УПРАВЛЕНИЕ ПОЛЁТОМ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ НА ОСНОВЕ СЦЕНАРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. SPACE VEHICLE CONTROL ON THE BASIS OF SCENARIOUS MODELING

УПРАВЛЕНИЕ ПОЛЁТОМ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ НА ОСНОВЕ СЦЕНАРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. SPACE VEHICLE CONTROL ON THE BASIS OF SCENARIOUS MODELING

© А.В.Донсков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2019 г.

Аннотация: Рассмотрен вопрос применения в процессе управления полётом сценарного подхода. Выявлена и обоснована необходимость развития новых подходов к процессу управления полётом. На основе проведенного исследования автором предлагается подход к построению сценариев полёта космического корабля на основании реализации полётных операций, что позволяет повысить качественный уровень специалиста группы управления в части принятия решения о дальнейшем ходе полёта космического аппарата. Автором предложен алгоритм построения сценариев полёта космического аппарата на примере пилотируемого космического корабля «Союз МС» с учётом поставленных целей и задач программы полёта. Рассматриваются инструменты для решения поставленной задачи.

Ключевые слова: пилотируемый космический корабль, космический аппарат, сценарное моделирование, оперативное управление полётом, нештатная ситуация.

Abstract: This article discusses the use of the scenario approach in the flight control process. The necessity of developing new approaches to the flight control process has been identified and substantiated. Based on the research conducted, the author proposed an approach to constructing a spacecraft flight scenarios based on the implementation of flight operations, which makes it possible to improve the quality level of the control group’s specialization in making decisions about the flight of the spacecraft. The author proposed an algorithm for constructing a flight scenario of a spacecraft using the example of a manned spacecraft «Soyuz MS», taking into account the goals and flight programs. We consider the tools to solve the problem.

Keywords: manned spacecraft, spacecraft, scenario modeling, operational flight control, emergency situation.

Полёт космического корабля представляет собой процесс непрерывного последовательного выполнения полётных операций, смысл которых заключается в изменении текущего состояния космического корабля для достижения поставленных целей полёта.

Набор полётных операций определяется на этапе подготовки полёта космического корабля, но условие непрерывности накладывает некоторые ограничения в представлении и описании процесса управления полётом. Динамичность процесса управления полётом космического корабля исключает возможность использования метода «Анализ текущей ситуации как статической», так как он не является избыточным, а также не отражает «предысторию» процесса управления полётом и ограничен по возможностям прогноза путей развития ситуации управления полётом. В то же время, представление процесса управления полётом как динамический процесс решения многошаговой задачи обуславливается решением задачи по определению исходной вершины для построения «дерева» решений. Это может быть выполнено в достаточно свободной форме. Опять же, необходимо учитывать влияние «предыстории» процесса на текущее состояние. В то же время, факторы, влияющие на процесс управления полётом, меняются с течением времени полёта, что осложняет формализацию процесса управления полётом.

Рассмотрена возможность применения сценарного моделирования в различных вариациях на практике, например, для построения и анализа «траектории» полёта космического корабля как в штатном режиме, так и при возникновении нештатных ситуаций, с целью определения действия оперативной группы управления полётом космического корабля.

Литература

1. Матюшин М.М. Моделирование сценариев оперативного управления полётом космического аппарата // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2011. – №. 13.

2. Соловьёв В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.E. Управление космическими полётами: учеб. пособие: в 2 ч. // Ч. 2 М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 426 с.

3. Соловьев В.А., Любинский В.Е., Матюшин М.М. Проблемы управления полётами пилотируемых космических комплексов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Машиностроение». 2013. № 3. С. 39-52.