|
Содержание
Введение
В последние годы наметилась устойчивая тенденция разрабатывать специализированные космические аппараты (КА) на базе универсальных космических платформ (УКП). Эта тенденция уже нашла реализацию в США, в Евросоюзе и в нашей стране. УКП позволяет пристыковывать к ней различные спецмодули и быстро создавать новые спецаппараты самого различного назначения. Программно-процессорные и электрические мощности, а также радиопередающие и принимающие устройства сосредоточиваются на УКП и готовы обслуживать самые разнообразные абоненты – спецмодули, составляя вместе с ними КА специального назначения. Естественно, что подобная тенденция требует и модификации процесса наземной отработки КА. Объемы программного обеспечения (ПО) уже сейчас на некоторых УКП измеряются величинами 2...3 Мбайта слов. Причем имеются большие объемы перепрограммируемой в полете памяти. Интерфейс между УКП и спецмодулями носит очень разнообразный характер: электрический, механический программный и т.д. При наземной отработке возникает новая задача оценки надежности ПО. К сожалению, здесь нельзя использовать опыт отработки аппаратурного обеспечения (АО). Пока не существует единой математической модели оценки надежности (МОН) ПО. Задача технической диагностики усложняется, ибо причины нештатной ситуации (НШС) становятся разнообразными: – отказ элемента АО; – ошибка в записи ПО; – ошибка в алгоритмическом обеспечении (АлО). Причем последние ошибки могут проявляться лишь в каких-то отдельных режимах функционирования КА или при каком-то "злом" сочетании отклонений параметров внутренней и внешней среды КА. Поэтому приходится исследовать сами вероятностные основы процесса диагностики. При этом возникает некоторая стохастическая динамическая система, фазовой точкой которой является вероятностная мера на пространстве возможных причин НШС. В принципе эта мера совсем необязательно должна вырождаться в delta-функцию. В связи с этим возникает задача оптимальной остановки случайного управляемого процесса. К тому же процесс комплексной наземной отработки осложняется тем, что в нем участвуют слишком много заинтересованных лиц и организаций: – главный конструктор КА в целом; – главный конструктор УКП; – главные конструктора отдельных спецмодулей; – ответственный за наземную аппаратуру. И каждый из них заинтересован, прежде всего, в полной и быстрейшей проверке, испытаниях и отработке именно его системы и модуля. И только главный конструктор КА заинтересован в согласовании всех частных сторон и в надежной отработке всего КА в целом. Подобная задача на оптимизацию столь сложного процесса управления комплексной отработки требует особого подхода к ее решению. При решении трех перечисленных задач: – выбора МОН ПО; – диагностики; – управления комплексной отработкой возникают естественно и сопутствующие задачи типа: – нелинейной стохастической фильтрации по всем измерениям в ходе испытаний; – оптимальной остановки по каждой основной задаче. Поэтому материал будет посвящен более подробному изучению трех основных взаимосвязанных задач. Все они имеют одну общую основу – каждая из них является управляемым случайным процессом с разной физикой фазового состояния и возможных действий. Это позволило сделать общую постановку задачи для трех основных задач и дать общий путь их решения. А более детально каждая основная задача исследована в работе в отдельных главах. Авторы выражают свою благодарность Гриценко Л.В. и Афониной Е.Д. за помощь в оформлении данной книги. Об авторах
Калошин Александр Михайлович – заместитель генерального конструктора
РКК "Энергия". Область научных интересов: методология создания и наземной
комплексной отработки космических аппаратов.
Пчелинцев Лев Алексеевич – доктор технических наук, профессор,
действительный член Академии космонавтики им.К.Э.Циолковского, заслуженный
деятель науки РФ, ведущий научный сотрудник 4 ЦНИИ МО РФ. Область научных
интересов: математическое моделирование стохастических процессов
функционирования средств выведения космических аппаратов.
Кузнецов Игорь Иванович – кандидат технических наук, начальник отдела 4
ЦНИИ МО РФ. Область научных интересов: системный и технико-экономический
анализ процессов создания и применения средств выведения космических
аппаратов.
Ершов Андрей Станиславович – кандидат технических наук, начальник
лаборатории 4 ЦНИИ МО РФ. Область научных интересов: математическое
моделирование космических транспортных систем, системный и
технико-экономический анализ эффективности их применения.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||