книги из ГПНТБ / Шаталов, В. А. Применение ЭВМ в системе управления космическим аппаратом
.pdfп р е д м е т н ы й у к а з а т е л ь
ААвтокод 161 Автоматическая станция «Луна-1»
14
Автоматические станции
—лунной программы 13
—межпланетные (АМС) 15 Автономные системы 26 Автономный контроль состояния
аппарата 140 Адаптивная телеметрическая си
стема 147
Алгол 60, 161
Алгоритмические языки 161 Алгоритмы 161 Аналого-дискретный преобразова
тель 116 Аргумент перицентра 34
Астроориентация космического ап парата 1112
ББезразмерные параметры 97 Бескардановые инерциальные си
стемы 50 Беспилотные космические аппара
ты 9 Бесплатформенная навигационная
система 50, 51 Библиотека стандартных программ
161
Большая полуось 34 Бортовая система с перестраивае
мым форматом 146 Бортовые цифровые вычислитель
ные машины 3, 24
—для искусственного спутника Земли 193
—орбитальной обитаемой стан ции 194
—для космических кораблей «Аполлон» 195
—космических аппаратов «Ма- ринер-6», «Маринер-7» 201
—аппарата для исследования поверхности планет 202
ВВектор
—измерений 56
—параметров движения 53
■— состояния 53 |
|
|
— шумов |
измерений 53, 55 |
1 |
Вероятность |
ошибок |
|
—первого рода 139, 142
—второго рода 139, 143 Возмущения
—из-за нецентральности поля тяготения Земли 40, 42
—из-за влияния Луны и Солнца
39, 42
Время выполнения команд I7S Время непосредственного решения
задачи 176 Время обнаружения отказа 142
Время опережения включения дви гательной установки 79
Г Гелиоцентрические участки полета
43
Геоид 40
201
Геоцентрические участки траекто рии движения 42
Гироблоки с цифровым выходом
102
дДатчик местной вертикали 103
Декартово управление 89 Дисперсия конечной ошибки 85 Длительность работы двигательной
установки 46 Долгота восходящего узла 34
Достоверность контроля 139
ИИзображение функции 116
Импульсная цепь 116
Импульсный элемент 116 Интегральная схема 187 Искусственные спутники Земли 11
—исследовательские 1'1
—метеорологические 12
—навигационные 13
—связные 11
ККвантование аналоговой величины
116
Ковариационная матрица 55
—погрешности 56 Кодирующее устройство 116
Кодовый диск цифрового инерци ального устройства 102
Контроль за состоянием аппарата
139, 143
—оперативный 140
—неоперативный 140
Коррекция траектории движения
79
—двухимпульсная 79, 83
—многоимпульсная 79, 85
—одноимпульсная 79, 81 Космический аппарат «Сервейер»
15
Космический корабль окололунно го космоса 18
—«Аполлон» 136
Космонавт-оператор 123, 126 Критерий
—максимального правдоподобия
54
—максимума апостериорной ве роятности 54
—минимального риска 54
—отказа аппарата 152
—отказа отдельных систем 152 Коэффициент затухания 91
J] Логарифмические частотные ха рактеристики 119
«Луна-16» (автоматическая стан ция) 14
М Мажоритарный клапан 167 Мажоритарный элемент 167 Маневр космического аппарата
—в плоскости орбиты 61
—двухимпульсный 61
—трехимпульсный биэллиптический 61
—компланарный при ограниче ниях на время маневра 68
—изменением плоскости орбиты
64
Математическое обеспечение ЦВМ
160
—внешнее 160
—внутреннее 160 Межпланетные автоматические
станции 15 Метод моделирования 183
Метод параллельного сближения
93
Метод Рунге-Кутта 48 Метод среднего ускорения 49
Минимальный импульс тяги дви гательной установки 83
Модели
—источников информации 183
—программной сети 183
—средств обработки 185
—управляющей программы 185
—формирования отказов 186 Наведение с «переменной точкой
прицеливания» 70 Навигация 32, 53
—автономная на борту косми ческого корабля с участием экипажа 126
—инерциальная 46
202
— на |
свободных |
|
участках поле |
— трансформированные |
178 |
|||||||||||||
та |
53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Наклонение |
орбиты |
34 |
П |
Панель |
управления |
|
136 |
|
|
|
||||||||
Нелинейные |
дискретные |
системы |
Память |
цифровой |
вычислительной |
|||||||||||||
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
машины 24 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Неопределенность |
|
оценки |
траек |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
— данных 191 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
тории 85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
— программ |
191 |
|
|
|
|
|
||||||
Непрерывная |
часть |
системы 118 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
— центрального вычислителя 191 |
||||||||||||||||||
О Обработка телеметрической инфор |
||||||||||||||||||
Параметры бортовой |
вычислитель |
|||||||||||||||||
мации |
149 |
|
|
|
|
|
|
ной машины |
|
|
|
|
|
|
|
|||
— первичная |
150 |
|
|
|
|
— быстродействие |
170 |
|
|
|
||||||||
— вторичная |
150, |
151 |
|
— длина кода |
178 |
|
|
|
|
|||||||||
Общий |
земной |
эллипсоид |
40 |
— номинальное |
|
быстродействие |
||||||||||||
Операционная |
система |
160 |
|
171 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Оптическая |
система |
ориентации |
— производительность |
|
171 |
|||||||||||||
136 |
|
|
|
|
|
|
|
|
■— разрядность |
170 |
|
|
|
|
||||
Орбитальные |
космические |
станции |
— разрядность |
машинного |
слова |
|||||||||||||
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
178 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Орбитальная |
|
станция |
«Скайлэб» |
— характеристики запоминающе |
||||||||||||||
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
го устройства |
170, |
174 |
|
||||||
Орбитальные |
|
траектории |
встречи |
Передаточные функции |
|
|
|
|||||||||||
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
— дискретная |
118 |
|
|
|
|
||||
Организация |
вычислительных си |
— разомкнутой |
импульсной цепи |
|||||||||||||||
стем |
|
|
|
|
|
|
|
|
118 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— мультимашинные |
структуры |
Период |
дискретности 116 |
|
|
|||||||||||||
165 |
|
|
|
|
|
|
|
Пилотируемые |
космические |
кораб |
||||||||
— мультимодульные |
структуры |
ли 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
165 |
|
|
|
|
|
|
|
•—для межпланетных полетов 20 |
||||||||||
— структура |
с |
|
рассредоточен |
— для |
полета на |
Луну |
20 |
|||||||||||
ным процессором |
'165, |
166 |
— околоземного |
космоса |
18 |
|||||||||||||
Орбиты |
|
|
|
|
|
|
|
— программы |
«Аполлон» |
21 |
||||||||
— эллиптические |
34, |
130 |
|
Повышение надежности |
аппарату |
|||||||||||||
— гиперболические 130 |
|
ры 165 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Организация |
процесса |
обработки |
Полином |
Лежандра |
40 |
|
|
|
||||||||||
155 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Приращение скорости |
|
|
|
||||||
Оригинал функции |
116 |
|
|
— космического |
аппарата |
47 |
||||||||||||
Ориентация |
космических |
аппара |
— в относительной системе коор |
|||||||||||||||
тов |
101 |
|
|
|
|
|
|
динат 82 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
— при |
помощи |
|
гироустройств |
Принцип |
разделения |
времени 154 |
||||||||||||
102 |
|
|
|
|
|
|
|
Проблемно-ориентированные языки |
||||||||||
— с |
использованием |
датчиков |
161 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
горизонта |
103 |
|
|
|
|
Программа наведения при много |
||||||||||||
— с солнечным датчиком |
106 |
импульсной коррекции |
|
85 |
|
|||||||||||||
Ошибки |
|
|
|
|
|
|
|
Программы математического обес |
||||||||||
— инструментальные |
178 |
|
печения |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
— квантованая |
179 |
|
|
— интерпретирующие |
162 |
|
||||||||||||
— математической |
аппроксима |
— рабочие 162 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ции |
178 |
|
|
|
|
|
|
— обслуживающие 162 |
|
|
||||||||
203
—управляющие 162
—функционального контроля
160
Программное обеспечение 160 Программы функционального кон
троля 161 Процессор 187
Р Радиотелеметрическая система
(РТС) 141
Размещение' программ в памяти
ЦВМ
—с использованием базовых и граничных регистров 157
—страничная организация па мяти 158
—сегментная организация памя ти 159
Разностные уравнения 117
Разрядность 170
—для компенсации ошибок округления 180
—запоминающих устройств 179
—машинного слова 178
—операционного устройства 179 Ручное управление 126, 132
ССближение космических аппаратов
60, 88
—двухимпульсное, использую щее орбитальные уравнения движения 90
—затухающее 90, 92
Связные ИСЗ П |
|
|
Система |
автономного |
контроля 140 |
Система |
дифференциальных урав |
|
нений угловых движений 45, 120 |
||
Система |
разностных |
уравнений |
движения 49 |
|
|
Система |
управления |
движением |
10 |
|
|
Система |
энергоснабжения 10 |
|
Система |
терморегулирования 10 |
|
Системы координат 33
—базовая 39, 101, 104
—геоцентрическая подвижная
33
—геоцентрическая, связанная с плоскостью орбиты космиче ского аппарата 37
—геоцентрическая экватори альная инерциальная 34
—инерциально-лучевая 39
—орбитальная 38
—связанная 39, 101, 104
Системы ориентации 106
—аналоговая гирокомпасная
105
—с солнечным датчиком 106 Сканирующий телескоп 136
Склонение 34 Стабилизация космических аппа
ратов 114
—на активных участках движе ния 114
—в свободном полете 114 Стадиметр 127
ТТабло управления 136 Телеконтроль 140 Теорема Котельникова 116
УУгловое движение 45
Управление пропорциональное 115
— релейное 120 Управляющие импульсы скорости
93
Уравнение движения 39
— общее неуправляемое центра масс космического аппарата
39 —- общее управляемое с учетом
возмущений 43
—в геоцентрической подвижной системе координат 42
—в инерциально-лучевой систе ме координат 44
—в орбитальной системе коор динат 43
Уравнение Эйлера 45 Уровни тяги 76
Ускорение для тела переменной массы 79
Условия устойчивости 119 Устойчивость дискретных систем
118
204
|
Устройство ввода |
116 |
|
|
|
Цифровой солнечный датчик ори |
|||
|
Устройство квантования по уров |
|
ентации |
107 |
|
||||
|
ню 116 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уточнение ориентации |
136 |
|
Ч |
Частотные |
характеристики космо- |
|||
ф |
Фазы полета 1711 |
|
|
|
|
навта-оператора 127 |
|||
|
|
|
|
Численное |
решение |
дифференци |
|||
|
— космического |
корабля |
«Апол |
|
|||||
|
|
альных |
уравнений |
47 |
|||||
|
лон» |
172 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
— к Марсу 177 |
|
|
|
HI |
Шаг квантования 116 |
|||
|
Функция веса .118 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ц |
Цифровой |
автопилот |
133, |
198 |
Э |
Эксцентриситет 34 * |
|
||
|
Цифровая |
вычислительная |
маши |
|
Эллиптическая орбита 34 |
||||
|
на (ЦВМ) 23 |
|
|
|
|
Эллипсоидальные координаты 51 |
|||
20S
О Г Л А В Л Е Н И Е
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
П редисловие................................................................................................................... |
|
|
|
|
3 |
|||
Г л а в а |
1. |
Классификация и задачи |
систем управления |
космических |
5 |
|||
|
|
|
аппаратов............................................................................................. |
|
|
|
|
|
1.1. Беспилотные космические а п п а р а т ы ............................................... |
|
|
5 |
|||||
1.2. |
Пилотируемые космические |
к о р а б л и ............................................ |
|
|
14 |
|||
1.3. Использование цифровой вычислительной машины на борту |
19 |
|||||||
как |
основного средства обработки |
информации |
и управления . . |
|||||
1.4. |
Перспективы развития систем управления космическими ап |
|
||||||
|
|
паратами . . . |
|
|
|
|
27 |
|
Список л и тер ату р ы ........................................................................................ |
|
|
|
|
||||
Г л а в а |
2. Навигация космических аппаратов при помощи |
БЦВМ . . |
23 |
|||||
2. |
1. |
Системы координат |
......................................................................... |
|
|
|
29 |
|
2. |
2. |
Уравнения дви ж ен и я ............................................. |
|
' . |
................... |
35 |
||
2. 3. |
Задачи инерциальной навигации......................................................... |
|
|
42 |
||||
2.4. Навигация на свободных участках п о л е т а .................................... |
|
49 |
||||||
Список литературы ......................................................................................... |
|
|
|
|
55 |
|||
Г л а в а |
3. |
Управление движением космического аппарата при помощи |
56 |
|||||
|
|
|
БЦВМ ................................................................................................... |
|
|
|
|
|
3. |
|
1. Маневр космического а п п а р а т а ................................................... |
|
|
57 |
|||
3. 2. |
Орбитальные траектории встр еч и ....................................................... |
|
|
66- |
||||
3.3. |
Коррекция траектории движения космического аппарата. . |
75 |
||||||
3. |
4. |
Сближение космических ап п ар ато в ................................................. |
|
|
8 4 |
|||
3. 5. |
Ориентация космических аппаратов................................................. |
|
|
97 |
||||
3.6. |
|
Стабилизация космических |
а п п а р а т о в ....................................... |
|
|
110 |
||
Список литературы ......................................................................................... |
|
|
|
|
117 |
|||
Г л а в а |
4. |
«Оператор — ЭВМ» в |
контуре управления космического ко |
119 |
||||
|
|
|
рабля ....................................................................................................... |
|
|
|
|
|
4. |
1. |
Распределение функций |
по |
управлению |
между |
оператором |
119 |
|
|
и Э В М ...................................................................................................... |
|
|
|
|
|||
4.2. Автономная навигация на борту космического корабля с уча
стием э к и п а ж а ........................................................................................ |
122 |
4.3. Управление движением космического корабля............................ |
127 |
4.4. Уточнение ориентации гиростабилизированной |
платформы |
и пилотируемом полете . . . . |
|
Список ли тературы ............................................................ |
|
206
|
|
|
|
|
|
Стр. |
Г л а в а |
5. Использование БЦВМ для контроля за состоянием аппарата |
135 |
||||
5. |
1. |
Задачи |
контроля за состоянием |
аппарата и его систем . . . |
135 |
|
5.2. Использование БЦВМ |
в системах контроля |
за состоянием |
139 |
|||
|
|
а п п а р а т а .............................................................................................. |
системы |
обработки |
телеметрической |
|
5.3. Принципы построения |
145 |
|||||
|
|
инф орм ации......................................................................................... |
|
|
|
|
Список ли тературы .................................................................................... |
|
|
|
149 |
||
Г л а в а |
6. |
Системные принципы построения БЦВМ.................................... |
|
150 |
||
6. 1. |
Организация вычислительного п р о ц есса ..................................... |
|
150 |
|||
6.2. Программное обеспечение ............................................................ |
|
|
156 |
|||
6.3. Меры по повышению н ад е ж н о с т и .................................... |
. . . |
160 |
||||
Список ли тературы .................................................................... |
|
|
165 |
|||
Г л а в а |
7. Методы оценки основных характеристик БЦВМ .................... |
166 |
||||
7. 1. |
Оценка |
и п а м я т и ............................................. |
|
167 |
||
7.2. Оценка |
требуемой точности вычислений и выбор разрядности |
174 |
||||
7. 3. |
Ц В М |
|
|
............................ |
||
Анализ характеристик БЦВМ при помощимодели................... |
179 |
|||||
7. 4. |
Обзор характеристик и перспективы развития существующих |
183 |
||||
|
|
Б Ц В М ................................................................................................. |
|
|
|
|
Список ли тературы ..................................................................................... |
|
|
|
188 |
||
Г л а в а |
8. |
Примеры использования ЦВМ на космических аппаратах раз |
189 |
|||
|
|
личного назначения........................................................................ |
|
|
|
|
8. |
1. |
БЦВМ |
для искусственного спутника Земли . . . . . . |
189 |
||
8.2. БЦВМ ......................................орбитальной обитаемой станции |
|
190 |
||||
8. 3. |
БЦВМ ...........................для космических кораблей «А поллон» |
191 |
||||
8. 4. |
Межпланетные ........................полеты космических аппаратов |
196 |
||||
Список л и т ..................................................................................е р а т у р ы |
|
|
|
200 |
||
Предметный ...............................................................................у к а за т е л ь |
|
|
|
201 |
||
Владимир Александрович Шаталов, Сергей Николаевич Селетков, Борис Сергеевич Скребушевский
ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИ^ АППАРАТОМ
Редактор издательства Г. Я. Филипповская |
Технический редактор Т. С. Старых |
||||
Художник С. А. Соколов |
|
Корректор В. Е. Блохина |
|||
Сдано в набор 31/V 1974 г. |
Подписано |
к печати 26/VIII 1974 г. |
|
ДМ2000 |
|
Формат 60X90'/i6 |
Бумага № 1 |
Печ. л. 13,0 |
Уч.-изд. |
л. |
12,8 |
Тираж 3000 экз. |
Изд. |
зак. 3973 |
Цена |
95 |
коп. |
Издательство «Машиностроение», 107885 Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3. |
|
|
|||
Московская типография № 8 «Союзполиграфпрома» |
|
|
|
||
при Государственном комитете Совета Министров СССР |
|
|
|
||
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. |
|
|
|
||
Хохловский пер., 7. |
Тип. зак. 994. |
|
|
|
|
