Методика определения проектных параметров программно-аппаратных средств анализа, контроля и компенсации микроускорений космической микрогравитационной платформы

• Автор: Пузин, Юрий Яковлевич
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

АМО — анализ микрогравитационной обстановки БВС — бортовая вычислительная система БКУ - бортовой комплекс управления

БСКВУ - бортовое синхронизирующее координатно-временное устройство

ВМИ - вектор магнитной индукции

ГПЗ - гравитационное поле Земли

ГСК — гринвичская система координат

ЗРВ — зона радиовидимости

ИТНП - измерения текущих навигационных параметров КА - космический аппарат

ККМ — контроль и компенсация микроускорений

МГП - микрогравитационная платформа

МПЗ - магнитное поле Земли
МКО - мультиплексный канал обмена
НА - научная аппаратура
НКУ — наземный комплекс управления
НППИ - наземный пункт приёма информации
ПАС - программно-аппаратные средства
ПМО - программно-математическое обеспечение
ПСБ — панели солнечной батареи
ПрТМИ - программно-телеметрическая информация
РТС - радиотелеметрическая система
СА — спускаемый аппарат
ССК - связанная система координат
ССН - спутниковая система навигации
СУД - система управления движением
СЭП — система энергопитания

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Постановка задачи определения проектных параметров программноаппаратных средств анализа состояния, контроля и компенсации» микроускорений на борту МГП
1.1 Анализ параметров микрогравитационной обстановки и средства снижения величины низкочастотных микроускорений на борту научно-исследовательского КА «Фотон»
1.2 Показатели эффективности космической МГП и проектные параметры программно - аппаратных средств анализа микрогравитационной обстановки, контроля и компенсации микроускорений
1.3 Методические аспекты улучшения показателей эффективности МГП и формулировка задачи определения проектных параметров программно - аппаратных средств анализа микрогравитационной обстановки, контроля/и компенсации микроускорений
1.4 Выводы по первой главе
2 Модели базового программно- математического обеспечения для
решения задачи анализа микрогравитационной обстановки, оценка-показателей эффективности МГП типа «Фотон»
2.1 Структура и состав моделей программно-математического обеспечения для оценки показателей эффективности и анализа микрогравитационной обстановки на борту МГП*
2.2 Модель расчёта внешних возмущений по данным навигационных средств МГП и оценка эффективности её применения по результатам орбитального полёта КА «Фотон»
2.3 Модель расчёта микроускорений, обусловленных движением МГП вокруг центра масс и анализ угловой скорости вращения по данным орбитального полёта КА «Фотон»
2.4 Модель расчёта угловых параметров движения МГП по данным

измерений компонентов геомагнитного поля бортовыми средствами, анализ адекватности модели кругового движения по результатам полёта КА «Фотон»
2.5 Модель расчёта низкочастотных микроускорений, выбор схемы информационного обеспечения при решении задачи анализа микрогравитационной обстановки по данным полёта КА «Фотон»
2.6 Выводы по второй главе
3 Методика определения оптимальных значений проектных параметров моделей программно — математического и информационного обеспечения бортовых средств анализа микрогравитационной обстановки
3.1 Особенности применения, состав проектных параметров, технические характеристики и требования к бортовым средствам анализа микрогравитационной обстановки космической МГП
3.2 Методические аспекты и оценка эффективности применения модели расчёта вектора состояния внешних возмущений по данным спутниковой системы навигации программных средств аппаратуры анализа микрогравитационной обстановки
3.3 Определение и выбор проектных параметров математической модели аппроксимации измерений угловой скорости вращения'
МГП аппаратуры анализа микрогравитационной обстановки
3.4 Методический подход решения задачи расчёта поля низкочастотных микроускорений на борту МГП средствами аппаратуры анализа микрогравитационной обстановки
3.5 Обоснование технических требований к радиотелеметрической системе МГП и расчёт показателей эффективности по данным средств анализа микрогравитационной обстановки
3.6 Выводы по третьей главе

Амах- максимальное значение показателя эффективности на интервале времените ПоА].
Внешние условия, которые оказывают влияние на микрогравитационную обстановку, функционально связаны с показателями эффективности космической МГП и представлены следующим вектором состояния
В.М1П — {И, Вс, р:1Х, П0}.
Здесь: Щф, X, Ь): — потенциал; силовой1 функции гравитационного поля; Земли в точке пространства на высоте Ь (высота; над общим; земным эллипсоидом) и географическими координатами <р (широта); X (долгота);
Вё(ф; X, Ь) - вектор' магнитной-ипдукции магнитного'поля Земли в .точке пространства на высоте Н и с географическими координатами ф, X;
рат(ф, X, Ь) — состояние плотности атмосферы, Земли в точке пространст-ва на высоте Ь и с геоірафическими координатами ф, X;
п0 (а0, 50) - вектор углового положения прямого солнечного излучения с координатамнпрямого восхождения а0 и склонения 80.
Область допустимых значений вектора состояния внешних условий Вмгпє {Iмгц}д0П определяётся;диапазоном>изменения рабочей высоты полёта' МГП И є [220 км, 650 км] и географическими координатами Хе [0, 360" ], ф є [-83°, +83?]; а угловое положение Солнца,изменяется.в диапазоне а0 є [0, 360°], б0 є [-23,5°, +23,5°].
1.2.3 Состав основных технических характеристик МГП и проектных параметров программно-аппаратных средств анализа, контроля и компенсации микроускорений
Основное требование к проектным параметрам программно — аппаратных средств <3°пасЄ {<3°Ііас}доп КОСМИЧЄСКОЙ МГП - ЭТО быТЬ фуНКЦИО-нально связанными с выбранной системой обобщенных показателей эффективности А°є {А°}доп на интервале времени их определения [С, 1:к]