Управление космическими полетами. Часть 2

Управление космическими полетами. Часть 2
В.А. Соловьев, Л.H. Лысенко, В.Е. Любинский
  • Год:
    2010
  • Тип издания:
    Учебное пособие
  • Объем:
    432 стр. / 27 п.л
  • Формат:
    60x90/16
  • ISBN:
    978-5-7038-3352-0
  • Читать Online

Ключевые слова: автономная навигация, астробаллистические условия, баллистико-навигационное обеспечение, внешнетраекторные измерения, командно-программное управление, космические аппараты, математические модели, межорбитальные маневры, нештатные ситуации, пилотируемые межпланетные корабли, предполетная подготовка, прогнозирование движения, телеметрическая информация

Впервые в учебной литературе систематизированно изложены теоретические основы и научно-технические задачи управления полетами как пилотируемых, так и беспилотных космических аппаратов, выводимых на околоземные и межпланетные орбиты. В первой части рассмотрены общие вопросы технологии управления, системно-теоретические основы построения автоматизированной системы управления и планирования космических полетов. Во второй показаны основные этапы и виды обеспечения управления космическими полетами на разных стадиях их подготовки и осуществления, рассмотрены прикладные аспекты адаптации контура управления полетами к решению целевых задач на борту космических аппаратов и орбитальных комплексов. Выполнен анализ проблем управления полетами перспективных космических аппаратов и предложены пути решения этих проблем.

Содержание учебного пособия соответствует курсам лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Для студентов старших курсов и аспирантов, слушателей, адъюнктов и курсантов военных учреждений высшего профессионального образования. Может быть полезно специалистам в области управления космическими полетами, в том числе зарубежным, принимающим участие в выполнении совместных космических программ.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел 4. Решение задач баллистико-навигационного обеспечения космического полета
Глава 12. Баллистическое обеспечение предполетной подготовки ракет-носителей и космических аппаратов
12.1. Функциональная структура подсистемы баллистического обеспечения и иерархия решаемых ею задач
12.2. Временные привязки
12.3. Анализ астробаллистических условий функционирования космического аппарата
12.4. Определение положения подспутниковой точки и построение трасс космических аппаратов
12.5. Условия видимости космического аппарата с пункта наблюдения и оперативная методика расчета зон радиовидимости
12.6. Время существования космического аппарата на орбите искусственного спутника Земли
12.7. Определение исходных данных на пуск ракеты-носителя для выведения космического аппарата на заданную орбиту
12.8. Баллистическое обоснование зон отчуждения для падения отработавших ступеней ракеты-носителя
Глава 13. Выбор рациональных структур математического моделирования орбитального движения
13.1. Понятие и классификация математических моделей движения космических аппаратов
13.2. Критерии и методы сравнения математических моделей движения
13.3. Требования к организации моделирования движения в комплексе программ сложной структуры
13.4. Уравнения движения космических аппаратов в прямоугольных координатах
13.5. Переход от инерциальной системы координат к системе оскулирующих элементов
13.6. Дифференциальные уравнения движения в неособенных переменных
13.7. Концепция построения полиномной среды
13.8. Постановка задачи создания специального математического обеспечения
Глава 14. Определение движения космических аппаратов по измерениям текущих навигационных параметров
14.1. Постановка задачи определения орбиты и вектора состояния по результатам внешнетраекторных измерений
14.2. Анализ технической реализуемости измерений параметров состояния космического аппарата различными средствами
14.3. Схема измерений
14.4. Метод определения орбиты по измерениям наклонной дальности и скорости изменения дальности
14.5. Характеристика методов обработки результатов измерений
14.6. Схематизация определения параметров движения космических аппаратов по результатам измерений текущих навигационных параметров в технологическом цикле баллистико-навигационного обеспечения
14.7. Методы определения параметров движения
14.8. Повышение оперативности обработки измерений текущих навигационных параметров
14.9. Характеристика областей некорректности задачи оперативного определения вектора состояния космического аппарата по измерениям текущих параметров движения
14.10. Решение некорректной задачи определения параметров движения геостационарных космических аппаратов
14.11. Прогнозирование движения
14.12. Определения движения космических аппаратов на основе решения навигационных задач с использованием спутниковых радионавигационных систем
14.13. Автономная навигация при выполнении межорбитальных маневров

Раздел 5. Контроль полета и состояния автоматических систем управления космическими аппаратами, принятие оперативных решений по его результатам
Глава 15. Осуществление контроля полета и состояния подсистем автоматической системы управления космическими аппаратами
15.1. Контролируемые параметры и процессы в системах космического аппарата, внешней среде и автоматической системе управления, способы контроля
15.2. Получение телеметрической информации
15.3. Обработка телеметрической информации
15.4. Анализ телеметрической информации
15.5. Основные направления организации процесса контроля подсистем наземного комплекса управления и его автоматизация
Глава 16. Принятие оперативных решений по управлению пилотируемым космическим полетом
16.1. Разновидности результатов контроля и реакции на них автоматических систем управления космическими полетами
16.2. Нештатные ситуации, возникающие в пилотируемом полете
16.3. Рассмотренные нештатные ситуации
16.4. Управление полетом при возникновении нерассмотренных нештатных ситуаций
16.5. Виды оперативных решений по управлению полетом, принимаемых в нештатных ситуациях

Раздел 6. Командно-программное управление и моделирование работы бортового и наземного комплексов управления при оперативном планировании, синтезе и контроле командно-программного обеспечения
Глава 17. Командно-программное управление
17.1. Место командно-программного управления в общей структуре процесса управления полетом и его эволюция
17.2. Краткое описание бортовой части системы управления полетом станции "Мир"
17.3. Этапы процесса командно-программного управления и состав командно-программной информации
17.4. Общие принципы разработки цифровой управляющей информации (на примере станции "Мир")
17.5. Формирование массива цифровой информации для системы управления движением орбитальной станции "Мир"
17.6. Формирование программы работы управляющего информационно-вычислительного комплекса станции "Мир"
17.7. Формирование программы сеансов связи
17.8. Особенности организации командно-программного управления российского сегмента международной космической станции
Глава 18. Моделирование реакций бортового комплекса управления на управляющие воздействия со стороны наземного комплекса
18.1. Роль и место математического моделирования в процессе командно-программного управления
18.2. Математическое моделирование для повышения надежности командно-программного управления
18.3. Алгоритм работы интерпретатора программно-временного управления станцией "Мир"
18.4. Особенности моделирования работы бортового комплекса автоматического управления МКС и структура его математической модели
18.5. Методы использования интерпретатора программно-временного управления

Раздел 7. Управление космическими полетами при выполнении международных программ
Глава 19. Особенности взаимодействия центров управления полетами стран-участниц в процессе совместной деятельности
19.1. Формы международного сотрудничества в области пилотируемых космических полетов
19.2. Основные принципы взаимодействия служб управления полетом МКС
19.3. Совместное планирование полета
19.4. Совместное баллистико-навигационное обеспечение полета станции
19.5. Информационный обмен
19.6. Взаимодействие в нештатных ситуациях и согласование правил выхода из них
19.7. Организация тренировочного процесса служб центров управления
19.8. Особенности организации командно-программного управления МКС
19.9. Принципы организации работы международных экипажей

Раздел 8. Управление полетом при выполнении перспективных космических программ
Глава 20. Особенности управления полетами по перспективным космическим программам
20.1. Перспективные пилотируемые космические аппараты и специфические требования к методам управления их полетом
20.2. Тенденции развития методов управления полетом пилотируемых космических аппаратов
20.3. Развитие современных методов и технологии управления пилотируемыми космическими полетами
20.4. Распознавание аномальных ситуаций в системе управления полетом и действия при их возникновении
20.5. Проблемы развития методов и средств управления полетом, подлежащие решению при разработке перспективных космических программ
Глава 21. Управление полетом пилотируемого межпланетного корабля
21.1. Цель полета пилотируемого межпланетного корабля и его схема
21.2 Особенности пилотируемого межпланетного полета и их влияние на управление
21.3. Пилотируемый межпланетный корабль как объект управления
21.4. Специфика управления полетом пилотируемого межпланетного корабля
21.5. Управление полетом корабля в сокращенных конфигурациях контура управления (субконтурах)
21.6. Стратегии продолжения полета пилотируемого межпланетного корабля при вынужденном изменении конфигурации контура управления

Авторы работы: Соловьев Владимир Алексеевич, Лысенко Л.Н., Любинский В.Е.