных со сдвигом по долготе, и 1…2 наземных пунктов управления и ретрансляции, обеспечивающих управление КА ближнего космоса с решением задач траекторных измерений, телеметрического контроля, связи, передачи команд и программ управления, съёма целевой информации и т. п. Такая система даёт большую экономию в эксплуатационных расходах по сравнению с глобальными наземными средствами. В техническом аспекте использование спутниковой системы позволяет повысить оперативность и глобальность управления КА, увеличить надёжность управления, сократить сеть КИП. В целом такая система может обеспечить непрерывную во времени, глобальную по охвату и быстродействующую (в реальном масштабе времени) связь ЦПУ с КА.

Информационное обеспечение автоматизированной системы управления КА — совокупность единой системы проектной, технической и эксплуатационной документации, используемой для обеспечения управления КА и эксплуатации средств наземного автоматизированного комплекса управления.

Командно-измерительная система— радиотехническое средство наземного автоматизированного комплекса управления (НАКУ) в совокупности с бортовой аппаратурой КА, предназначенное для измерения параметров движения КА, приёма и передачи различных видов информации, формирования и передачи на КА команд и программ управления, стандартных частот и сигналов времени для синхронизации работы бортового комплекса управления.

Каналы связи командно-измерительной системы(передачи команд и программ управления, телеметрического контроля, измерения параметров движения и др.) могут работать как поочерёдно, так и одновременно в совмещённом режиме. На первых этапах развития космических средств связи в основном применялись специализированные радиотехнические системы, которые решали только задачи радиоконтроля орбит или передачи командно-программной информации. Затем получили развитие главным образом совмещённые многофункциональные радиотехнические системы. По типу радиолиний совмещённые командно-измерительной системыподразделяются на системы с непрерывной структурой и с импульсной формой радиосигналов. По способу разделения каналов различают командно-измерительные системы с временным (применяется в системах с непрерывным и импульсным излучением) и частотным (применяется в системах с непрерывным излучением) разделением. Принцип построения совмещённой командно-измерительной системыпоказан на примере системы с непрерывным излучением и частотным разделением каналов (см. рисунок 1.4-5.6.). Наземная станция в комплексе с бортовой аппаратурой обеспечивает измерение наклонной дальности (D), радиальной скорости (V), угловых координат (азимута α, угла места γ).

Определение наклонной дальности основано на методе измерения задержек фаз поднесущих частот, а определение радиальной скорости — на измерении доплеровского смещения частоты. Угловые координаты измеряются в процессе автосопровождения КА наземной антенной, использующей равносигнальный метод радиолокационного слежения за целью. Команды управления формируются в кодирующем устройстве. Сетка поднесущих частот, необходимых для измерения дальности и образования кода команд, генерируется в блоке опорных частот. Данные всех измерений, передаваемые команды и телеметрическая информация регистрируются в наземной станции в виде, пригодном для воспроизведения с целью их анализа на измерительном пункте, а также для передачи по каналам связи в центральный пункт управления (ЦПУ) для последующей обработки совместно с другой информацией. В состав командно-измерительной системымогут вводиться электронные вычислительные машины (универсальные или специализированные), обеспечивающие решение задач: