5 Методика управления

Методика управления полетом для каждой миссии включает в себя разработку и реализацию трех основных компонент

• определение типового цикла управления,

• определение информационных потоков и связей как между КА и Землей, так и между всеми участниками контура управления,

• определение организационных форм работы персонала управления.

Типовой цикл управления. Типовой цикл управления включает в себя три основных контура:

• контур перспективного планирования с периодом 1–3 месяца;

• контур оперативного планирования с периодом 1–4 дня;

• контур реализации сеанса связи в реальном времени.

Каждый из этих контуров включает в себя элементы планирования, анализа и коррекции планирования на различном уровне. Для каждого уровня создаются свои организационно-технические структуры персонала управления и необходимые аппаратно-программные комплексы ЦУП.

Информационные потоки:

1) Потоки информации, циркулирующие между Землей и КА:

• телеметрическая информация с КА, содержащая данные о работе систем служебного модуля и полезной нагрузки, бортовые навигационные данные и информацию от аппаратуры ПН;

• командно-программная информация, выдаваемая в бортовые системы КА;

• измерения параметров орбиты для решения навигационных задач и обеспечения управления полетом (измерения дальности, скорости, углов и т.д.).

Структура сигналов, частотные диапазоны, возможности разделения и совмещения этих потоков закладываются на стадии проектирования КА и наземного сегмента и оказывают определяющее влияние на состав средств и программного обеспечения Земного сегмента, на аппаратно-программные комплексы ЦУП и линий связи.

2) Потоки информации, циркулирующие в контуре управления полета определяют организационно-техническую структуру, формы взаимодействия и ответственность участников контура управления для различных уровней цикла управления КА. Формирование этих потоков и управление ими выполняется средствами ЦУП.

Организация работы персонала управления. Создание рациональной иерархической структуры принятия решений при управлении полетом путем эффективного разделения ответственности и функций руководства полетом, специалистов по управлению полетом КА, Земного сегмента и разработчиков бортовой аппаратуры для различных этапов полета.

На рис. 1- 5 приведён ряд схем, которые иллюстрируют сказанное выше.

Рисунок 1. Наземно-космическая система

Рисунок 2. Типовой цикл управления полетом

Рисунок 3. Информационные потоки

Рисунок 4. Контур управления

Рисунок 5. Основные задачи ЦУП

6 Нештатные ситуации

В настоящем разделе рассматриваются подходы к ликвидации возможных нештатных ситуаций (НШС), которые являются общими для научных космических миссий.

В общем случае, НШС зависят от реализации бортовых систем КА и систем ЗС. Поэтому для каждого конкретного проекта выпускается специальный документ (до полета КА) с описанием возможных НШС и путей выхода из них.

Как правило, основными критериями эффективности научных миссий являются:

• количество времени, отведенного на научные исследования за определенный календарный период;

• оперативность и надежность персонала управления при изменении программы наблюдений или режимов работы комплекса ПН (по согласованной методике);

• оперативность и надежность персонала управления при определении и парировании НШС.

В соответствии с уровнями планирования работы КА рассматриваются следующие уровни НШС:

1) НШС ведущие к невыполнению задач миссии;

2) НШС ведущие к невыполнению текущей программы научных исследований (ПНИ);

3) НШС ведущие к невыполнению текущей программы работ (ПР);

4) НШС ведущие к невыполнению текущей программы сеанса связи (ПСС).

По источнику возникновения НШС делятся на НШС КА и НШС ЗС.

Парирование НШС может осуществляться:

• путем изменения ПР с КА, если НШС обнаружена вне сеанса связи или не была парирована в прошедшем сеансе,

• путем изменения ПСС в ходе проведения сеанса связи, если НШС обнаружена во время сеанса.