Состав, структура и взаимодействие составных частей ракетно-космического комплекса при его эксплуатации, страница 2

Эффективность управления космическим аппаратом в полете зависит от оптимальности распределения функций между бортовыми и наземными комплексами управления (а для пилотируемых КА — также и между экипажами и службами наземного обеспечения).

1.4-5.3. Космические компоненты системы управления эксплуатацией КА.

Автоматизированная система управления космическим аппаратом — совокупность наземных и бортовых средств с необходимым информационным и математическим обеспечением; управляет движением КА и функционированием его бортовой аппаратуры. По своей структуре АСУ — сложная многоуровневая (по способу принятия и реализации решений) многофункциональная система (см. рисунок 1.4-5.2.). Характеристики АСУ в значит, степени определяются способом функционирования КА при решении им целевой задачи.


АСУ состоит из наземного комплекса управления(НКУ) и бортового комплекса управления (БКУ), функции управления, между которыми рационально распределены с учётом возможности их технической реализации.

Бортовой комплекс управления(БКУ) — совокупность взаимосвязанных бортовых устройств КА с информационным и математическим обеспечением, решающих совместно с наземным комплексом управления(НКУ) или автономно задачи управления движением КА и функционированием его аппаратуры.

В состав БКУ входят (см. рисунок 1.4-5.3.):

Ø система обмена информацией с НКУ,

Ø система бортовой измерительной аппаратуры,

Ø радиотелеметрическая система,

Ø аппаратура системы связи с экипажем,

Ø аппаратура служебного телевидения,

Ø система ориентации и управления движением центром масс КА и его движением вокруг центра масс (подсистемы ориентации и стабилизации, управления движением, автономной навигации, управления сближением и стыковкой);

Ø система управления бортовой аппаратурой на основе бортовой ЭВМ — устройства логической обработки и формирования управляющих воздействий,

Ø функционального диагностирования,

Ø временной и частотной синхронизации,

Ø коммутации сигналов,

Ø ручного полуавтоматического управления КА.

Для некоторых типов автоматических КА основу БКУ составляют бортовые электронные вычислительные машиныили бортовые программно-временные устройства.Наиболее распространённым способом управления КА являются задание с Земли временной программы работы бортовой аппаратуры (БА) и управление разовыми командами. Передаваемая программа работы БА записывается в блоке памяти бортовой ЭВМ и затем отрабатывается по временным командам от бортового синхронизирующего устройства (БСУ). Периодичность закладки программ или подачи команд с Земли зависит от продолжительности автономного функционирования КА. Автономность функционирования КА, без обмена информацией с Землёй, зависит от многих причин:

Ø  решаемой КА целевой задачи,

Ø  технических характеристик БКУ,

Ø  надёжности и безопасности работы бортовой аппаратуры и др.

Для достижения высоких технических характеристик автономного функционирования КА основным методом управления становится периодическая коррекция в БКУ долговременных программ работы БА, определяемая спецификой решения во времени целевых задач КА.

Бортовое программно-временное устройство КА — это установленный на борту КА прибор, осуществляющий выдачу команд управления бортовыми системами в заданные моменты времени в соответствии с программой полёта. Программа в общем случае содержит последовательность выдачи команд во времени и их адреса. Бортовое программно-временное устройствопозволяет осуществлять управление по одной или нескольким программам. Различают бортовые программно - временные устройства:электронные, механические и смешанного типа. Электронные бортовые программно-временные устройства(наиболее распространённый тип) состоят из:

Ø  хронизатора, вырабатывающего электрические импульсы со стабильной частотой следования,

Ø  счётчика бортового времени,

Ø  устройств хранения программ,

Ø  устройств формирования команд,

Ø  устройств ввода внешних команд управления.