21.07.2018
 
 

 

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:

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ И ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ТЕПЛОСЕТЕЙ

News image

Заказчик: ООО «Радуга Хит», Московская область Объект: теплосети (котельные, ИТП) городов Климовск, Подольск, пос. Мещерское Функции системы: Автоматика объекта (контроллер Трансформер, Элек...

Система диспетчеризации распределенных объектов Курганводоканала

News image

Объект: городские сети водоснабжения, пункт водозабора, насосные станции третьего подъема, канализационные насосные станции. Для сбора данных с объектов используется радиоканал. Система диспетчер...

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ ВОДОПРОВОДНО-КАНАЛИЗАЦИОННОГО И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО Х

News image

Заказчик: ОАО «Водопроводно-канализационное и энергетическое хозяйство» (г. Нижнекамск, 66 объектов) Назначение системы: Система «ГидроДиспетчер» предназначена для автоматизации и диспетчеризаци...

 

Теория АСУ:

Принцип и функционирование устройства

News image

Подвесные газовые обогреватели воздуха представляют особенную комбинацию классических напольных обогревателей воздуха и подвесных вентиляторных конвекторов, которые пользуются водой из котельной. ...

Методы автоматизации

News image

Методы автоматизации производства и научные основы автоматизации развиваются главным образом по 3 направлениям.Во-первых, разрабатывают методы эффективного изучения закономерностей объектов управлен...

Структура комплексных систем диспетчеризации

News image

Стандартная система диспетчеризации состоит из шкафов автоматики (ША) и диспетчерского пункта. В свою очередь шкаф автоматики вмещает в себя свободно программируемый контроллер, оснащенный модулями ...

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...

Дифференциальная составляющая

News image

Дифференциальная составляющая противодействует предполагаемым отклонениям регулируемой величины, как бы предугадывая поведение объекта в будущем. Эти отклонения могут быть спровоцированы внешними во...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Системы управления ресурсами предприятия

News image

Системы управления ресурсами предприятия делятся на следующие большие группы (Табл. 1): · коробочные продукты , реализующие небольшое число бизн...

Эффективность и надежность

News image

Заметим, что очень часто системы, которые как и WizFactory функционируют под управлением Windows NT, подвергаются справедливой критике, поводом кото...

Прозрачность и открытость, простота использования

News image

Данные реального времени могут быть свободно затребованы и получены на любом уровне иерархии глобальной системы управления предприятием. Специалист ...

Проект оценки SCADA-продуктов в CERN

News image

Для выявления наиболее подходящего для задач CERN (построение системы управления детектором) продукта SCADA рекомендуется запустить этап практическо...

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...

Серверный сценарий

News image

Удаленный вызов функций и процедур, реализованных на веб-сервере, теперь может быть осуществлен в прикладном клиентском сценарии на языке JavaScript...

 

Примеры удачного внедрения:

Уровень и качество сервиса в послепродажный период

Работоспособность и эффективность любого сложного, рассчитанного на долгий срок службы, товара напрямую зависит от качества ухода. АСУП - не исключе...

ПТК ИСУ ОУ

Программно-технический комплекс измерений, сигнализации и управления сигнализацией общестанционных устройств – ПТК ИСУ ОУ предназначен для контроля ...

АСУ для предприятий пищевой промышленности: Галактика на Ще

Приняв решение о внедрении комплексной системы автоматизации управления предприятием, специалисты Щелковского витаминного завода, входящего в холдин...

Сопротивление сотрудников предприятия

При внедрении информационной систем управления предприятием в большинстве случаев возникает активное сопротивление сотрудников на местах, которое яв...

Готовность предприятия к автоматизации

При анализе потребностей предприятия и формировании требований к функциональности системы важно обратить внимание на уровень готовности предприятия ...

Функциональность

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