URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Калошин А.М., Пчелинцев Л.А., Кузнецов И.И., Ершов А.С. Наземная отработка космических аппаратов
Id: 31731
 
389 руб.

Наземная отработка космических аппаратов

URSS. 2005. 176 с. Мягкая обложка. ISBN 5-484-00262-1.

 Аннотация

Наиболее передовые космические фирмы в мире и в России перешли на строительство космических аппаратов на базе универсальных космических платформ и спецмодулей, определяющих специфику космических аппаратов. При этом основные вычислительные мощности и объемы программного обеспечения сосредотачиваются на универсальной космической платформе (УКП). Также как система выработки и распределения электроэнергии, система телеметрии и радиосвязи и т.д., УКП --- это своеобразный "дом", где "живут" спецмодули, которые можно менять и, тем самым, изменять назначение и специализацию космического аппарата.

Однако, процесс наземной отработки таких космических аппаратов усложняется из-за большого количества разработчиков и ответственных за отдельные составляющие аппарата. К тому же сам объем отработки сильно увеличивается и требует оптимизации.

Авторы выделили для изучения три основные проблемы отработки подобных космических аппаратов, которые могут быть оптимизированы с единых алгоритмических позиций: отработку программного обеспечения, отработку диагностики, отработку космического аппарата в целом.

Представленные в книге методы могут быть полезны инженерам, специализирующимся на отработке космических аппаратов, разгонных блоков, ракет-носителей и других космических комплексов, а также студентам старших курсов космических специальностей.


 Содержание

Список сокращений
Введение
1. ВЫДЕЛЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ОСНОВНЫХ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ НАЗЕМНОЙ ОТРАБОТКИ АВТОМАТИЧЕСКИХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
 1.1.Тенденция использования универсальных космических платформ
 1.2.Выделение задач исследования
 1.3.Общий алгоритм решения
2. МОДЕЛИ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
 2.1.Анализ моделей Джелинского-Моранды Литтлвуда для оценки надежности программного обеспечения
 2.2.Исследование оценки максимального правдоподобия в модели ДМ
 2.3.Критерий настройки параметров в модели Литтлвуда-Веррала для надежности программного обеспечения
 2.4.Исследование моделей Мусы и Мусы-Окумото
 2.5.Модернизация моделей Гоела и Гоела-Окумото оценки надежности программного обеспечения
 2.6.Оптимизация процесса отработки программного обеспечения космических аппаратов
3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТОХАСТИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
 3.1.Стохастическое уравнение нелинейной фильтрации условно гауссовского процесса
 3.2.Фильтрация в многомерном случае
 3.3.Фильтрация ненаблюдаемого контролируемого параметра, динамика которого описывается скачкообразным марковским процессом
 3.4.Фильтрация многомерного скачкообразного марковского процесса
4. ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ОСНОВЫ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
 4.1.Диагностика как управляемый случайный процесс
 4.2.Математическая модель процесса диагностики
 4.3.Диагностика в частных случаях
 4.4.Прикладные примеры
  4.4.1.Инвариантные меры, отличные от точечных
  4.4.2.Случай низкого дисконтирования в дифференциальной диагностике
  4.4.3.Зависимость между отдельным тестом и ценой диагностики
5. КОМПЛЕКСНАЯ НАЗЕМНАЯ ОТРАБОТКА КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
 5.1.Комплексная отработка космического аппарата как управляемый случайный процесс
 5.2.Возможные критерии оптимизации процесса отработки
  5.2.1.Процесс ограниченной длительности
  5.2.2.Бесконечное время
  5.2.3.Средний доход на один шаг
 5.3.Решение задачи в различных частных случаях
  5.3.1.Конечное время
  5.3.2.Бесконечное время
  5.3.3.Средний доход на один шаг
Заключение
Литература

 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.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце