7. Научные задачи, комплекс научной аппаратуры и организация автоматических испытаний.

При разработке программного обеспечения САУ КМО должна быть обеспечена связь научных (технических) задач с соответствующим КМО (КНА) и организацией его испытаний. Рассмотрим эту связь на примере проекта “Интершок”. КНА “Интершок” предназначался для изучения быстрых процессов в околоземной и межпланетных ударных волнах (ПРИЛОЖЕНИЕ 5). Ударные волны в среде возникают тогда, когда скорость движения среды относительно объекта, находящегося в среде, больше, чем скорость распространения возмущений в этой среде. От Солнца непрерывно распространяется поток плазмы с “вмороженными” в него силовыми линиями солнечного магнитного поля - солнечный ветер. Скорость этого потока относительно Земли при спокойном солнечном ветре 300-400 км/с (для сравнения орбитальная скорость Земли около 30 км/с). Эта скорость больше, чем скорость распространения возмущений в плазменной среде. Поэтому при столкновении плазмы солнечного ветра с магнитосферой Земли образуется ударная волна, характеризуемая резким возрастанием температуры и концентрации заряженных частиц, изменением направления и напряженности электрических и магнитных полей, изменением направления потока заряженных частиц. В среднем околоземная ударная волна находится на расстоянии примерно равном 10 радиусам Земли. 10 * 6400 = 64000 км. Однако, это расстояние все время меняется в зависимости от параметров солнечного ветра. При развитии на Солнце активных процессов возможны выбросы намагниченной плазмы со скоростями превышающими скорость спокойного солнечного ветра больше, чем на скорость распространения возмущений в плазменной среде. В этом случае образуются межпланетные ударные волны. Никогда заранее неизвестно, когда КА встретится с ударной волной. Время пересечения ударной волны КА иногда составляет доли секунды.

В связи с выше изложенным КНА, предназначенный для изучения быстрых процессов, происходящих в околоземной и межпланетных ударных волнах, должен иметь ряд особенностей. Прежде всего, он должен обладать интеллектуальными адаптивными функциями. При наличии признаков входа в ударную волну должны автоматически меняться режимы и диапазоны работы научных приборов, осуществляться переход на быструю телеметрию, списываться в общий поток информации данные “предыстории”, накопленные в кольцевой телеметрии (по типу авиационного “черного ящика”) и содержащие информацию о предвестниках ударной волны. Общая универсальная программа управления в процессе автоматических испытаний управляет пультами, с которых на КНА подаются воздействия, имитирующие физические процессы, происходящие в космическом пространстве, имитаторами командных систем КА, с которых на КНА подаются управляющие команды, и имитаторами радиотелеметрического комплекса КА, на который выводится телеметрическая информация.

ПРИЛОЖЕНИЯ.

1. СТРУКТУРА МЕХАТРОННЫХ ОБЪЕКТОВ.

1. Привод.

2. Информационно-измерительная система.

3. Программное обеспечение управления.

4. Программное обеспечение проектирования.

Исполнительный

механизм

4 1 2 4

МО

Микро- 3 Алгоритм

процессор управления

4

2. ИНФОРМАЦИОННО_ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

Комплекс управления экспериментом (КУЭ).

Космический аппарат (КА).

Комплекс нучной аппаратуры (КНА).

Центр управления полетом (ЦУП).			Наземные измерительные пункты (НИП).				Научно-исследователь-ские центры (НИЦ).
				НИП 1			НИЦ 1
				НИП 2			НИЦ 2
				НИП N			НИЦ M