Bypass as an attribute of unmanned spacecraft operability in anomalous flight situations

Abstract

Авиационная и ракетно-космическая техника 17УДК 531.383: 629.78 БАЙПАСНОСТЬ КАК АТРИБУТ ЖИВУЧЕСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ В АНОМАЛЬНЫХ ПОЛЁТНЫХ СИТУАЦИЯХ© 2015 Р. Н. Ахметов, В. П. Макаров, А. В. Соллогуб АО «Ракетно-космический центр «Прогресс», г. Самара Рассматривается фактор байпасности как основа обеспечения живучести космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ) при аномальных полётных ситуациях (АПС), связанных с отказами бортовых систем (БС). Живучесть, как комплексное качество, декомпозируется на частные свойства: неуязвимость, адаптивность и восстанавливаемость. Принципы реализации частных свойств в полёте КА базируются не только на конструктивных мероприятиях (например, защита), но и на управ-лении техническим состоянием БС. При этом используются не только встроенные структурные резер-вы, но и байпасы на основе других видов ресурсов. Целью байпасного управления при АПС является обеспечение живучести и целевого функционирования КА ДЗЗ с помощью минимальных дополнитель-ных средств. Для этого применяются обходные пути достижения целей, т.е. байпасы, формируемые на основе функциональных, информационно-аналитических и естественных ресурсов, присущих БС по определению, и эмерджентных (синергетических) ресурсов, возникающих в результате целенаправлен-ного взаимодействия разнородных частей целого, в частности, совокупности БС в составе КА. Актуаль-ность задачи обеспечения живучести возрастает по мере снижения габаритно-массовых параметров КА ДЗЗ, связанных с ужесточением ограничений и увеличением длительности активного существования при сравнительно высоких требованиях по целевым показателям эффективности (ЦПЭ). Предлагаются вари-анты использования доступных видов избыточностей БС для байпасного управления в полёте КА ДЗЗ с учётом изменения ЦПЭ в установленных пределах. Представлены схемы получения оценок эффектив-ности и живучести как векторных показателей, так и численных оценок на основе байпасов, в том числе опирающихся на показатели и критерии живучести БС. Показана возможность формирования с их по-мощью требований к бортовым системам в обеспечение живучести КА в аномальных полётных ситуа-циях. Земли, автоматические космические аппараты, бортовые систе-мы, аномальные полётные ситуации, байпасы, живучесть, деградация целевых показателей. Дистанционное зондирование

Analysis of possible failures of standard nanosatellite

“…Существующие проекты НС свидетельствуют о значительном разнообразии внешнего облика и внутренней организации борта [1][2][3][4][5][6][7][8]. Однако в ряде случаев необходимо сравнить различные НС между собой, например, при количественной оценке живучести [9,10].…”