РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ АППАРАТУРОЙ «ИКАРУС» В МЕЖДУНАРОДНОЙ КООПЕРАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ МИГРАЦИИ ЖИВОТНЫХ С БОРТА РС МКС

© О.Н.Волков, Ф.А.Воронин, Д.С.Назаров, М.А.Харчиков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2017 г.

Научная аппаратура (НА) «Икарус», созданная немецкой фирмой STI в рамках соглашения между Роскосмос’ом и Германским космическим центром (ДЛР) [1], представляет собой систему, состоящую из бортового сегмента (управляющего компьютера OBC-I и приёмо-передатчика, планируемых к установке на борту РС МКС) и наземного сегмента (множества небольших (массой до 5 г) приёмо-передатчиков (тэгов), закрепленных во время наземных экспедиций на мигрирующих животных и птицах).

Особенностью задачи управления НА «Икарус» является необходимость обеспечения высокой точности (до нескольких мсек) начала сеанса связи между тэгом и РС МКС, чтобы гарантировать полную передачу информации с тэгов на борт РС МКС и не разрядить аккумуляторную батарею тэга из-за слишком раннего времени начала сеанса. Чтобы решить эту задачу, к OBC-I подключен генератор синхроимпульсов, который выдаёт метку времени с точностью 2 мсек.

OBC-I является абонентом бортовой сети РС МКС и имеет свой IP-адрес. Его основным абонентом является терминальная вычислительная машина ТВМ1-Н, разработанная специально для взаимодействия с различной научной аппаратурой на борту РС МКС.

Важной задачей управления является передача в OBC-I баллистической информации. Баллистическая и навигационная информация, которая передается из ТВМ1-Н в OBC-I, состоит из массива "навигационные данные и положение звёздных ориентиров", выдаваемого с частотой 1 Гц и массива “ориентация МКС”, выдаваемого с частотой 5 Гц. Передатчик НА «Икарус» круглосуточно передаёт на Землю баллистическую и навигационную информацию об орбите МКС, чтобы тэг, получив её, спланировал начало нового сеанса связи с РС МКС.

Служебная информация от НА «Икарус» в виде аппаратной телеметрии непосредственно от НА «Икарус» и статус НА «Икарус» от ТВМ1-Н в непрерывном режиме поступает в главную оперативную группу управления РС МКС для анализа состояния аппаратуры, а научная информация несколько раз в сутки передаётся на наземную станцию по каналу радио-технической системы передачи информации. Ежесуточно ТВМ1-Н получает из ЦУП-М командную информацию для НА «Икарус».

Управление НА «Икарус» полностью автоматизировано, экипаж задействуется только при монтаже аппаратуры в гермоотсеке РС МКС и снаружи станции, а также при смене версии ПО OBC-I (которая не планируется быть частой).

Литература

1. 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 // Журнал «Космическая техника и технологии», № 3, 2015, с. 38-51.