Основы теории и управления космическими полетами
Автор: академик РАН, д.т.н., В.А. Соловьев
Цель курса - ознакомление студентов со структурой системы управления космическими полётами и основными компонентами процесса управления, формирование у студентов представлений о видах и формах рабочей документации по управлению полётом. Изучение физических представлений об управлении космическим полётом, как сложном многосвязном процессе, направленном на достижение поставленных целей при соблюдении установленных ограничений, о средствах реализации процесса управления, назначения и общих принципов выполнения основных компонентов процесса управления космическим полётом, путей автоматизации этого процесса.
Состав курса:
1. Оперативное управление космическими полётами. Вводная лекция
2. Космический аппарат как объект управления.
3. Планирование полётов космических аппаратов
4. Системы автоматизированного планирования
5. Наземный комплекс управления КА
6. Центр управления полётом
7. Реализация полётных операций КА в реальном времени
8. Контроль полёта и анализ состояния космического аппарата по телеметрической информации
9. Нештатные ситуации. Распознавание и парирование нештатных ситуаций
10. Моделирование полёта КА в контуре управления
11. Проведение научных исследований на космических кораблях и орбитальных станциях
12. Построение комплекса целевых нагрузок
13. Проблемы управления пилотируемыми полётами в дальний космос
14. Основные динамические операции, связанные с орбитальной миссией Международной Космической Станции (МКС). Выведение на орбиту ИСЗ. Орбитальные манёвры КА
15. Выведение и программа полета КА
16. Управление сближением космического корабля и орбитальной станции
17. Управление спуском в атмосфере Земли и приземление спускаемого аппарата
Форма контроля
Экзамен по билету из 2 вопросов. Устный.
Вопросы к экзамену по курсу "Основы теории и управления космическими полетами"
- Определение космического полёта.
- Возможные результаты контроля полёта КА и реакция на
них системы управления полётом. - Космический аппарат как объект управления.
- Управление полётом при возникновении нештатных ситуаций.
- Контур управления полётом.
- Влияние нештатных ситуаций на план полёта КА.
- Особенности управления полётом КА.
- Возможные причины возникновения нештатных ситуаций и меры, принимаемые для повышения надёжности полёта.
- Полётные операции.
- Виды оперативных решений по управлению полётом, принимаемых в нештатных ситуациях.
- Система управления полётом.
- Задачи и средства моделирования полёта.
- Информация, циркулирующая в контуре управления космическим полётом.
- Комплексный моделирующий стенд.
- Классификация моделей. Математическое обеспечение моделирования полёта.
- Уровни планирования, временные интервалы планирования.
- Распределение функций между центральными звеньями системы управления полётом КА.
- Общий план полёта. Исходная информация, используемая для формирования общего плана полёта.
- Центр управления полётом КА.
- Детальный план полёта. Исходная информация, используемая для формирования детального плана.
- Бортовой комплекс средств автоматического управления полётом.
- Методика формирования детального плана. Совместимость полётных операций.
- Станции слежения и система связи их с ЦУПом.
- Реализация плана полёта.
- Состав служб, обеспечивающих управление полётом КА.
- Виды управляющих воздействий.
- Управление полётом при возникновении нештатных ситуаций.
- Управление космическим аппаратом с Земли.
- Возможные причины возникновения нештатных ситуаций и меры, принимаемые для повышения надёжности полёта.
- Бортовая датчиковая аппаратура. Контролируемые параметры и способы их контроля.
- Получение телеметрической информации.
- Обработка телеметрической информации.
- Анализ телеметрической информации.
- Космический аппарат как объект управления.
- Виды оперативных решений по управлению полётом, принимаемых в нештатных ситуациях
- Система управления полётом.
- Анализ телеметрической информации.
- Дополетное планирование.
- Управление полётом при возникновении нештатных ситуаций.
- Ботовая датчиковая аппаратура. Контролируемые параметры и способы их контроля.
- Станции слежения и система связи их с ЦУПом.
- Реализация плана полёта.
- Возможные причины возникновения нештатных ситуаций и меры, принимаемые для повышения надёжности полёта.
- Методика формирования детального плана. Совместимость полётных операций.
- Получение телеметрической информации.
- Виды управляющих воздействий.
- Управление космическим аппаратом с Земли.
- Уровни планирования, временные интервалы планирования.
- Бортовой комплекс средств автоматического управления полётом.
- Информация, циркулирующая в контуре управления космическим полётом.
- Центр управления полётом КА.
Литература по курсу:
Основная:
1. Соловьёв В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полётами. Часть . Учебное пособие/Под ред. Л.Н.Лысенко, - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009. – 480с.
2. Соловьёв В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полётами. Часть . Учебное пособие/Под ред. Л.Н.Лысенко, - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2010. – 432с.
3. Космические аппараты. Бобков В.Н. Раушенбах Б.В. Феоктистов К.П. Воениздат. 198
4. Space mission analysis and design. Third Edition. Wiley J. Larson, James R. Wertz. Microcosm, 1999
5. Small satellites: Past, Present, and future. H. Helvajian and S.W. Janson Editors. AIAA Inc/
Дополнительная:
1. Сихарулидзе Ю.Г. Баллистика летательных аппаратов. М. Наука. 1982 г. - 224с.
2. Раушенбах Б.В. Лекции по динамике космического полета. М МФТИ. 1997 г. - 188с.
3. Раушенбах Б.В. Управление ориентации космических аппаратов. М Наука. 1974 г. – 600 с.
4. Беляев Н.М., Уваров Е.И.. Расчет и проектирование реактивных систем управления космических летательных аппаратов. М. Маш.1974 г. -348с.
5. Персер П. и др. Пилотируемые космические корабли. Проектирование и испытания. М. Маш. 1968 г. -540с.
6. Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. М. Маш.1968 г. -548с.
7. Ред. Феоктистов К.П. Космические аппараты. М. Воениздат. 188г. -468с.
Интернет источники:
http://www.iki.rssi.ru/eng/index.htm,
