2.3. Априорная и послеполетная оценка точности выведения

Точность выведения является одной из важнейших характеристик системы управления. Заказчик запуска КА заинтересован в большой вероятности высокой точности реализации

целевой орбиты, т. к. это сохраняет ресурсы КА (запасы топлива) для последующего активного существования космического аппарата.

Ввиду этого к разработчику системы управления предъявляются соответствующие требования как по точности выведения, так и по вероятности успешного выведения по критерию точности. Последнее требование означает, что параметры целевой орбиты выведения должны укладываться в заданные пределы с вероятностью не менее требуемой (допустимой).

Для систем управления современными существующими разгонными блоками допустимая вероятность успешного по точности выведения КА на целевую орбиту составляет

\Рдоп>– 0,995 в каждом пуске.

В соответствии с этим для каждого планируемого пуска РБ в обязательном порядке производится априорная оценка точности выведения и подтверждение ее вероятности.

Оценка производится методом моделирования управляемого движения РБ с использованием штатного полетного задания. Выполняется моделирование двух видов: детерминированное и статистическое.

Детерминированное моделирование осуществляется с заданием конкретных наборов максимальных значений погрешностей ККП и разбросов характеристик РБ (массово-инерционных, энергетических). Эти наборы составляются на основе предварительных исследований с поиском наихудшего сочетания величин и знаков варьируемых параметров.

Оценка вероятностных характеристик выведения производится методом статистического моделирования. Случайными величинами здесь являются инструментальные погрешности ККП, погрешности предстартовой калибровки и начальной выставки, а также многочисленные разбросы параметров РБ и его систем.

Считается, что СУ РБ удовлетворяет требованию по точности управления, если по результатам выполненных работ с заданной доверительной вероятностью Рдов подтверждена статистическая гипотеза:

Русп >– Рдоп= 0,995,

Русп – вероятность успешного выведения по критерию точности.

Для повышения достоверности выводов, следующих из моделирования с учетом достоверности использованной модели РБ, принимается Рдов= 0, 975.

До проведения моделирования известно формульное выражение функции распределения числа m недопустимых ошибок управления в n независимых испытаниях. Такое распределение соответствует биномиальному закону. При малых оцениваемых вероятностях (1–Русп < 0,1) этот закон удовлетворительно аппроксимируется законом Пуассона. Минимальный объем моделирования определяется выражением [ Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М.: Физматгиз, 1969. – 576 с.]

Моделирование завершается при n = 738. Гипотеза Русп >– Рдоп принимается, если ни в одной реализации не наблюдалось нарушения требований по точности.

Послеполетная оценка точности выведения осуществляется измерением фактических параметров орбит РБ и КА баллистическими центрами с использованием информации от наземных измерительных пунктов, расположенных на территории России.

Следует добавить, что совместное использование внешнетраекторной и телеметрической информации позволяет оценить ряд инструментальных погрешностей ККП, а также погрешность начальной выставки в азимуте.