Системи управління космічних апаратів

Системи управління транспортних кораблів модульних (СУ ТКМ)

Технічні характеристики СУ ТКМ:
  • точність орієнтації (град) не гірше 1;
  • точність стабілізації (угл.мин) 30.90;
  • точність видачі імпульсу, що коректує, при виведенні (м/с) від 0,05 до 0,2;
  • забезпечення активного існування (років)
    до 5;
  • потужність електроспоживання в польотних режимах (Вт):

– середнє значення 400;
– максимальне значення 900;

  • забезпечення працездатності апаратури СУ при температурі в місцях установки приладів (°С) від 5 до 35.
Технічні характеристики СУ функціонального вантажного блоку (ФГБ) міжнародної космічної станції (МКС) “Альфа”
Особливості СУ ФГБ:
  • СУ встановлюється на енергетичному блоці ФГБ, який є першим елементом МКС “Альфа”;
  • СУ розробляється на основі базової системи управління ТКМ, що пройшла експериментальний і експлуатаційний відробіток при підготовці і запуску модулів “Квант-2”, “Кристал”, “Спектр” і “Природа”. Період розробки СУ ФГБ
    1994 – 1997 рр.
  • технічні характеристики СУ ФГБ відповідають характеристикам СУ ТКМ. Додатково СУ забезпечує необхідну орієнтацію для пристыковки до ФГБ стикувального відсіку (NODE1 “Unity”), МТКК, що доставляється, “shuttle” і необхідну орієнтацію зв’язки Фгб+node1 для прямої стиковки МТКК “shuttle” до стикувального відсіку;
  • СУ ФГБ може використовуватися при створенні і інших компонентів станції “Альфа”. При цьому з метою розширення функції системи і поліпшення її технічних характеристик СУ може доукомлектовываться додатковими програмно-технічними засобами. Це забезпечить сполучення СУ з бортовими системами інших компонентів станції і виконання режимів орієнтації різних по конфігурації “зв’язок” компонентів на етапі збірки і експлуатації станції.
Виконувані завдання:
  • автоматична передстартова підготовка;
  • корекція орбіти;
  • автоматична стиковка з орбітальною станцією;
  • підтримка орієнтації “зв’язки”;
  • управління елементами суміжних систем (рухової установки, піротехнічних пристроїв і ін.);
  • функціональний контроль працездатності СУ у польоті і парирування несправностей.
Технічні характеристики СУ ФГБ:
  • точність орієнтації (град) не гірше 1;
  • точність стабілізації (угл.мин) 30.90;
  • точність орієнтації “зв’язки” Фгб+node1 не гірше 60 угл.мин;
  • точність видачі імпульсу, що коректує, при виведенні (м/с) від 0,05 до 0,2;
  • забезпечення активного існування (років)
    до 5;
  • потужність електроспоживання в польотних режимах (Вт):

– середнє значення 400;
– максимальне значення 900;

  • забезпечення працездатності апаратури СУ при температурі в місцях установки приладів (°С) від 5 до 35.

Система управління автоматичної керованої орбітальної станцією (АКОС)

СУ призначена для управління польотом космічного апарату (НО), спостереження, що є, АУОС за Сонцем. Розроблена система може використовуватися на різних космічних апаратах, призначених для функціонування з орієнтацією на Сонці.

Виконувані завдання:
  • гасіння початкової кутової швидкості НО після відділення від ракети-носія;
  • орієнтація і стабілізація базової осі НО на геометричний центр диска Сонця;
  • закручування НО з подальшим виключенням СУ;
  • контроль працездатності і діагноста СУ з видачею інформації по телеметричному каналу.
Характеристики СУ:
  • погрішність орієнтації НО (угл.мин) < 10;
  • кутова швидкість стабілізації НО (град/с) < 0,005;
  • кутова швидкість закручування НО, (град/с) 1,0
  • забезпечення активного існування НО, (рік) не менше 1;
  • потужність електроспоживання в польотних режимах (Вт):

– середньодобове значення 360;
– максимальне значення 900;

  • забезпечення працездатності апаратури при температурі в місцях установки приладів, (°С) 5.35.

Система управління космічного апарату 71Х6

КА 71Х6 – орбітальний сегмент універсальної системи спостереження за земною поверхнею “Око-1” (Росія).
Ракетно-космічний комплекс і космічні апарати 71Х6 цієї системи розроблені НВО ім. С.А. Лавочкина.
З 1991 р. на геостационарную орбіту РН «Протон» з розгінним блоком виведено вісім космічних апаратів.

Характеристики супутника:
  • маса 2600 кг
  • термін активного існування 5-7 років.

На супутнику встановлений ІК-ТЕЛЕСЬКОП з діаметром головного дзеркала 1 м.
Довжина бленды – 4,5 м.
Система управління забезпечує вирішення наступних завдань:

  • гасіння початкових кутових швидкостей і побудова одноосної орієнтації на Сонці;
  • побудова тривісної базової орієнтації на Землю;
  • прецизійна орієнтація на ділянках виконання цільового завдання;
  • корекція орбіти;
  • проведення контролю працездатності і діагноста приладів з автоматичним парируванням відмов.
Характеристики системи управління:
  • точність орієнтації не гірше 8 угл.мин
  • кутова швидкість стабілізації не більше 0,0001 град/с.

Система управління супутника СІЧ-2-1

Супутник «Січ-2-1» розробляється в рамках Національної космічної програми України і призначений для отримання цифрових зображень поверхні Землі у видимому інфрачервоному діапазоні довжин електромагнітних хвиль і передачі інформації отриманих зображень наземному інформаційному комплексу космічної системи.

Параметри орбіти:
  • тип – кругова сонячно-синхронна;
  • висота – 663-682 км.;
  • нахил ~98,1 град;
  • період звернення ~98,03 мін
Характеристики супутника:
  • маса – 180 кг;
  • термін активного існування – 5 років.
На супутнику встановлена наступна апаратура:
  • многозональное скануючий пристрій з дозволом ~7,8 м і шириною смуги огляду ~46,6 км.;
  • сканер середнього інфрачервоного діапазону з шириною смуги огляду ~55,5 км;

Система управління супутника «Микросат»

Система управління супутника «Мікросат»

Супутник «Мікросат» призначений для вирішення наукових і технологічних завдань, зокрема, для відробітку бесплатформенного астроинерциального блоку (БАЇБ) розробки НПП Хартрон-аркос і малогабаритної астровимірювальної системи (МАЇС-Б) розробки КП СПС «Арсенал» (м. Київ).

Параметри орбіти:
  • тип – околокруговая сонячно-синхронна
  • висота ~675 км.
  • нахил ~98,1 град
  • період звернення навколо Землі 98,0 мин.
Характеристики супутника:
  • маса 195 кг
  • термін активного існування 3 року.

На супутнику встановлена аміачна рухова установка для корекції орбіти.

Система управління забезпечує вирішення наступних завдань:
  • гасіння початкових кутових швидкостей і побудова орбітальної орієнтації;
  • орбітальна орієнтація супутника протягом всього терміну активного існування (робочий режим);
  • орбітальна орієнтація супутника протягом часу роботи аміачної рухової установки при зміні параметрів орбіти;
  • індикація параметрів руху супутника (режим індикації);
  • реалізація заданої програми управління апаратурою, встановленою на супутнику, включаючи управління аміачною руховою установкою;
  • проведення контролю і діагностики приладів з автоматичним перемиканням на резервних;
  • прийом і розшифровку директив наземного комплексу управління;
  • передачу інформації з супутника на наземний комплекс управління і наземний пункт прийому інформації.
Характеристики системи управління:
  • точність орбітальної орієнтації супутника не гірше 5,0 град;
  • кутова швидкість стабілізації не більше 0,01 град/с;
  • точність орбітальної орієнтації супутника в робочому і індикаційному режимах на освітлених ділянках орбіти не гірше 2 град, на неосвітлених – 5,0 град;
  • кутова швидкість стабілізації в робочому і індикаційному режимах не більше
    0,01 град/с;
  • маса близько 25,0 кг;
  • енергоспоживання близько 45,0 Вт.

Система управління космічного апарату “Купон”

Система призначена для управління супутниками серії “Купон”, складовими космічний сегмент системи супутникового зв’язку і передачі даних (ССС ПД) “Банкір”. Супутники виводяться на геостационарную орбіту і утримуються в точці стояння.
ССС ПД “Банкір” заснована на використанні супутникових ретрансляторів, що встановлюються на НО “Купон”, і місцевих супутникових терміналів, що входять до складу наземного сегменту зв’язку. Завдяки можливостям СУ застосовуються ретранслятори з узколучевой активними фазованими антенними гратами і електронним регулюванням.

СУ КА забезпечує:
  • гасіння кутових швидкостей після відділення від розгінного блоку;
  • початкова орієнтація;
  • тривісна инерциальная орієнтація і стабілізація заданого положення НО;
  • підтримка прецизійної орієнтації за допомогою электро-маховичных виконавських органів і двигунів малої тяги;
  • корекція положення НО на орбіті з метою утримання в точці стояння;
  • контроль і діагностика СУ з видачею інформації по телеметричних каналах;
  • функціональний контроль працездатності СУ у польоті НО і автоматичне парирування несправностей без переривання основної роботи;
  • оперативна зміна програми польоту.
Технічні характеристики:
  • розрахункові значення точності орієнтації НО щодо напрямів:

– на Полярну зірку – не гірше 7 угл.мин;
– на Сонці – не гірше 8 угл.мин;
– на Полярну зірку – не гірше 10 угл.мин;

  • помилки стабілізації по кутовій координаті щодо середнього значення на інтервалі 60 сік:

– не більше 50 угл.сек. навколо подовжньої осі;
– не більше 8 угл.сек. навколо інших осей;

  • забезпечення терміну активного існування НО не менше 5 років;
  • потужність електроспоживання в польотних режимах:

– середнє значення – 360 Вт;
– максимальне значення – 900 Вт.

Система управління космічного апарату "Аркон"

“Аркон” – високоманеврений НО системи оперативного спостереження за земною поверхнею.
Головний розробник – НВО ім. С.А. Лавочкина (Росія).
На еліптичну (заввишки 1500 . 2800 км.) і близьку до кругової
(заввишки 1500 . 1800 км.) орбіти РН “Протон” з розгінним блоком були виведені відповідно НО:

  • Космос-2344 – в 1997 р.
  • Космос-2392 – в 2002 р.

Маса НО – більше 7500 кг
Встановлена на НО оптико-электронная апаратура дозволяє отримувати цифрові знімки з дозволом 1 м.

Система управління забезпечує вирішення наступних завдань:
  • гасіння початкових кутових швидкостей і побудова одноосної орієнтації
    на Сонці;
  • побудова тривісної базової орієнтації на Землю і програмної инерциальной орієнтації;
  • швидкі кутові маневри і прецизійна стабілізація на ділянках виконання цільового завдання;
  • корекція орбіти;
  • калібрування вимірників кутової швидкості;
  • проведення контролю працездатності і діагноста приладів з автоматичним парируванням відмов.
Характеристики системи управління:
  • точність орієнтації не гірше 2 угл.мин
  • кутова швидкість стабілізації не більше 0,0002 град/с.

Система управління супутника "Egyptsat-1"

Супутник “Egyptsat-1” є орбітальним сегментом комплексу дистанційного зондування Землі. Супутник розроблений ГП КБ “Південне” за замовленням Єгипту. Система управління розроблена спільно з НПП “Хартрон-юком”.
17.04.2007 р. супутник “Egyptsat-1” виведений ракетою-носієм “Дніпро” на кругову сонячно-синхронну орбіту з параметрами:

  • висота ~670 км.;
  • нахил ~98 град;
  • період звернення навколо Землі 98,0 мин.
Характеристики супутника:
  • маса 160 кг
  • термін активного існування 3 року.
На супутнику встановлена наступна апаратура:
  • оптико-электронные прилади спостереження:

– многозональное скануючий пристрій панхроматичного і мультиспектрального діапазонів з дозволом 8 м і шириною смуги огляду ~50 км.
– сканер середнього інфрачервоного діапазону з шириною смуги огляду ~55 км.

  • апаратура електронної пошти для прийому/передачі повідомлень абонентам на наземні термінали.
Система управління забезпечує вирішення наступних завдань:
  • гасіння початкових кутових швидкостей і побудова орбітальної орієнтації;
  • наведення супутника на заданий район зйомки на поверхні Землі;
  • реалізацію заданої програми управління апаратурою, встановленою на супутнику;
  • рішення навігаційної задачі з використанням інформації GPS;
  • проведення контролю і діагностики приладів з автоматичним перемиканням на резервних;
  • прийом і розшифровку директив наземного комплексу управління;
  • передачу інформації з супутника на наземний комплекс управління і наземний пункт прийому інформації.
Характеристики системи управління:
  • точність орієнтації супутника при наведенні на район зйомки не гірше 0,2 град
  • кутова швидкість стабілізації при зйомці не більше 0,005 град/с
  • точність орієнтації супутника в черговому режимі між зйомками не гірше 5 град
  • кутова швидкість стабілізації в черговому режимі між зйомками
    не більше 0,01 град/с
  • тривалість кутового маневру на кут + 35 град 60 . 80 з
  • маса близько 34,0 кг
  • енергоспоживання близько 65,0 Вт.

Система управління супутника МС-2-8

Супутник МС-2-8 є орбітальним сегментом комплексу дистанційного зондування Землі “Січ-2”, що розробляється на користь України.
Комплекс призначений для отримання інформації про:

  • кризових ситуаціях (пожежі, повені, аварії, катастрофи);
  • стані поверхні суші (рослинний, грунтовий покрив);
  • родовищах корисних копалини і природних ресурсів;
  • транспортних потоків, скупченнях техніки і ін.

Дана інформація використовується в цілях вирішення практичних і наукових завдань регіонального і локального рівня при управлінні ресурсами, плануванні,
створенні цифрових карт місцевості.
Супутник розробляється ГП КБ “Південне”, система управління – спільно
з НПП “Хартрон-юком”.

17.08.2011 р. супутник МС-2-8 виведений ракетою-носієм «Дніпро» на кругову сонячно-синхронну орбіту з параметрами:

Параметри орбіти:
  • тип кругова сонячно-синхронна
  • висота ~670 км.
  • нахил ~98 град
  • період звернення навколо Землі 98,0 мин.
Характеристики супутника:
  • маса 169 кг
  • термін активного існування 5 років.
На супутнику встановлена наступна апаратура:
  • оптико-электронные прилади спостереження:

– многозональное скануючий пристрій панхроматичного і мультиспектрального діапазонів з дозволом 8 м і шириною
смуги огляду ~50 км.
– сканер середнього інфрачервоного діапазону з шириною смуги огляду ~55 км.

  • наукова апаратура “Потенціал”.
Закрити меню