23.10.2018
 
 

 

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:

Состав и структура системы автоматизации

News image

Система нижнего уровня реализует автоматическое и автоматизированное управление следующими функциональными комплексами и системами: насосной станцией системы внутреннего пожаротушения насосной ста...

Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии на ОАО ПЕРМТРАНСЖ

News image

Реализованная на ОАО ПЕРМТРАНСЖЕЛЕЗОБЕТОН АСКУЭ предназначена для осуществления эффективного и достоверного технического автоматизированного учета электроэнергии на заводах и предприятиях различны...

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗДАНИЯ ПРАВЛЕНИЯ ОАО РОСНЕФТЬ

News image

Функции системы: · Во вторую очередь системы должны быть также функции контроля качества электроснабжения и мониторинг из той же диспетчерской инженерного оборудования территориально удаленного ...

 

Теория АСУ:

Основные принципы и правила построения схем автоматизации

News image

Схема автоматизации является документом, определяющим структуру и характер автоматизации технологического объекта и оснащение его устройствами контроля и управления. При выполнении схем автоматиз...

Рекомендации по планированию и строительству газовой котельной

News image

1. Требования к помещению котельной Высота потолков — не ниже 2,5 м. Площадь — не менее 4 кв. м на каждый котел

Автоматизация котельных

News image

Современную котельную невозможно представить себе без систем автоматики, объединивших все последние достижения в области управления тепловыми потоками. Примечательно, что для большинства людей до си...

Регулятор в современных АСУ ТП. ПИД-регулятор

News image

Что такое регулятор? Этот термин пришел из теории автоматизированного управления. Регулятором называется устройство, которое следит за функционированием объекта управления и, постоянно анализируя ег...

Управление отношением (ratio control)

News image

Иногда стабилизация отношения между двумя или большим количеством переменных процесса более значима, чем стабилизация их абсолютных значений. В таких случаях используются системы пропорционального у...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Фрагмент 1 HTML-кода

News image

При нажатии на веб-странице кнопки обновления или записи значений технологических переменных сервер IIS получает запрос на посылку клиенту обновленн...

Коммуникационные аппаратно-программные решения

News image

Для указанных плат предлагается многоуровневое программное обеспечение. Количество уровней зависит от используемой операционной системы. Так, Applic...

Сетевые возможности

News image

Как мы уже упоминали, фирмой Wonderware был разработан специальный протокол (NetDDE) для сетевого расширения протокола DDE. С точки зрения разработч...

База данных реального времени

News image

Переменные, входящие в базу данных реального времени, могут быть текстовыми, дискретными, действительными или целыми числами. Они также могут быть п...

FactorySuite Web Server

News image

Что же нам предлагает FactorySuite Web Server (FSWS)? Web-сервер FSWS работает поверх Internet Information Server (IIS) или Personal Web Server (...

Исторические тренды и тренды реального времени

News image

Как и все аналогичные пакеты, InTouch обладает возможностью визуализации данных как в графическом виде в реальном времени (тренды реального времени)...

 

Примеры удачного внедрения:

Интегрируемость, открытость, развиваемость

Важность использования общепринятых технологий обусловлена еще и тем, что они означают также возможность эффективной интегрируемости системы с други...

Секреты построения ERP-систем для проектно-ориентированных п

Система управления современным предприятием должна базироваться на новых методах управления и новых информационных технологиях, которые обеспечивают...

Функциональность

Функциональность - это то, ради чего собственно АСУП обычно и приобретают. Это та польза, те возможности, которые она предоставляет. Поэтому если...

Внедрение системы

Внедрение рассматриваемой концепции означает широкую перестройку всего процесса осуществления организационной стратегии. В этой связи важны два с...

Необходимость в частичной реорганизация структуры и деятельн

Прежде чем приступать к внедрению информационной системы управления на предприятии обычно необходимо произвести частичную реорганизацию его структур...

Как выбрать систему автоматизации управления предприятие

Как бы шаблонно это не звучало, но выбор автоматизированной системы управления предприятием (АСУП) - дело ответственное. И на это есть несколько при...