МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРСПЕКТИВНЫХ МОДИФИКАЦИЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

© Ю.А.Матвеев, В.А.Ламзин, В.В.Ламзин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2011 г.

В докладе рассматриваются методические основы проектирования перспективных модификаций космических аппаратов (КА) в составе космической системы (КС) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Актуальность разработки методических основ возрастает при относительном старении КС ДЗЗ, при ограниченных затратах на развитие космических средств и при одновременном расширении и усложнении целевых задач.

Создание перспективных модификаций КА исследуется в связи с проведением модернизации КС ДЗЗ и представляется как форма ведения проектно-конструкторских работ, как процесс развития техники, учитывается влияние фактора времени в проектных задачах. За счет модернизации и создания модификаций КА удается повысить качество выполнения целевых задач, расширить технические возможности системы (повысить научно-технический уровень разработки).

Рассматриваются особенности проектного анализа перспективных проектов КС ДЗЗ, формулируется основная динамическая задача проектирования КС ДЗЗ с учетом развития техники в планируемый период. Используя метод временных сечений, а также приемы декомпозиции, сформирована логическая схема расчлененного исследования основной задачи.

Приводятся постановки задач:

– оптимизации (оценки) параметров модификаций КА, процесса создания модификации и требований к надежности подсистем;

– комплексной согласованной оптимизации параметров и программы реализации проекта КС ДЗЗ, прогнозирования характеристик перспективных модификаций КА.

Анализ показывает, что рациональным подходом к поиску эффективного решения перечисленных задач является реализация метода многоуровневой согласованной оптимизации. В основе метода — схема многоуровневого управления разработкой, многоуровневая модель проектных исследований и статистический метод согласованного оптимизационного поиска. Решение задач проводится итерационно. Последовательно решаются проектные задачи на верхнем и нижнем уровнях управления разработкой, реализуется процедура согласования проектных решений. Такой подход, с одной стороны, дает возможность учесть особенности проектно-конструкторских решений КА без расширения состава проектной модели. С другой стороны, оптимизация параметров КА на нижнем уровне управления (при детализации проектной модели) проводится с учетом динамики функциональных ограничений (габаритно-массовых, энергетических и других). Детализация такого подхода дает возможность организовать многовариантные прогнозные исследования (при ограничении на сроки работ) и обеспечивает определение рационального проектного решения за счет расширения области возможных решений.

Представленный в докладе комплекс теоретических результатов, обобщений и исследований позволил решить научно-техническую проблему создания методических основ проектирования модификаций КА в составе КС ДЗЗ с учетом развития (модернизации) техники в планируемый период. Комплекс теоретических результатов, обобщений и исследований позволяет обеспечить рациональное управление разработкой и созданием КС ДЗЗ с целью продления срока её эффективной эксплуатации, установления закономерностей развития техники и технологий.

Работа выполнена в рамках реализации мероприятия 1.1 ФЦП «Научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. Госконтракт 02.740.11.0471 от 30.09.2009 г.

 
 

Ссылки партнёров