17.5. Требования, предъявляемые к БНО
Главные требования, предъявляемые к БНО, сведены к точности, достоверности и надежности результатов и решений, а также исключительно высокой оперативности (т. е. малым интервалам времени) их получения.
Высокая требуемая точность и надежность баллистических расчетов вполне оправдана, что видно из следующих примеров. Скорость полета орбитального комплекса («Союз—Салют—Прогресс») определяют с точностью » 0,05 м/с, что при абсолютной скорости полета около 8 км/с составляет « 0,0006%. Однако даже эта погрешность приводит к тому, что за один виток (оборот вокруг Земли) КА отклоняется от расчетного положения на 800 м вдоль орбиты, я .чя сутки — ня 12 км. Отклонение начальной скорости КА на межпланетных орбитах в 1 м/с (при величине скорости = 11 ООО м/с) приводит к тому, что КА прибудет к месту назначения (например, к Венере) с ошибкой более 10 000 км. При этом следует понимать, что движение КА непрерывно возмущается из-за динамических операций КА, а также за счет многих других факторов, в частности, для ИСЗ за счет неучитываемых колебаний плотности атмосферы. При межпланетных перелетах аналогичные отклонения параметров движения возникают за счет неточности эфемерид (расчетного положения на небесной сфере) планет Солнечной системы, ошибок астрономических и геодезических постоянных, негравитационных возмущений траектории и др.
Все навигационные расчеты, их анализ и выработка рекомендаций необходимо выполнять в сроки, регламентированные планом управления полетом КА. Эти сроки зачастую оказываются чрезвычайно жесткими, особенно при выполнении сложных динамических операций — коррекции, маневрах, спуске. Дело в том, что служба на наиболее ответственных участках (сближение, спуск и т. п.) наряду с расчетами, обеспечивающими управление полетом по номинальной штатной программе, должна выполнять расчеты нескольких возможных нештатных ситуаций. Это делают для того, чтобы при поступлении сведений о нарушении штатной программы можно было бы перейти на выполнение некоторой другой, заранее предусмотренной, но нештатной программы. Это повышает надежность управления полетом в целом.
Все основные расчеты баллистическая служба проводит на ЭВМ с использованием сложных комплексных программ. В частности, общий объем команд, реализующих баллистико-нави-гационное обеспечение полета орбитального комплекса «Союз— Салют—Прогресс», составлял более миллиона команд [72]. Чтобы оценить сложность создания этих программ, отметим, что математик-программист в среднем разрабатывает 2...4 команды в день. Для повышения надежности основные баллистико-нави-гационные расчеты выполняют на нескольких (2...3) территориально разнесенных информационно-вычислительных комплексах, созданных на базе однотипных высокопроизводительных вычислительных систем с достаточно развитой памятью и терминальной сетью. Расчеты проводят по независимо разработанным методикам, тем самым обеспечивая их достоверность. Для управления полетом выбирают данные, которые совпадают минимум по двум вычислительным комплексам. Специалисты баллистической службы контролируют автоматический вычислительный процесс и имеют возможность управлять им.
|
