IKS_NKI_Lektsia_13_Tema_8

1.

МГТУ имени Н.Э.Баумана
ФГУП «ЦЭНКИ»
«ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
НАЗЕМНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ»
Севастьянов Д.А.
к.т.н.
Приборостроительный факультет

2.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Тема 8. Информационное обеспечение лётных
испытаний изделий ракетно-космической техники
Вопрос 2. Наземный комплекс управления космическими
аппаратами
2

3.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Наземный
автоматизированный
орбитальными
средствами
и
комплекс
измерений
управления
(НАКУ
ОСр
и
измерений): совокупность необходимой инфраструктуры, технических
систем
и
средств
наземного
автоматизированного
комплекса
управления орбитальными средствами и измерительных комплексов
космодромов,
комплексов,
предназначенных
обеспечивающих
для
формирования
реализацию
наземных
автоматизированных
процессов контроля параметров полета изделий ракетно-космической
техники и управления их функционированием
3

4.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Наземные комплексы управления (НКУ) представляют собой
совокупность
наземных
информационно-измерительных
и
вычислительных
средств
с
требуемым
математическим
обеспечением,
предназначенных
совместно
с
бортовыми
комплексами для управления космическими аппаратами (КА) в
соответствии с их целевым назначением.
НКУ функционируют с момента отделения КА от средств выведения
до конца срока активного существования КА
4

5.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Наземные комплексы обеспечивают управление
конкретными типами КА (системой КА) и являются
составной частью структурных образований более
высокого иерархического уровня:
-автоматизированных систем управления (АСУ) КА;
-наземного
автоматизированного
управления КА (НАКУ)
комплекса
5

6.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Автоматизированная система управления КА
предназначена
для
управления
и
обеспечения
функционирования КА по целевому назначению с учетом
программы полета КА и состояния его бортовых систем.
АСУ КА включает НКУ и бортовой комплекс управления
КА, взаимодействующие друг с другом
6

7.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
НАКУ КА представляет собой совокупность командноизмерительных пунктов, центров управления полетом
(ЦУП) и других объектов, включающих различные наземные
средства управления всей орбитальной группировкой КА:
наземные станции командно-измерительных систем (КИС),
приёмно-регистрирующие
телеметрические
станции,
вычислительные средства, средства связи и передачи
данных, средства автоматизации, средства системы единого
времени и др. В НАКУ обеспечивается также планирование и
координация работы средств различных АСУ КА
7

8.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Под командно-измерительным пунктом понимается
локальная группировка средств НАКУ, сосредоточенная в
определенном регионе (пункте) и включающая, наряду с
другими средствами, наземные станции командноизмерительных систем, которые осуществляют обмен
информацией с КА и с центрами управления КА.
Наземные станции командно-измерительных систем
взаимодействуют с ЦУП КА через систему связи и
передачи данных (ССПД)
8

9.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
В составе НКУ обычно используется несколько командноизмерительных
пунктов
(КИП),
которые
могут
функционировать в различных НКУ в режимах массового
обслуживания КА. Они могут быть стационарными или
подвижными (располагаться на наземных подвижных
средствах, плавучих судах, автомобилях, самолетах и
других носителях)
9

10.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Место размещения командно-измерительных пунктов на
поверхности Земли зависит от баллистической структуры
орбитальной
группировки
управляемых
космических
систем,
требований
к
точности
навигационнобаллистического
обеспечения
и
глобальности
информационного взаимодействия НКУ с КА. Условия
наблюдения КА с командно-измерительного пункта
определяются параметрами орбиты и траекторией
подспутниковой точки на поверхности Земли (трассой
орбиты КА) относительно командно-измерительного пункта
10

11.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Наземный комплекс управления (НКУ) КА "Канопус-В"
11

12.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Наземный комплекс управления РС МКС
12

13.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Наземный комплекс управления (НКУ) космическим аппаратом
предназначен для решения комплекса задач управления космическим
аппаратом (КА) с использованием наземных средств на этапах летных
испытаний и эксплуатации совместно с бортовым комплексом
управления (БКУ) КА, а также для информационного взаимодействия
с внешними организациями.
В состав НКУ входят:
- центр управления полетом (ЦУП);
- наземные станции командно-измерительной системы (НС КИС);
- система связи и передачи данных (ССПД)
13

14.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
НКУ решает следующие задачи:
- подготовку средств НКУ к запуску КА и к управлению КА в полете;
- управления КА в течение всего срока активного существования, в том
числе и в случае возникновения нештатной ситуации;
- автоматизированного долгосрочного и оперативного планирования
операций управления КА и работы средств НКУ;
-автоматизированной подготовки исходных данных и технологической
информации для решения задач командно-программного управления,
навигационно-баллистического обеспечения полета КА, контроля
состояния и функционирования КА;
14

15.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
НКУ решает следующие задачи:
- автоматизированной подготовки и проведения сеансов связи с КА;
-автоматизированного
контроля
выполнения
КА
заданной
программы полета с выдачей команд на КА по передаче ТМИ и
заданий на ее обработку при отказах бортовой аппаратуры и
возникновении нештатных ситуаций;
-измерения текущих навигационных параметров (ИТНП) КА с
помощью НС КИС, определение и прогнозирование по результатам
измерений параметров движения КА с точностями, необходимыми
для работы НС КИС, НКУ, наземного комплекса приёма, обработки и
распространения информации (НКПОР) и целевого использования
КА;
15

16.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
НКУ решает следующие задачи:
-автоматизированного сбора, обработки и анализа информации всех
видов, оперативного отображения и документирования результатов
обработки на средствах ЦУП с целью контроля выполнения
технологического цикла управления КА, состояния бортовой
аппаратуры КА и средств НКУ, учета ресурсов, а также накопления,
систематизации и хранения текущей информации о состоянии КА с
обеспечением отображения и документирования по вызову
оператора;
-автоматизированного формирования, расчетов, компоновки и
передачи на борт КА командно-программной информации (КПИ) и
разовых команд (РК)
16

17.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Командно-измерительная система
«Клён»
Командно-измерительная система (КИС)
«Клён»
предназначена
для
управления
космическими аппаратами (КА) научного и
социально-экономического
назначения
(НСЭН), в том числе пилотируемыми
17

18.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Командно-измерительная система «Клён»
Степень отработки
серийный образец
Диаметр зеркала
9м
Наведение
программное
Диапазон рабочих частот
S, C
Рабочая ветровая нагрузка
до 25 м/с
Предельная
нагрузка
ветровая
50 м/с
Масса
12 т
Потребляемая мощность
75 кВт
18

19.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Командно-измерительная система «Компарус-У2»
КИС
«Компарус-У2»
предназначена для управления
КА НСЭН, в том числе
пилотируемых.
Размещаются
на территории ВКИП, ЦКИП,
ЗКИП
19

20.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
Командно-измерительная система «Компарус-У2»
Степень отработки
серийный образец
Диаметр зеркала
5м
Наведение
Диапазон рабочих
частот
Рабочая
ветровая
нагрузка
Предельная ветровая
нагрузка
ручное, программное,
автосопровождение
S, Х
до 30 м/с
50 м/с
Масса
7,5 т
Потребляемая
мощность
80 кВт
20

21.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
ЛИТЕРАТУРА:
1. Федеральный закон «О связи» от 07.07.2003 г. № 126-ФЗ
2. ГОСТ Р 53802-2010 Системы и комплексы космические. Термины и
определения.
3. Микрин, Е. А. Бортовые комплексы управления космических
аппаратов: учебное пособие / Е.А.Микрин. – М: Издательство МГТУ
им. Н. Э. Баумана, 2014. – 245 с.
21

22.

«Инфокоммуникационные системы
наземной космической инфраструктуры»
ЛИТЕРАТУРА:
4. Мануйлов, Ю.С. Управление космическими аппаратами и средствами
наземного комплекса управления: учебник / Ю.С.Мануйлов, В.Н.Калинин,
В.С.Гончаревский и др. – СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2010. – 609 с.
5. Назаров, А.В. Современная телеметрия в теории и практике: учебный
курс / А.В.Назаров, Г.И.Козырев, И.В Шитов и др. – СПб.: Наука и техника,
2007. – 668 с.
22