Русский
На главную Написать письмо Контакты Карта сайта

Аннотации

№2(13) апрель-июнь 2016

Журнал "Космическая техника и технологии"
№2(13), 2016

Содержание номера

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Бидеев А.Г., Горбова Н.В., Кузьмин В.В., Капорцева Г.Н., Лахин О.И., Новиков А.Л., Полников А.С., Симонова Е.В., Скобелев П.О., Сычева М.В., Успенская Н.В., Хамиц И.И.
Практические результаты внедрения интерактивной мультиагентной системы построения программы полета, грузопотока и расчета ресурсов Российского сегмента МКС

Рассматриваются практические результаты внедрения интерактивной мультиагентной системы построения программы полета, грузопотока и расчета ресурсов Российского сегмента Международной космической станции (МАС «Программа полета и грузопоток»). Описываются основные этапы создания проекта от технического задания до промышленной эксплуатации системы. Дается краткое описание программных модулей системы, каждый из которых обеспечивает формирование и контроль реализации планов по одной из областей обслуживания станции. Описываются результаты внедрения системы: новые функциональные возможности, повышение гибкости и оперативности в принятии решений, увеличение эффективности использования ресурсов Международной космической станции, интеграция с уже существующими информационными системами РКК «Энергия». Дается оценка эффективности применения разработанной системы, и намечаются перспективы ее развития.

Ключевые слова: мультиагентная система, программа полета, результаты внедрения, оперативность в принятии решения.

 

Калинкин Д.А., Комаров М.В.
Проектно-ориентированная подготовка иностранных специалистов в процессе создания космической техники в РКК «Энергия»

Представлен первый в ракетно-космической отрасли опыт организации цикла проектно- ориентированной подготовки команды иностранных специалистов по направлению создания автоматических космических аппаратов в ходе международного коммерческого контракта. Предложена методика обучения специалистов в виде стажировки на предприятии в процессе изготовления космической техники. Определены основные требования к организации стажировки, даны практические рекомендации по их выполнению. Рассмотрены основные этапы и результаты подготовки. Представлен вариант организации и проведения практической подготовки с оценкой результатов, достигнутых стажерами. Описана схема и предложен порядок участия стажеров в рассмотрении этапов контракта. Представлены преимущества как для Заказчика, так и для предприятия-разработчика новой техники от проведения практической подготовки стажеров в ходе проектирования, конструирования, экспериментальной отработки, сборки и испытаний автоматического космического аппарата.

Ключевые слова: проектирование космических аппаратов, стажировка, организация подготовки иностранных специалистов, преимущества.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И ПРОИЗВОДСТВО ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Хамиц И.И., Филиппов И.М., Бурылов Л.С., Медведев Н.Г., Чернецова А.А., Зарубин В.С., Фельдштейн В.А., Буслов Е.П., Ли А.А., Горбунов Ю.В.
Трансформируемые крупногабаритные конструкции для перспективных пилотируемых комплексов

С 2012 г. РКК «Энергия» в инициативном порядке в рамках инвестиционного проекта «Создание прототипа трансформируемого обитаемого космического модуля» проводились работы по проектированию трансформируемых модулей, созданию и экспериментальной отработке масштабного макета трансформируемого модуля, фрагментов многослойной трансформируемой гермооболочки. В данной статье отражены основные результаты проведенных работ по проекту, включающих испытания фрагментов многослойной трансформируемой гермооболочки, выбор схемы микрометеороидной защиты и ее экспериментальную отработку, производство и наземную отработку масштабного макета трансформируемого модуля. описаны перспективы дальнейшей реализации проекта в плане разработки экспериментального трансформируемого модуля среднего типоразмера, а также использования созданной технологии надувных трансформируемых модулей в интересах развития российской пилотируемой космонавтики.

Ключевые слова: трансформируемый модуль, многослойная трансформируемая гермооболочка, микрометеороидная защита, трансформируемые конструкции.

 

ПРОЧНОСТЬ И ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Софинский А.Н.
Влияние искажения формы конструкции на ее несущую способность

статье описано искажение формы тонкостенных оболочек, вызванное поперечной и продольной усадкой конструкционного материала в процессе формирования сварного шва. Это явление характерно для топливных баков ракет-носителей, разгонных блоков, двигательных установок космических аппаратов и для герметичных отсеков: обитаемых, грузовых, приборных. Изложена методика аппроксимации искаженной формы оболочки, даны примеры расчета напряженно-деформированного состояния оболочки с фактически полученной в изготовлении геометрией. Показано, насколько радикально изменяются напряжения в зоне сварочных утяжек по сравнению с напряжениями в оболочке правильной формы. Приведены результаты расчетов и экспериментальные данные по снижению несущей способности оболочек из высокопрочных материалов, а также по многократному снижению ресурса оболочек из высокопластичного материала при циклическом нагружении вследствие искажения геометрии. Показано, что сварной шов в совокупности с измененной геометрией оболочки является наиболее уязвимым местом конструкции с точки зрения прочности. Отмечена наибольшая зависимость от утяжек конструкций из высокопрочных материалов. Приведены примеры из практики создания ракетно-космических конструкций.

Ключевые слова: оболочка, сварочные утяжки, искажение формы, расчеты, напряженно- деформированное состояние, прочность.

 

ТЕПЛОВЫЕ, ЭЛЕКТРОРАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
И ЭНЕРГОУСТАНОВКИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Архангельский Н.И., Акимов В.Н., Кувшинова Е.Ю., Синицын А.А.
Выбор параметров эллиптической орбиты базирования для повышения безопасности применения многоразовых ядерных буксиров

Проведен проектно-баллистический анализ влияния параметров эллиптических орбит базирования многоразового межорбитального буксира на основе ядерной энергоустановки и электроракетной двигательной установки мегаваттного класса на безопасность и эффективность его применения в программе обеспечения больших грузопотоков на геостационарную и окололунную орбиты. Показано, что в сравнении с вариантом традиционно рассматриваемой круговой радиационно безопасной орбиты высотой Нкр = 800 км использование высокоэллиптических орбит базирования позволяет снизить примерно на два порядка длительность пребывания в единичном рейсе как самого буксира, так и выводимого полезного груза в зоне интенсивного загрязнения техногенным космическим «мусором». При этом может быть существенно увеличена суммарная масса грузов, доставляемых буксиром на целевую орбиту за его жизненный цикл, а также снижен в несколько раз расход ксенона на единицу массы доставляемого полезного груза.

Ключевые слова: многоразовый межорбитальный буксир, ядерная энергоустановка, электроракетная двигательная установка, орбита базирования.

 

НАЗЕМНЫЕ КОМПЛЕКСЫ, СТАРТОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Карасёв А.А.
Об автоматизированном анализе результатов отработки испытательного программного обеспечения автоматического космического аппарата

В настоящее время испытания автоматических космических аппаратов проводятся в автоматизированном режиме с помощью соответствующего программного обеспечения на автоматизированном испытательном комплексе. На этапе выполнения опытно-конструкторских работ возникает задача оценки отработанности конструкторской документации. Такую оценку можно проводить с помощью автоматически генерируемых протоколов испытаний, которые необходимо проанализировать. Их количество слишком велико, чтобы выполнять эту работу вручную. Для решения этой проблемы было разработано вспомогательное программное обеспечение, которое может провести такую оценку по данным протоколов и испытательных программ.
При использовании такого подхода для одного из опытных космических аппаратов разработки конструкторского бюро «Арсенал» удалось получить результаты, коррелирующиеся с представлениями о качественной оценке отработки. Таким образом, предложенный метод доказал свою эффективность при косвенной оценке результатов испытаний космических аппаратов.
Предложенный подход позволил решить поставленную задачу по оценке результатов с представлением статистических величин, которые ранее были достоверно неизвестны.

Ключевые слова: испытания, испытательное программное обеспечение, анализ результатов испытаний, автоматический космический аппарат.

 

Борисов М.И., Владыкин С.А., Жартовский Г.С., Ложкин Д.С., Пахмутов П.А., Почекутов Д.В., Сумароков А.В., Федосеев С.В.
Датчик угловых ускорений для стендовых исследований микровибрации систем высокоточного наведения и стабилизации линии визирования научной аппаратуры

В статье описывается датчик угловых ускорений, разработанный для стендовых испытаний и отработки систем высокоточного наведения и стабилизации линии визирования научной аппаратуры. Рассмотрены известные конструкции и схемы измерения однокомпонентных угловых ускорений. Показано, что для высокоточных измерений параметров микровибраций научной аппаратуры необходимо использовать только преобразователи, метрологические свойства которых апробированы. Разработанный датчик предназначен для однокомпонентных измерений параметров угловых ускорений в условиях действия многомерной вибрации от единиц угловых секунд и выше в диапазоне частот от долей до нескольких сотен герц. Датчик был использован при исследованиях микровибрации двухосной платформы наведения «Монитор» в наземных условиях на специально разработанном стенде разгрузки перед ее установкой на Российский сегмент Международной космической станции.

Ключевые слова: датчик угловых ускорений, многомерная вибрация, однокомпонентные измерения микровибраций, стенд разгрузки, двухосная платформа наведения.

 

КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ И ИХ СИСТЕМ

Беляев Б.И., Беляев М.Ю., Сармин Э.Э., Гусев В.Ф., Десинов Л.В., Иванов В.А., Крот Ю.А., Мартинов А.О., Рязанцев В.В., Сосенко В.А.
Устройство и летные испытания научной аппаратуры «Видеоспектральная система» на борту Российского сегмента МКС

Дистанционное зондирование Земли, в т. ч. мониторинг катастрофических явлений в рамках космического эксперимента «Ураган», на борту Российского сегмента Международной космической станции производится с использованием цифровых зеркальных фотоаппаратов с длиннофокусными объективами и ручных спектрометрических приборов (научная аппаратура «Фотоспектральная система»). Для повышения информативности и качества интерпретации получаемых данных в октябре 2014 г. на борт Российского сегмента Международной космической станции доставлена научная аппаратура «Видеоспектральная система», предназначенная для измерения спектральной плотности энергетической яркости 270 локальных зон подстилающей поверхности с размером сторон около 40 м со спектральным разрешением не хуже 5 нм в диапазоне 400…950 нм.
В статье приведены описание, технические характеристики, основные задачи, а также первые полученные измерения научной аппаратуры «Видеоспектральная система».

Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, спектрометры, «Видеоспектральная система», космический эксперимент «Ураган».

 

ДИНАМИКА, БАЛЛИСТИКА, УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Кичигина О.К.
Оптимизация условий формирования двигателями малой тяги кратной солнечно-синхронной орбиты с устойчивым профилем высоты при ограничениях на управление

Рассматривается задача управления спутником в процессе его перевода двигателями малой тяги с орбиты выведения, формируемой ракетой-носителем, на кратную солнечно-синхронную орбиту с устойчивым профилем высоты. Предполагается, что длительность маневров ограничена, и принудительное изменение вектора эксцентриситета орбиты выполняется в направлении центра окружности естественного дрейфа этого вектора. В рамках указанных ограничений определяются оптимальные начальные параметры орбиты выведения (большая полуось, эксцентриситет и аргумент перигея), обеспечивающие перевод спутника на целевую орбиту за минимальное время. Исследуется смещение трассы и местного времени пролета спутником восходящего узла в течение многовиткового периода изменения орбитальных элементов. Показано, что отклонение местного времени пролета восходящего узла должно учитываться при расчете долготы восходящего узла орбиты выведения, а смещение трассы следует корректировать в конце этапа формирования целевой орбиты. Результаты работы предназначены для проектных оценок параметров движения спутника, расхода топлива и длительности межорбитального перехода.

Ключевые слова: солнечно-синхронная орбита, устойчивая высота, малая тяга.

 

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

Брега А.Н., Коваленко А.А.
Командно-программное управление полетом Российского сегмента МКС

В процессе реализации программы полета космического аппарата (КА) требуется передавать управляющие воздействия его бортовым системам с Земли. Традиционно выдача управляющих воздействий осуществляется из трех источников: Центр управления полетами, бортовой комплекс управления, экипаж (для пилотируемых КА). Данная статья посвящена решению задач командно-программного управления полетом Российского сегмента Международной космической станции со стороны наземного комплекса управления. Командно-программное управление КА — это реализация запланированных операций КА с использованием командной радиолинии и бортового комплекса управления КА. Под операциями в данном случае можно понимать совокупность управляющих воздействий на КА, «объединенных единым замыслом и направленных на достижение заданной цели». Для того чтобы реализовать полетную операцию, необходимо решить ряд задач командно-программного управления. В данной статье мы уделим основное внимание следующим задачам: формирование массивов командно-программной информации для реализации полетных операций, верификация командно-программной информации на математической модели бортового комплекса управления.

Ключевые слова: управление полетом, командно-программная информация, бортовой комплекс управления.

 

ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Бронников С.В., Караваев Д.Ю., Рожков А.С.
Исследование технологии и средств привязки изображений Земли, полученных на пилотируемом космическом аппарате с помощью свободно перемещаемых камер

Приводится описание угломерной системы для координатной привязки фотоизображений, получаемых космонавтами с помощью свободно перемещаемой фотокамеры. Показаны резуль- таты отработки предложенных авторами вариантов построения таких систем, созданных на базе малогабаритного датчика компании Xsens Technologies B.V. (Нидерланды), на базе датчика Научно-Производственной Компании «Оптолинк» (г. Москва), ультразвуковой сис- темы компании РУКЭП (г. Москва). Исследование предлагаемых вариантов системы выполняется в рамках космического эксперимента «Визир». Приводится описание устройства разработан- ных систем, основные технические характеристики, алгоритм вычисления координат центра фотоизображения. Описан новый режим автоматизированного наведения фотоаппаратуры на заданные объекты земной поверхности с помощью голосовых команд. Приведены примеры расчетов, сформулированы направления дальнейших исследований.

Ключевые слова: фотосъемка Земли, привязка изображений Земли, пилотируемая орби- тальная станция, экипаж.

 

СКАЧАТЬ НОМЕР
№ 2 (13) апрель — июнь 2016