МЕТОД ОБОСНОВАНИЯ СТРАТЕГИИ ПОДДЕРЖАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ОРБИТАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

© И.М.Филиппов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2001 г.

Процесс функционирования орбитальной космической станции (ОКС) предусматривает пилотируемые и беспилотные участки полета, поддержание безотказной работы систем возможно посредством замены вышедших из строя приборов и агрегатов, их плановых замен, плановых замен и ремонтов по факту их выхода из строя.

Метод позволяет обосновать состав, количество и время доставки запасных элементов и элементов дооснащения и степень резервирования (в том числе и функционального) элементов систем, базируясь на математическом методе динамического программирования. Критерием принятия решения о необходимости изготовления элементов ЗИП и их количества, времени их доставки и стратегии поддержания надежности является стоимость ущерба, наносимого выходом из строя исследуемого элемента. Стоимость ущерба зависит от срока эксплуатации, задач, решаемых системой, в которую входит данный элемент, а именно влияния отказа на безопасность экипажа и существование станции и времени неработоспособности элемента.

В первую очередь, согласно данному методу, проводится анализ опасностей, угрожающих экипажу в процессе его пребывания на борту ОКС, видов, последствий и критичности отказов систем и подсистем ОКС, нештатных ситуаций, могущих возникнуть в результате отказов элементов. Метод позволяет определить степень влияния отказа (некритичную, критичную и катастрофическую) в зависимости от назначения подсистемы и оценить последствия ущерба количественно. Далее, исходя из срока эксплуатации, последствий влияния отказа и программы полета, производится расчет количества и сроков доставки запасных элементов, а также стратегий их замены. Метод учитывает возможности замены и затраты, связанные с проведением работ снаружи и внутри модулей и возможную оперативность проведения работ по критериям технического использования, готовности и загрузки экипажа. В качестве транспортных космических средств рассмотрены эксплуатирующиеся и разрабатываемые аппараты.