20.09.2017
 
 

 

Летать в космосе учат на Земле
Автоматизация - Проблемно-ориентированные системы

летать в космосе учат на земле

Очевидно, что экипажам МКС, которые сменяются каждые 3-4 месяца, предстоит большая работа не только по проведению научных экспериментов, но и по построению, грамотному использованию и техническому обслуживанию в числе другого оборудования достаточно сложной бортовой компьютерной сети, со сложнейшими программными системами, реализующими непростые алгоритмы управления станцией. Поэтому, кроме создания самой орбитальной космической станции, пришлось решать еще одну задачу — создания тренажерных средств подготовки космонавтов и астронавтов по МКС.

Космическое тренажеростроение — это целая отрасль космической промышленности. Ведь условия космического полета трудно воспроизводить на Земле, отсутствуют специальные учебно-тренировочные космические корабли, как это иногда делается в авиации, да и сам сложный космический комплекс, такой как орбитальная станция, впервые в полном объеме реализуется только на орбите. А экипажи, десятки и даже сотни космонавтов, должны быть подготовлены заранее. Уже первый космонавт планеты Ю.А. Гагарин готовился к своему историческому полету на тренажере космического корабля Восток . С усложнением космических кораблей постоянно усложнялись и задачи космических тренажеров, и основную нагрузку по имитации динамики полета, работы двигателей и бортовых систем, имитации визуальной обстановки в иллюминаторах и приборах наблюдения, конечно, взяли на себя компьютеры.

Первые космические тренажеры создавались еще с использованием аналоговых вычислительных машин, на смену им пришли универсальные вычислительные машины класса ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ, а в дальнейшем и многомашинные вычислительные комплексы на их базе. С их помощью приходилось не только обеспечивать сложнейшие расчеты для моделирования динамики полета, расчета параметров визуальной обстановки в условиях достаточно жесткого реального времени (цикл моделирования, определяемый физиологическими особенностями восприятия визуальной и тактильной информации человеком, не должен был превышать 100 мс), но и обеспечивать ввод-вывод в этом же реальном времени тысяч параметров на устройства в макетах космических кораблей в дискретном и аналоговом виде. Для этого использовались многочисленные ряды стоек оборудования серий АСВТ или КАМАК.

Без преувеличения эпохальным переломом в технологиях создания космических тренажеров можно назвать появление магистрально-модульных систем класса VME, шин открытых стандартов и специализированных операционных систем реального времени. С момента первой демонстрации российской фирмой РТСофт в 1993 году на научно практической конференции Центра подготовки космонавтов им Ю.А. Гагарина первых образцов промышленных компьютеров и устройств ввода-вывода на базе стандарта VME практически во всех космических тренажерах используется магистрально-модульная аппаратура на основе стандартов VME или CompactPCI. Тренажеры орбитальной станции Мир (Рис. 7), транспортного корабля Союз (Рис. 8), тренажеры для подготовки к выходу в открытый космос (Рис.9), системы управления центрифугой и технические средства для подготовки в условиях моделирования гидроневесомости, системы имитации визуальных сцен, системы виртуальной реальности — все эти технические средства подготовки космонавтов содержат в своем составе процессорные платы и модули ввода-вывода, выполненные на открытых магистрально модульных платформах (Рис.10, 11, 12).

Правильность такого подхода убедительно подтвердилась и тогда, когда наступил момент для создания тренажерных средств по программе Международной космической станции. Когда специалисты Центра подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина ознакомились с тренажерной базой НАСА в Хьюстоне, оказалось, что американские космические тренажеры также активно используют магистрально-модульные системы на базе открытых стандартов.

Такая однотипность решений, на которых сошлись независимые исторические пути развития технологий космического тренажеростроения в разных странах, — это еще одно подтверждение технологической целесообразности построения сложных комплексов на основе стандартных магистрально-модульных платформ и открытых технологий.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Диспетчеризация пунктов:

Автоматизированная система коммерческого учета отпуска питьевой воды потребителя

News image

В г. Новороссийске реализована перва очередь системы коммерческого учета питьевой воды. Функции системы: обеспечение приборного учета потребляемой питьевой воды каждым объектом водопотребления, о...

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МОБИЛЬНЫМ ЦЕНТРОМ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ КОМПАНИ

News image

Заказчик: компания «Комус» Объект:мобильный центр обработки данных (МЦОД) Характеристика объекта управления: МЦОД, являясь, по сути, аналогом стандартного дата-центра, заключает в себе ряд до...

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УЧЕТА ВОДООТВЕДЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

News image

Заказчик: ГУП «Водоканал С-Пб», г. С-Петербург Объект: Районная канализационная насосная станция (КНС) №6 Правобережного Водоканала) c насосными агрегатами (НА) производительностью 1500 – 7000 м3...

 

Теория АСУ:

Энергосбережение. Что нужно делать для снижения потерь, связанных с несовершенст

News image

1. Занимайся совершенствованием энергетического хозяйства только в том случае, когда эта работа может дать, в конечном счете, существенный экономический либо экологический эффект. 2. Определи, ка...

Отопление - позитивные изменения последних лет

News image

Недавно встретил школьного приятеля, которого не видел лет семь-восемь, и удивился - как он успел измениться за эти годы. При этом другой школьный друг, с которым я общался на протяжении этих лет по...

Автоматическая линия - общие понятия и применения

News image

Автоматическая линия, система машин, комплекс основного и вспомогательного оборудования, автоматически выполняющего в определённой технологической последовательности и с заданным ритмом весь процесс...

Рассмотрим комплексные схемы применения PID-регуляторов

News image

Для чего используются PID-регуляторы? Лучше пояснить на примере. Допустим, есть абстрактный технологический процесс. Воду в емкости необходимо нагреть и поддерживать при определенной температуре. Дл...

Подсистема ввода/вывода

News image

Подсистема ввода/вывода – состоит из аппаратных модулей ввода/вывода. Модули различаются по типу электрического сигнала (с помощью которого они взаимодействуют с полевыми приборами) и по направлению...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Ответ на новые требования рынка

News image

Концепция TF (здесь и далее аббревиатура TF обозначает Transparent Factory ) способна решить многие проблемы внутри межсетевого обмена на уровнях АС...

Пакет программного обеспечения Intouch - система мониторинга

News image

С развитием вычислительной техники развивалась и автоматизация различных областей промышленности. На первых её этапах внедрялись релейные схемы, поз...

SCADA-системы, или муки выбора

News image

У разработчиков SCADA-систем на платформе Windows NT появилась возможность использовать расширение реального времени (RTX), чтобы преодолеть недоста...

Что в будущем?

News image

Технология Java оказалась весьма привлекательной для разработчиков самых разных систем, включая и телекоммуникационные. Как оказалось, многие опытны...

Инструментарий для интеграции разнородных подсистем

News image

Исторически на каждом предприятии сосуществуют разнообразные подсистемы: DCS, SCADA, ERP, которые в большинстве случаев функционируют независимо дру...

Новая реализация клиентского приложения в режиме сервер/терм

News image

С появлением Windows NT/2000 Terminal Services вновь стала возможна организация клиентских сессий, когда каждый клиент функционирует независимо от д...

 

Примеры удачного внедрения:

Проектирование и организация технологических процессов

Рассмотрим порядок проектирования и организации производственных процессов. Первоначально на заводе все пять токарных, фрезерных и сверлильных станк...

Совокупная стоимость владения

Покупая автомобиль, опытный шофер обязательно поинтересуется, каков расход топлива на 100 км, какое именно топливо и масло нужно и сколько оно стоит...

Формирование квалифицированной группы внедрения и сопровожде

Внедрение большинства крупных систем автоматизации управления предприятием производитсяпо следующей технологии: на предприятии формируется небольшая...

Производственные системы

Производственные системы включают подклассы средних и крупных интегрированных систем. Эти системы, в первую очередь, предназначены для управления ...

Система «канбан»

Многие называют систему «Тоёта» системой «канбан». Такое определение некорректно. Система «Тоёта» представляет собой метод организации производства ...

ПТК ГРАРМ

Программно-технический комплекс группового регулятора активной и реактивной мощности гидроэлектростанции – ПТК ГРАРМ, предназначен для автоматическо...