Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Инновационные технологии / vniinmash_11_2012-itogovyi-variant

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
16.05.2015
Размер:
2.03 Mб
Скачать

ВЕСТНИК ВНИИНМАШ

отделы стандартизации более чем в 20 научно исследовательских учреждениях (НИУ) Минобороны России.

В целом вопросами военной стандар тизации было занято не менее 12–15 тыс. штатных специалистов.

Военный стандарт – неотъемлемая часть технической документации

К настоящему времени военные стан дарты стали неотъемлемой частью техни ческой документации (конструкторской, технологической) и устанавливают пара метры и характеристики изделий, ком плектующих элементов и материалов, тех нологические процессы, алгоритмы взаи модействия и другие положения по разра ботке и производству ВВТ. Вложенные единожды средства в разработку военного стандарта позволяют многократно исполь зовать полученные результаты (готовые технические решения), сокращая тем са мым затраты на разработку и производ ство ВВТ и сроки работ.

Экономическая и техническая эффек тивность стандартизации определяется не только за счет ее многократного использо вания, но и за счет применения (внедре ния) передовых технологий, наиболее оп тимальных технических решений и проце дур взаимодействия, обеспечивающих за данный уровень качества, в том числе на дежности, безопасности, совместимости, взаимозаменяемости и других характери стик образцов ВВТ, но и как способа упра вления заданным уровнем качества и на дежности. Результатом научно техниче ской деятельности по стандартизации яв ляется стандарт. При этом аксиомой явля ется вывод о том, что массовое производ ство новой продукции без наличия соот ветствующих стандартов в современном мире невозможно. Поддержание фонда стандартов на современном уровне явля ется одной из основных задач работ по стандартизации ВВТ. Устаревшие стандар ты (в основном не по времени разработки, а по содержанию) могут оказывать нега тивное воздействие на качество ВВТ, стать тормозом технического прогресса. Для поддержания требований стандартов на современном уровне развития науки, тех ники и технологий необходимо постоянно разрабатывать новые, пересматривать действующие и отменять потерявшие акту альность стандарты с учетом изменений

уровня развития техники и технологий, условий хозяйствования, появления новых задач, решаемых Минобороны России и промышленностью, необходимости обес печения гармонизации отечественных стандартов с международными по различ ным проблемам. В состав фонда докумен тов в области стандартизации оборонной продукции входят не только специально разработанные документы по стандартиза ции и (или) имеющие специально предус мотренное обозначение, но и документы по стандартизации общего назначения, на ко торые по согласованию с Минобороны Рос сии имеются ссылки в конструкторской или технологической документации.

Общее количество документов на 01.01.2012 более ~ 50000. Из них:

межгосударственные и государствен ные военные стандарты, военные допол нения к ним, стандарты особого перио да ~ 1600;

межгосударственные и государствен ные стандарты с едиными требованиями для военной и гражданской продукции, а также военные дополнения к ним – 9500; стандарты отраслей с едиными требова ниями для военной и народнохозяй ственной продукции, в также военные

дополнения к ним ~ 14000; нормативно технические документы си

стемы общих технических требований Минобороны России – 600; прочие (правила, рекомендации, ссы

лочные стандарты общего назначения, применяемые в технической документа ции по согласованию с заказчиком, и др.) ~ 25 000.

Создание, развитие и поддержание фонда военных стандартов

Создание, развитие и поддержание фонда стандартов на современном уров не до начала 90 х годов обеспечивалось соответствующей нормативной правовой базой, организационной структурой и бюджетным финансированием.

Полномочия по межведомственной ко ординации работ по государственной во енной стандартизации, в том числе плани рованию работ, возлагались на Госстан дарт, по отраслевой стандартизации – на промышленные министерства и ведом ства. Минобороны России осуществляло полномочия по планированию разработки нормативно технических документов си

19

стемы общих технических требований, а также по согласованию планов государ ственной и отраслевой стандартизации, проектов военных стандартов. НИО всех заинтересованных министерств и ве домств вели активную работу по исследо ванию проблем стандартизации, осущест вляли разработку военных стандартов.

В этот период был разработан ряд на сегодня известных общетехнических си стем военных стандартов, обеспечиваю щих нормативно все стадии жизненного цикла изделий, – Система разработки и по становки на производство военной техники (СРПП ВТ), Комплексная система общих технических требований и комплексная си стема контроля качества (КСОТТ КСКК), в том числе комплексы стандартов «Мороз» и «Климат», Единая система защиты от кор розии, старения и биоповреждений (ЕСЗКС), Система стандартов эргономиче ских требований и эргономического обес печения (ССЭТО), Нормативно техниче ские документы системы общих техниче ских требований (НТД ОТТ), «Надежность в технике». Значительный спад промышлен ного производства с начала 90 х годов, ре формирование экономических отношений, административная реформа и т.п. самым негативным образом отразились на со стоянии системы стандартизации военной техники. Все ранее действовавшие норма тивно правовые акты утратили свой статус.

Несмотря на то, что в этот период был принят Закон Российской Федерации «О стандартизации», который устанавливал одной из целей стандартизации обеспече ние обороноспособности страны, а также определял, что государственное управле ние стандартизацией в Российской Феде рации, включая координацию деятельности государственных органов управления Рос сийской Федерации, осуществляет Гос стандарт России – улучшения в области стандартизации оборонной продукции не произошло. Роль стандартизации в стране в целом снизилась. Из законодательства была исключена статья: «Несоблюдение стандартов преследуется по закону». Сфе ра обязательной стандартизации значи тельно сокращена (обязательными остава лись только требования по безопасности, совместимости, маркировке). Работы по планированию и разработке военных стан дартов становятся договорными. При этом практически единственным заинтересован

ным заказчиком работ по стандартизации ВВТ становится Минобороны России. Гос стандарт выполняет только функции приня тия стандартов и их распространения.

ВГосстандарте упраздняется Управле ние общей техники, а в Минобороны России

Управление стандартизации, специализи рованные подразделения заказчиков. 46 ЦНИИ МО был переориентирован на реше ние других задач. Из всех федеральных ор ганов исполнительной власти лишь в Ми нобороны России остается Отдел военной стандартизации. В продаже стандарты ста новятся достаточно дорогими и по этой при чине малодоступными для многих бюджет ных организаций. Постановлением Прави тельства Российской Федерации «Об орга низации работ по стандартизации, обеспе чению единства измерений, сертификации продукции и услуг» от 12.02.1994 № 100 на Госстандарт была возложена ответствен ность за разработку постановления Прави тельства «О стандартизации оборонной продукции». Однако в течение 1994–2002 гг. многочисленные варианты проекта поста новления не были приняты. В этот же пе риод проводится административная рефор ма, в результате которой только за Минобо роны России сохранены полномочия по ор ганизации работ в области стандартизации оборонной продукции (в соответствии с По ложением о Минобороны России), функции других федеральных органов исполнитель ной власти (ФОИВ) в отношении организа ции работ по стандартизации, в том числе оборонной продукции, признаны избыточ ными и ликвидированы, упразднена также отраслевая система стандартизации.

Вположении о Федеральном агентстве по техническому регулированию и метро логии (бывший Госстандарт, ныне Росстан дарт) о полномочиях в области военной стандартизации не упоминается.

Список использованной литературы

1.Иванов В. Стандартизация в военном деле. Специальный выпуск журнала «Вестник стандартизации» – «Стандар тизация в военном деле». 1929.

2.Алавердов М. Принципы стандартиза ции в военной промышленности. Спе циальный выпуск журнала «Вестник стандартизации» – «Стандартизация в военном деле». 1929.

3.Прохоров В. Стандартизация в промы шленности и оборона. Специальный

20

№ 1(11)2012

 

 

 

 

 

ВЕСТНИК ВНИИНМАШ

 

 

 

 

 

выпуск журнала «Вестник стандартиза

ты и качество. № 2. 1994.

 

 

ции» – «Стандартизация в военном де

23. W. Edvards Deming, Out of Crisis, Mas

 

ле». 1929.

sachusetts Institute of Technology, 1986.

4.

Масленников Ф. Обороноспособность

24. Щербаков В.И. Научно техническая

 

страны и стандартизация. Изд во «Тех

концепция стандартизации. Стандарты

 

ника и управление». 1931.

и качество. № 4, 5. 1986.

 

5.

Папернов З. Стандарт как орудие обо

25. Орлов Б.М., Чернявский В.Н. Некото

 

роны. Изд во «Техника и управление».

рые проблемы теории стандартизации.

 

1930.

Обзор.

М.

Издательство

Комитета

6.

Из опыта военной стандартизации в

стандартов, мер и измерительных при

 

СССР. Сборник статей. Издательство

боров при Совете Министров СССР.

 

Комитета стандартов, мер и измери

1968.

 

 

 

 

тельных приборов при Совете Мини

26. Бунин Г.П., Плущевский М.Б., Плотни

 

стров СССР. М. 1968.

ков А.В. Стандартизация как научно

7.

Воронин Г. Судостроение и флот –

техническая деятельность и перспекти

 

трудные времена. М. Русский биогра

вы ее становления как науки. Вестник

 

фический институт. 2001.

ВНИИНМАШ. Техническое регулирова

8.

Замалин В.С. Стандартизация в маши

ние и стандартизация. № 4. 2009 (часть 1),

 

ностроении. Издательство «Высшая

№ 5. 2010 (часть 2).

 

 

школа». М. 1972.

27. Постановление Правительства Россий

9.

Стандартизация в СССР. 1925–1975.

ской Федерации от 8 декабря 2005 г.

 

Издательство стандартов. М. 1975.

№ 750 «О стандартизации оборонной

10.

Методика и практика стандартизации.

продукции (работ, услуг), используемой в

 

Издательство стандартов. М. 1971.

целях защиты сведений, составляющих

11.

Тихонов С.Г. Оборонные предприятия

государственную тайну или относимых к

 

СССР и России. М. Издательство «Том».

охраняемой в соответствии с законода

 

2010.

тельством Российской Федерации ин

12

Коровкин И., Шильдин В., Петросян Е.,

формации ограниченного доступа, и про

 

Подлепа С., Буденная Ж., Ефанова И.

дукции (работ, услуг), сведения о которой

 

Роль стандартизации в период Великой

составляют государственную тайну».

 

Отечественной войны 1941–1945 гг.

28. Постановление Правительства Россий

 

Стандарты и качество. № 3. 2000.

ской Федерации «Об утверждении По

13. Ефанова И.Б. Генерал стандартизации.

ложения об особенностях стандартиза

 

Мир стандартов. № 1. 2005.

ции оборонной продукции (работ, услуг),

14. Яковлев Е.А. Борьбу за качество мы ве

поставляемой по государственному

 

ли в течение всей войны. Стандарты и

оборонному заказу, продукции (работ,

 

качество. № 10. 1998.

услуг), используемой в целях защиты

15. Подлепа С., Сиволапов В. Артиллерия в

сведений, составляющих государствен

 

годы Великой Отечественной войны.

ную тайну или относимых к охраняемой

 

Стандартизация и унификация артил

в соответствии с законодательством

 

лерийского вооружения и боеприпа

Российской

Федерации информации

 

сов. Стандарты и качество. № 3. 2000.

ограниченного доступа, продукции (ра

16. Шахурин А.И. Крылья Победы. 3 е изд.,

бот, услуг), сведения о которой соста

 

доп. М. Политиздат. 1990.

вляют государственную тайну, а также

17. Емельянов В.С. На пороге войны. М.

процессов

проектирования

(включая

 

Советская Россия. 1971.

изыскания), производства, строитель

18. История Второй мировой войны 1939–

ства, монтажа, наладки, эксплуатации,

 

1945 гг. Т.6, 7. М. Воениздат. 1976.

хранения, перевозки, реализации, ути

19. Латухин А.Н. Современная артиллерия.

лизации и захоронения указанной про

 

М. Воениздат. 1970.

дукции» от 17.10.2009 № 822.

 

20. Гречко А.А. Вооруженные Силы Совет

29. Предложения Минобороны России по

 

ского государства. М. Воениздат. 1974.

вопросу состояния и развития работ в

21. Митяев А. Книга будущих командиров.

области

стандартизации оборонной

 

М. Молодая гвардия. 1975.

продукции к заседанию Правительства

22.

Аверин С. Роль военной стандартиза

Российской Федерации 5 июня 2008 г.

 

ции в современных условиях. Стандар

(рукопись).

 

 

21

Международная стандартизация космических информационных систем

А.В. Аношкин – доцент, кандидат технических наук Д.А. Аношкин – военнослужащий по контракту в/ч 33965, кандидат технических наук

В.О. Костенко – военнослужащий по контракту в/ч 33965

В статье приведены сведения о структуре, направлениях деятельности международного Консультативного комитета по космическим информационным системам (Consultative Committee for Space Data Systems – CCSDS), а также описан опыт разработки стандартов двойного назначения для решения гражданских и военных задач.

Ключевые слова: Консультативный комитет по космическим информационным системам, космические информационные системы, стандарты, Consultative Committee for Space Data Systems, CCSDS.

The article provides data on structure, directions of activity of the International Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) and describes experi ence of developing the double purpose standards to perform civilian and military tasks.

Keywords: Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS), space information systems, standards.

К началу 80 х годов международное

космических программ. Он выразился в

космическое сообщество столкнулось с

росте международного

сотрудничества

такими проблемами, как рост числа и

при выполнении космических программ

усложнение космических программ (пило

(ПКС МИР, РН АРИАН, МКС, полеты к Мар

тируемые и межпланетные полеты), услож

су) и их информационном обеспечении, во

нение задач их информационного обеспе

взаимной

поддержке,

распределении

чения, рост затрат на их выполнение, рас

необходимых затрат ресурсов

между

ширение сферы использования космиче

участниками и, в конечном счете, в образо

ских линий и сетей связи в интересах на

вании мировой космической информа

земных потребителей государственного,

ционной

инфраструктуры, призванной

коммерческого и оборонного секторов.

обеспечить совместимость космических

Одновременно началось сокращение

информационных систем (КИС)

разных

объемов госфинансирования космических

стран, национальных космических агентств

программ и потребовалось их удешевле

(НКА) и предприятий.

 

 

ние, в том числе удешевление их информа

В ходе контактов НКА стран, занимаю

ционного обеспечения.

щихся космической деятельностью, при

В связи с этим был разработан новый

шли к выводу, что совместимость КИС раз

подход к информационному обеспечению

ных стран может быть обеспечена на базе

22

№ 1(11)2012

 

 

ВЕСТНИК ВНИИНМАШ

международной стандартизации их пара метров, технических характеристик, про граммного обеспечения, методов инфор мационного обеспечения, методов разра ботки информационных систем, а также всесторонних совместных испытаний взаи модействующих систем.

Для управления процессом образова ния и развития мировой космической ин формационной инфраструктуры в 1982 го ду был образован международный Кон сультативный комитет по космическим ин формационным системам (Consultative Committee for Space Data Systems – CCSDS)1.

Затем в 1990 году для сотрудничества с Международной организацией по стандар тизации (International Standards Organization – ISO) с целью придания стандартам CCSDS статуса стандартов ISO был образован под комитет 13 CCSDS технического комитета 20 ISO (ISO Technical Committee 20 Subcom mittee 13 – TC20/SC13), получивший назва ние подкомитета по космическим системам передачи данных и информации (Space Da ta and Information Transfer Systems).

В настоящее время в состав CCSDS входят 11 космических агентств – действи тельных членов (Member Agencies) – Евро пейское космическое агентство (European Space Agency – ESA) и 10 национальных космических агентств: Англии (UK Space Agency), Бразилии (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE), Германии (Deutsches Zentrum fur Luft und Raumfahrt – DLR), Италии (Agenzia Spaziale Italiana – ASI), Канады (Canadian Space Agency – CSA), Китая (China National Space Admini stration), России (Федеральное космиче ское агентство РОСКОСМОС (Russian Fe deral Space Agency – RFSA)), США (National Aeronautics and Space Administration – NASA), Франции (Centre National d'Etudes Spatiales – CNES) и Японии (Japan Aerospa ce Exploration Agency – JAXA).

Кроме того, в работе CCSDS принима ют участие 28 организаций – наблюдателей (Observer Agencies), в том числе 2 органи зации от России – ЦНИИ машиностроения (Central Research Institute of Machine Buil ding – TsNIIMash) и Институт космических исследований (Institute of Space Research – IKI), а также 145 постоянно сотрудничаю щих организаций (Associates) и 13 органи

заций, сотрудничающих по мере необходи мости (Liaison Organizations).

На начальном этапе работы по разра ботке международных стандартов в каче стве базовых были приняты стандарты NASA, которое наиболее активно, в том чи сле и в финансовом плане, стало участво вать в работе международных организаций по стандартизации КИС.

К настоящему времени стандартизаци ей охвачены практически все стороны и ас пекты функционирования КИС и информа ционного обеспечения космических про грамм в целом, разработано большое ко личество международных стандартов CCSDS – рекомендаций по стандартизации КИС, большинство из которых приняты в качестве обязательных стандартов ISO.

Международные стандарты CCSDS на КИС разделены на следующие группы:

1.Системы телеметрии (Кодирование ТМ канала, Пакетная телеметрия, Сжатие данных без потерь, Линия передачи ТМ данных).

2.Системы телеуправления (Функции ка нала, Функции маршрутизации сообще ний, Процедуры командных операций, Функции управления данными).

3.Служебные системы (Форматы кодов времени, Поле глобальной идентифика ции КА).

4.Радиочастотные системы и системы мо дуляции (Наземные станции и космиче ский аппарат (КА), Процедуры испыта ний наземных станций и КА на совмести мость).

5.Системы слежения и орбитальных изме рений (Радиометрические и орбиталь ные данные).

6.Системы доступа к информации и обме на информацией (Стандартные блоки форматированных данных, Правила структурирования и конструирования, Процедуры административного упра вления, Язык описания данных EAST, Эталонная модель открытой системы архивации данных).

7.Перспективные орбитальные системы (Сети и линии передачи данных, Протоко лы передачи данных: сетевой, обеспече ния безопасности, транспортный, файло вый, Протокол распределения данных).

8.Обеспечение взаимной совместимости и взаимной поддержки (Концепция взаим

1Секретариат CCSDS располагается в штаб квартире национального космического агентства США NASA.

23

ной поддержки, Методология определе ния функций обмена данными, Расши рение линии передачи космических дан ных, Эталонная модель взаимной под держки).

Результаты деятельности CCSDS оформляются в виде документов – книг разного цвета (Book Color): синего (B), пур пурного (M), зеленого (G), оранжевого (O), желтого (Y) и серебряного (S).

Рекомендованные стандарты CCSDS (синие книги) определяют специфические интерфейсы, технические возможности или протоколы. Стандарты являются пол ными, недвусмысленными, содержат тех нические детали на таком достаточном уровне, что они могут быть непосредствен но воплощены и использованы для обеспе чения поддержки совместимости и взаим ной поддержки космических миссий. Стан дарты призваны ясно показать «как постро ить что то, чтобы оно было совместимым».

Рекомендуемая практика CCSDS (пур пурные книги) – это результаты консенсу са, достигнутого в результате обсуждения сообществом CCSDS, которые дают воз можность использования наилучших под ходов для применения или использования стандартов. Они могут включать ссылки на наборы стандартов, выбранных для выпол нения определенных приложений, или ру ководства по стандартизованным процес сам и процедурам для выполнения разных задач или другие материалы (такие, как справочные модели) для оказания помощи в разработке, использовании или выборе стандартов. Содержанием этих книг явля ются рекомендации по проведению или описанию конкретного вида операций в на стоящее время или рекомендации по их осуществлению в будущем. Поскольку ре комендуемые стандарты CCSDS часто свя заны с техническими спецификациями для аппаратных и программных компонентов, требуемых для компьютерной связи по вза имосвязанным сетям поддержки космиче ских миссий, то рекомендуемая практика может указать некоторые конкретные «Прикладные профили» множества стан дартов CCSDS, рекомендуемых для ис пользования в конфигурациях поддержки частных миссий. Другое использование ре комендуемой практики связано с тем, что мировая космическая инфраструктура со стоит из связанных сетей, эксплуатируе мых многими организациями с различными

целями и правилами. Для качественного обслуживания пользователей операторы и администраторы этих сетей руководству ются некоторыми общими принципами по политике и операциям. Хотя эти руководя щие принципы обычно различаются по своим масштабам и стилю от стандартов протоколов, для их создания требуется аналогичный процесс для достижения кон сенсуса.

Информационные отчеты CCSDS (зеле ные книги) предназначены для обеспече ния своевременной публикации весьма широкого круга общих сведений для сооб щества CCSDS. Информационные доку менты часто публикуют с целью поддержки экспериментальной спецификации, проек та стандарта или рекомендованного стан дарта. Поэтому они могут содержать опи сательный материал, поддерживающий анализ, результаты тестирования, сцена рии и т.д., которые сами по себе не могут быть содержимым технической специфи кации.

Экспериментальные спецификации CCSDS (оранжевые книги) содержат мате риалы исследований, основанных на перс пективных требованиях, и как таковые они не относятся к категории стандартов. Экс периментальные рекомендации предназ начены для демонстрации технической осуществимости в ожидании «жестких» требований, которые пока еще не сформи ровались. Экспериментальная работа мо жет быть быстро переведена на путь разра ботки стандартов, если такие требования возникнут в будущем.

Записки CCSDS (желтые книги) – это административные документы CCSDS, та кие, как уставы CCSDS, процедуры и прото колы совещаний.

Исторические документы CCSDS (се ребряные книги) содержат разные утвер жденные документы CCSDS, которые были замещены более поздними версиями этих документов, или по любой другой причине считаются устаревшими. Чаще всего исто рический документ CCSDS является ранее рекомендованным стандартом CCSDS, ис пользование которого прекратилось.

Книги разного цвета концентрируются по областям деятельности CCSDS (CCSDS Area), а также привязаны к сечениям Инте рактивной эталонной модели КИС (Interac tive Space Data System Reference Model), структура которой показана на рис. 1.

24

№ 1(11)2012

 

 

ВЕСТНИК ВНИИНМАШ

Рис. 1

Область услуг бортового интерфейса КА (Spacecraft Onboard Interface Services Area – SOIS) относится к работе CCSDS по разработке стандартных возможностей, призванных радикально улучшить проекти рование систем сегмента данных космиче ского полета, определяя общие услуги, упрощающие взаимодействие програм много обеспечения полета с аппаратными средствами и обеспечивающие совмести мость и возможность многократного их ис пользования как агентствами, так и произ водителями.

Область услуг космической линии свя зи (Space Link Services Area – SLS) относит ся к работе CCSDS по разработке эффек тивных космических систем связи, общих для всех участвующих агентств. Космиче ская система связи соединяет КА со своей наземной системой поддержки или с дру гим КА. Новые поколения космических миссий агентств требуют новые возможно сти телеуправления и телеметрии, недо ступные текущим технологиям. Эти новые потребности заключаются в более высокой скорости передачи данных, более высокой помехоустойчивости, более совершенных систем дальнометрии, при этом с меньши ми затратами, массой, энергопотреблени

ем и более высоким уровнем безопасно сти.

Область услуг управления операциями миссии и информацией (Mission Operations and Information Management Services – MOIMS) относится к работе CCSDS по раз работке всех приложений фазы выполне ния полета, которые необходимы для рабо ты КА и его наземной системы в соответ ствии с целью миссии и с соответствующи ми стандартами и процессами управления информацией. Эта область сосредоточена главным образом на функциях «операции миссии», которые привязаны к шкале вре мени в процессе полета КА.

Область услуг взаимной поддержки (Cross Support Services Area – CSS) отно сится к работе CCSDS по разработке спо собов предоставления ресурсов одной ор ганизации другой организации. Поэтому цель работ этой области – определить, ка кие услуги требуются в различных точках интерфейса взаимной поддержки и каким образом эти услуги должны планироваться и использоваться организациями, которые хотят их использовать для выполнения сво ей миссии.

Область услуг бортового интерфейса КА (Space Internetworking Services Area –

25

SIS)) относится к работе CCSDS по разра ботке услуг и протоколов для решения се тевых взаимодействий во многих формах: между КА и ресурсами на земле, между разными КА, между КА и полезными на грузками и внутри гетерогенных КА. Эта область касается протоколов и услуг связи, не зависящих от конкретной технологии линии связи (как граница нижнего уровня)

ине зависящих от семантики конкретного приложения (как верхняя граница). Это ох ватывает, по сути, всю сеть на уровне при ложений эталонной модели OSI.

Область разработки систем (System Engineering Area – SEA) относится к работе CCSDS по разработке общей архитектуры связи, операций и взаимной поддержки космических миссий; координации и со трудничеству с другими областями дея тельности в отношении выбора архитекту ры и опций; созданию таких рабочих групп, которые необходимы для решения задач CCSDS.

Впоследние годы процесс междуна родной стандартизации КИС стал одним из основных факторов их развития, суще ственно углубился и расширился, включая всё новые сферы информационного обеспечения космической деятельности,

ив большинстве НКА доведен до стадии внедрения стандартов во все элементы космической инфраструктуры.

Стандартные системы телеметрии и телеуправления в настоящее время ис пользуются при информационном обеспе чении практически всех зарубежных кос мических программ, в том числе на МКС, РН Ариан 5, на ряде геостационарных КА, на нескольких десятках низкоорбитальных КА различного назначения, включая теле коммуникационные, на КА дальнего кос моса и др.

Стандарты CCSDS широко используют [1], [2] при информационном обеспечении своих космических операций европейское космическое агентство ESA при выполне нии космических программ ERS 1, EURE CA, SOHO, ERS 2, ISO, CLUSTER, METOP, ARTEMIS, ENVISAT, METEOSAT 2, TEAMSAT, YES, XMM, ISSA COLUMBUS, INTEGRAL, ROSSETA и др., а также НКА NASA (США) при реализации космических проектов МКС, COMPTON, ROSSI XTE, TOPS EP 1, EUVE, MGS, SAMPEX, MPF, FAST, SWAS, ACE, SMEX 1 6, EOS, MARS OBSERVER, TRACE, IMAGE, MAP, CASSINI и др., NAZDA и

ISAS (Япония) – в космических программах MUSES A, LUNAR A, PLANET B, ETS 7, 8, ADEOUS 2, ALOS, ISSA JEM и др., CNES (Франция) – в космических проектах ARI ANE 5, JASON, STENTOR и др.

Всего за период с 1991 по 2012 год стандарты CCSDS по системам телеме трии применялись более, чем на 500 КА.

Врезультате в разных странах мира по явились стандартные космические сред ства и системы, образовавшие современ ную мировую космическую информацион ную инфраструктуру, с помощью которой стало выполняться информационное обес печение международных и национальных космических программ.

Всостав наземного сегмента совре менной мировой космической информа ционной инфраструктуры входят разме щенные как на своей территории, так и на территории других стран стандартные КИС НКА и организаций разных стран [3]: Ав стралии (CSIRO – 1 КИС в Австралии), Ан глии (CLRC/RAL, DRA – 2 КИС в Англии), Бразилии (INPE – 2 КИС в Бразилии), Гер мании (DRL – 4 КИС в Германии, Австралии, Африке, Антарктиде), Индии (ISRO – 6 КИС

вИндии и Индийском океане), Китая (CLTC

– 6 КИС в Китае), Канады (CCRS, CSA – 4 КИС в Канаде), России (Росавиакосмос – 2 КИС в России и на Украине), США (NASA, NOAA – 12 КИС в США, Испании, Австра лии, Антарктиде, на Бермудах), Франции (CCRS – 3 КИС во Франции, Южной Амери ке, Индийском океане), Чили (UdC – 1 КИС

вЧили), Швеции (SSC – 1 КИС в Швеции), ЮАР (CSIR – 2 КИС в ЮАР) и Японии (CRL, ISAS, NAZDA – 6 КИС в Японии и Швеции), а также европейских организаций ESA и EUTELSAT (7 КИС в Испании, Франции, Швеции, Африке и Австралии). Всего к на стоящему времени имеется порядка 60 ко мандно измерительных пунктов, располо женных на всех континентах, включая Ан тарктиду.

Особенность космической деятельно сти заключается в том, что космические программы гражданского и военного наз начения в ведущих космических державах мира выполняются под руководством соот ветствующих НКА и министерств обороны (МО), которые предъявляют различные требования к их информационному обес печению (таблица 1).

Всвязи с этим во многих странах сло жились раздельные космические инфор

26

№ 1(11)2012

 

 

 

 

ВЕСТНИК ВНИИНМАШ

 

 

 

 

 

 

Табл. 1

 

 

 

 

 

КА военного назначения

КА гражданского назначения

 

 

 

 

 

 

технические особенности:

 

 

 

 

 

 

структурная, функциональная и техническая

использование диапазонов частот, разрешенных

 

 

избыточность средств СИТО и НАКУ,

Регламентом радиосвязи на первичной основе,

 

 

обеспечение помехоустойчивости телеметрических

обеспечение помехоустойчивости телеметрических

 

 

 

 

 

радиолиний в условиях преднамеренных помех,

радиолиний в условиях непреднамеренных помех,

 

 

необязательность криптозащиты и закрытия

 

 

обеспечение гарантированного закрытия

 

 

информации,

 

 

передаваемой информации,

 

 

совместимость и возможность интеграции со

 

 

использование мобильных и инженерно защищенных

 

 

средствами зарубежных СИТО и НАКУ,

 

 

элементов НАКУ,

 

 

возможность использования зарубежной элементной

 

 

 

 

 

преимущественное использование отечественной

базы,

 

 

 

 

 

элементной базы и аппаратуры,

соответствие средств международным стандартам

 

 

устойчивость и живучесть.

CCSDS, ISO.

 

 

 

 

 

 

организационные и режимные особенности:

 

 

 

 

 

 

централизация управления средствами СИТО и НАКУ,

открытость ТТХ и режимов работы,

 

 

создание запасных органов управления КА и

возможности размещения комплексов на открытых

 

 

средствами СИТО и НАКУ,

территориях и в зарубежных странах,

 

 

закрытость ТТХ средств управления и режимов работы,

свободный доступ иностранных специалистов на

 

 

размещение средств управления на закрытых и

объекты СИТО и НАКУ,

 

 

охраняемых территориях,

взаимный обмен с зарубежными партнерами

 

 

ограничение доступа на объекты управления и к

информацией и технической документацией,

 

 

технической документации гражданских и зарубежных

конкурентно способность средств СИТО и НАКУ на

 

 

специалистов,

международном рынке космических услуг,

 

 

организационные и технические меры по обеспечению

возможность привлечения коммерческих (в том числе

 

 

скрытности работы и размещения средств.

зарубежных) инвесторов.

 

 

 

 

 

мационные инфраструктуры НКА и МО с различающимися бортовыми и наземными средствами СИТО, поскольку поставлен ные перед ними задачи и цели существен но различаются. Например, независимые космические инфраструктуры имеют НКА и МО как в России (Росавиакосмос и МО РФ), так и в США (NASA и МО США).

Исторически с начала использования космоса гражданские и военные задачи были четко разделены. Например, в США NASA и МО США создали раздельные кос мические информационные инфраструкту ры с различающимися бортовыми и назем ными информационными средствами, а также отдельные сети сбора и передачи космической информации Space Tracking and Data Network (STDN) – NASA и USAF Sa tellite Control Facility (SCF) – МО США. От дельные бортовые информационные под системы были созданы даже для Шаттла. При этом разработаны отдельные нацио нальные стандарты по ракетно космиче ским информационным системам (по ли нии NASA – стандарты, послужившие в

дальнейшем прототипами международных

 

стандартов CCSDS, по линии МО США –

 

стандарты IRIG [4]).

 

В то же время, благодаря обоюдному

 

стремлению ведомств полностью решать

 

поставленные задачи в условиях ограни

 

ченного госбюджетного финансирования,

 

различия в условиях и средствах выполне

 

ния гражданских и военных космических

 

программ не только стихийно, но и целена

 

правленно интенсивно стираются и сопро

 

вождаются переходом к одинаковой (в ос

 

новном, коммерческой) аппаратуре, об

 

щим системам и сетям связи, общим стан

 

дартам.

 

Например, МО США во всё большей

 

степени непосредственно использует

 

стандарты CCSDS. Межполигонный совет

 

управления МО США рассматривает во

 

прос об использовании одного из ключе

 

вых телеметрических стандартов – стан

 

дарта CCSDS по пакетной телеметрии – в

 

качестве стандарта для авиационных и ра

27

кетных испытательных полигонов.

27

А это очень важно для NASA и всего CCSDS. Если многочисленное сообщество организаций и предприятий МО США при мет стандарты CCSDS, база их использова ния будет существенно расширена. Следо вательно, размер рынка стандартной про дукции возрастет и можно ожидать появле ния большого количества коммерческих продуктов.

С другой стороны, само МО США также очень заинтересовано в совместной рабо те с гражданскими промышленными орга низациями и предприятиями, производя щими основной объем продукции инфор мационных средств и систем космическо го и общего назначения, поскольку оно ре шило в целях экономии финансовых средств максимально использовать кос мическую информационную продукцию, имеющуюся на коммерческом рынке, а самому заказывать разработку и поставку только тех средств, которые на этом рынке отсутствуют.

Впоследние годы МО США с целью снижения расходов пошло на стандартиза цию своей ракетно космической информа ционной техники в соответствии со стан дартами NASA и равнозначными междуна родными стандартами CCSDS. При этом МО США участвует в совместной работе с NASA и CCSDS по разработке международ ных стандартов.

В1992 году рабочей группой специали стов NASA и МО США были начаты работы по исследованию возможности создания общих стандартов на КИС двойного назна чения [5].

Исследовались вопросы управления в реальном времени гражданскими и военны ми КА, в том числе диалог ЦУПа с КА через линии непосредственной связи и ретран сляционные линии, особенно при загрузке и проверке программного обеспечения, пере даче команд управления и проверке пра вильности функционирования бортовых си стем КА с помощью телеметрии.

Входе исследований систематизиро ваны предъявляемые к КИС гражданского и военного назначения требования и опреде лено семейство из 30 возможных услуг, ко торые распределены по 4 м иерархиче ским уровням 7 уровневой модели взаимо действия открытых систем ISO.

При этом определены возможности различных существующих стандартных протоколов передачи данных CCSDS, ISO, промышленных коммерческих протоколов и протоколов Интернет.

На основе консенсуса сделаны выво ды [6] о том, что NASA и МО США нужда ются в эффективном протоколе передачи файлов, транспортных услугах для обес печения надежной передачи сообщений между ЦУПом и бортовыми узлами обра ботки данных, факультативных механиз мах защиты данных для обеспечения се кретности при обмене сообщениями меж ду конечными пользователями и эффек тивном межсетевом протоколе для обес печения передачи сообщений между кос мосом и землей без коммутации соеди нений.

Врезультате дальнейших работ рабо чей группой специалистов NASA и МО США разработаны протоколы верхних уровней КИС, которые в 1999 году приняты в каче стве международных стандартов CCSDS и ISO, а также в качестве военных стандартов МО США (MIL STD ) по протоколам иерар хических уровней КИС: сетевого [7], се кретности [8], транспортного [9] и файло вого [10] (протоколы SCPS).

Протоколы SCPS полностью совмести мы с ранее разработанными стандартами CCSDS и ISO линейного и физического уровней, в том числе стандартами по па кетной телеметрии, пакетному телеупра влению, перспективным орбитальным си стемам, кодированию телеметрических данных, радиочастотам и системам моду ляции.

Внастоящее время новые международ ные стандарты разрабатываются в основ ном на базе новых информационных техно логий и являются опережающими стандар тами, не имеющими аналогов ни в одной стране. При этом преимущество получают страны, имеющие наибольший научно тех нический задел и производственный по тенциал, которые оперативно разрабаты вают и поставляют на рынок основную до лю стандартных средств космического наз начения.

Дольше всех автономно работали над освоением космоса и частично работают до сих пор страны, имеющие собственные

28

№ 1(11)2012