Информационно-управляющая система для проведения научных экспериментов на международной космической станции

Ф. А. Воронин, И. В. Дунаева

Аннотация


Рассматривается разработка информационно-управляющей системы (ИУС) российского сегмента (РС) Международной космической станции (МКС). ИУС служит для обеспечения проведения космических экспериментов в автоматическом или ручном режиме управления от экипажа. В целях создания высокотехнологичных условий проведения научных исследований на РС МКС в РКК «Энергия» ведутся работы по модернизации ИУС на служебном модуле (СМ), созданию ИУС на планируемом многоцелевом лабораторном модуле «Наука» (МЛМ) и научно-энергетическом модуле (НЭМ). Задача модернизации ИУС возникла в 2012 году. На тот момент в состав ИУС СМ входили Laptop экипажа, сетевые средства Ethernet и 4 бортовых компьютера. Процесс создания информационно-управляющих систем и их программного обеспечения для проведения научных экспериментов на долговременных орбитальных станциях не регламентировался формализованными технологиями.Основная задача при разработке новых средств заключалась в устранении разнородности используемых аппаратно-программных решений и проектировании архитектуры системы для её последующего расширения на новых модулях с учётом опыта разработки и отработки интегрированных систем управления на российском сегменте МКС. На первом этапе была запланирована замена одного компьютера, входящего в состав ИУС СМ. Целью первого этапа модернизации являлось тестирование новых аппаратно-программных средств на борту для подтверждения правильности выбранных  проектных подходов. Вторым этапом в построении ИУС СМ планируется замена оставшихся компьютеров. Основная цель этапа связана с увеличением количества одновременно проводимых экспериментов на СМ РС, сокращением срока их разработки и повышением эффективности и качества ИУС. Практическим результатом модернизации ИУС СМ стало проведение ряда высокотехнологичных научных экспериментов. В 2014 году совместно с компанией UtrheCast (Канада) на МКС были установлены две съёмочные камеры. В настоящее время идёт наземная подготовка эксперимента с научной аппаратурой «Икарус», проводимого совместно с Германским центром авиации и космонавтики, компанией SpaceTech GmbH (Германия). Опыт, полученный в ходе первого этапа модернизации, позволяет утверждать, что ИУС РС МКС станет современной системой, позволяющей в автоматическом режиме реализовывать самые амбициозные космические эксперименты на базе МКС.

Ключ. слова


Информационно-управляющая система; МКС; космические эксперименты; научная аппаратура

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Беляев М.Ю. Научные эксперименты на космических кораблях и орбитальных станциях. М.: Машиностроение, 1984. 264 c.

2. Беляев М.Ю. Пути и методы повышения эффективности целевого использования орбитальных станций // Сборник научных трудов «Проблемы и задачи повышения эффективности программ исследований на космических кораблях и орбитальных станциях». Серия XII, вып. 1-2. Королёв: РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, 2011. С. 16-27.

3. Микрин Е.А., Марков А.В., Сорокин И.В., Гусев С.И., Путан Д.Б., Дунаева И.В. Применение новых информационных технологий для повышения эффективности целевого использования Российского сегмента МКС // Материалы XXXVI Академических чтений по космонавтике. М.: Московский государственный технический университет, 2012. С. 449-450.

4. Дунаева И.В., Воронин Ф.А., Карташев С.В., Харчиков М.А. Создание информационно-управляющей системы РС МКС: разработка и модернизация // Материалы ХХХIХ Академических чтений по космонавтике. М.: Московский государственный технический университет, 2015. С. 396.

5. Воронин Ф.А., Назаров Д.С. Разработка программного обеспечения информационно-управляющей системы Международной космической станции (на примере научных экспериментов «ТЕРМИНАТОР», «МВН», «БТН-М2», «ИПИ-500») // Материалы ХL Академических чтений по космонавтике. М.: Московский государственный технический университет, 2015. C. 366-367.

6. Воронин Ф.А., Карташев С.В., Харчиков М.А. Создание стенда сопровождения ИУС СМ РС МКС // Тезисы докладов XX научно-технической конференции молодых учёных и специалистов. Королёв: Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва, 2014. С. 169.

7. Назаренко Е.А., Воронин Ф.А., Карташев С.В. Проведение испытаний информационно-управляющей системы служебного модуля РС МКС в части системы оптических телескопов на наземном комплексе отработки // Молодёжный научно-технический вестник. 2014. № 14. С. 26.

8. Харчиков М.А., Воронин Ф.А., Карташев С.В. Программно-математическая модель прибора GTS-2, установленного на РС МКС // Молодёжный научно-технический вестник. 2014. № 7. С. 27.

9. Микрин Е.А., Гусев С.И., Дунаева И.В., Воронин Ф.А., Пахмутов П.А., Карташев С.В. Реализация на РС МКС эксперимента по дистанционному зондированию Земли с помощью системы оптических телескопов // Материалы ХХХIХ Академических чтений по космонавтике. М.: Московский государственный технический университет, 2015. С. 402.

10. Воронин Ф.А., Харчиков М.А. Сопровождение проведения научных экспериментов на Международной космической станции (на примере эксперимента «Напор-Мини РСА») // Материалы ХL Академических чтений по космонавтике. М.: Московский государственный технический университет, 2015. С. 363-364.

11. Беляев М.Ю., Викельски М., Лампен М., Легостаев В.П., Мюллер У., Науманн В., Тертицкий Г.М., Юрина О.А. Технология изучения перемещения животных и птиц на земле с помощью аппаратуры ICARUS на Российском сегменте МКС // Космическая техника и технологии. 2015. № 3(10). C. 38-51.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2017-16-1-20-30

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533