Nadpis (přibližovací systém)

Kurs  je radiotechnický systém pro vzájemné měření pohybových parametrů pro vyhledávání, setkání a dokování kosmických lodí s orbitální stanicí . Od roku 1986 nahradil systém Igla . [jeden]

Developer Research Institute of Precision Instruments ("NII TP"). Výroba Kyiv Radio Plant (nyní PJSC "Elmiz"); od roku 2002 do současnosti Izhevsk Radio Plant . [2] Systémy Kurs s komponenty vyráběnými PJSC Elmiz létaly do roku 2016.

Konstrukce

Systém „Kurs“ se skládá z vybavení „aktivní“ lodi, která provádí všechny potřebné manévry, a vybavení „pasivní“ lodi ( orbitální stanice ), jejíž poloha není řízena systémem „Kurs“. . Zpočátku se vybavení aktivní lodi nazývalo „Kurs-A“ a orbitální stanice „Kurs-P“. Pro rok 2018 bylo vyvinuto několik variant a upgradů aktivního lodního vybavení. Všechny tyto upgrady jsou kompatibilní s vybavením pasivní stanice. [2]

Hlavními rysy nového systému byla absence nutnosti natáčení orbitální stanice, redundance zařízení pro zlepšení spolehlivosti, vestavěné testovací řídicí systémy, androgynie (měření doletu a rychlosti na obou kosmických lodích), velké rozsahy měřených parametrů, možnost natáčení a regulace. vysoká přesnost a výstup potřebných informací pro let.

Pro zařízení Kurs byl vyvinut komplex řídicích a zkušebních zařízení, který zahrnoval řídicí počítačový komplex na bázi SM-2M UVM , simulátory dosahu, rychlosti, řídicích systémů, úhlů a úhlové rychlosti. Byl postaven unikátní stojan se dvěma bezodrazovými komorami a tepelně-chladicími komorami. Zvláště intenzivní byly práce na výrobě a testování pasivního (instalovaného na orbitální stanici) kitu 17R65.

Historie

Od počátku 70. let 20. století pro nezávislou rezervaci tehdy existujícího systému Igla rendezvous začal vývoj systému vzájemného měření Mera. [2] V letech 1981-1984 byla Mera používána v rámci programu Saljut-6 . V roce 1979 byl na základě vypracované frekvenční sítě systému Mera zahájen vývoj druhé generace zařízení VISS s názvem Kurs. Hlavní designéři:

Úpravy

Zařízení radiotechnického systému "Kurs-A" se původně vyrábělo na Ukrajině (Kyjev "Elmis"), od roku 2002 v Rusku (JSC " Izhevsk Radio Plant " a JSC "NII TP") s použitím komponent Elmis. Od roku 2016 je na kosmické lodi Sojuz instalován systém Kurs-NA, který je kompletně vyráběn v Rusku [3] [4] .

"Kurs-A"

V roce 1986 proběhlo první dokování pomocí zařízení Kurs v rámci kosmické lodi Sojuz TM (11F732A51 No. 51) [5] [6] .

Aktivní část systému nazvaná „Kurs-A“ byla provozována do 19. března 2016, kdy zajišťovala úspěšné dokování pilotované lodi Sojuz TMA-20M [7] . Byla nahrazena novou sadou vybavení pro aktivní kosmickou loď Kurs-NA.

V roce 1996 došlo v souvislosti se zdokonalováním systémů řízení kosmických lodí k modernizaci zařízení Kurs, která spočívala v opuštění gyrostabilizované platformy úzce směrované antény ASF-VKA. To výrazně zvýšilo spolehlivost zařízení a zjednodušilo jeho výrobu. Výrazným vylepšením prošly také algoritmy pro zpracování goniometrických informací v zařízení a zvýšila se přesnost měření úhlů náklonu.

"Kurs-MM"

V roce 1994 bylo přijato rozhodnutí, schválené vedením RSA , RSC Energia a Vědecko-výzkumného ústavu přesných přístrojů (NII TP), vyvinout radiotechnický systém krátkého dosahu Kurs-MM pro vzájemná měření pro automatické dokování kosmická loď. Na základě koncepce využití autonomního navigačního systému GPS a mezivzdušného rádiového spojení v oblasti vzdáleného setkání měl být dosah Kurs-MM 1-2 km . Vytvoření tohoto systému předcházela výzkumná práce (R&D) prováděná Výzkumným ústavem technologickým pro studium charakteristik zaměřovače milimetrových vln. Výsledky výzkumu ukázaly vysokou přesnost úhlových měření původního fázového směrovače navrženého V. G. Zhuravlevem.

Do roku 1998 byly vyrobeny komplety pasivní části Kurs-MM (171A2) a prošly kompletním pozemním zpracováním (mj. jako součást modulů Zvezda a Zarya ). Antény byly vyvinuty ve Výzkumném technologickém institutu a přijímací a vysílací moduly v JE Saljut , Nižnij Novgorod . Pro aktivní část systému (171A1) byla vypracována konstrukční dokumentace, ale kvůli nedostatku financí, autonomního navigačního systému a mezipalubního rádiového spojení byly další práce na Kursu-MM v roce 2000 zastaveny.

Kurs-NA

Od roku 2003 probíhají práce na vytvoření sady zařízení "Kurs-NA" (NA - new active), určené k nahrazení aktivní části zařízení "Kurs-A" na kosmických lodích. Zařízení Kurs-NA váží ve srovnání s Kurs-A o polovinu méně a spotřeba energie je snížena třikrát. Schopnosti řídicího systému umožňují dokování z kratšího počátečního rozsahu a v užším sektoru pracovních úhlů.

Charakteristickým rysem nového zařízení je téměř úplné odmítnutí zpracování analogového signálu s výkonem všech funkcí mikroprocesory, zavedení nové antény AO-753A do zařízení, což je nízkoprvkové anténní pole s fázovým řízením. Na velké vzdálenosti od stanice lze nyní pro navigaci používat globální navigační systémy GPS a Glonass . [2] [8]

Nová anténa bude plnit funkce antén 2AO-VKA a AKR-VKA obsažených ve výbavě Kurs. Řídicí a ověřovací zařízení pro komplex Kurs-N je vyvíjeno s řešením mnoha problémů zpracování řídicích informací spíše softwarovými než hardwarovými metodami, což výrazně sníží hmotnost, rozměry a spotřebu nového CPA ve srovnání s obdobným zařízením pro Kurs. Navíc zvýšená automatizace a spolehlivost řízení [9] .

První test nového systému proběhl během letu Progress M-15M TGC . První pokus o dokování byl neúspěšný. Podle Vladimira Solovjova, letového ředitele ruského segmentu ISS, senzorové zařízení Kurs-NA selhalo na dostatečně velké vzdálenosti. Samotné řídicí počítače v TGC považovaly toto vybavení za nestandardní a zastavily setkání s operačním systémem ISS. Specialisté před druhým pokusem o dokování přeprogramovali TGK, takže lodní počítače byly připraveny na různé nepřesnosti, které zařízení systému Kurs-NA mohlo poskytnout. K úspěšnému dokování došlo v noci z 28. na 29. července 2012 [10] . Další test systému proběhl za letu Progress M-21M TGC . Setkání proběhlo v automatickém režimu, nicméně 60 m před stanicí byl pohyb zastaven. Postup dokončil kosmonaut Oleg Kotov [11] .

Počínaje loděmi řady Progress MS (první let prosinec 2015) a Sojuz MS (první let červenec 2016) se systém stal standardním a zcela nahradil zastaralý Kurs-A. [12] [8] , a to i v rámci programu náhrady dovozu (komponenty systému Kurs-A byly vyrobeny v závodě Elmis na Ukrajině)

"Kurs-MKP"

Kurs-MKP je dvousložkový digitální systém pro připojování pilotovaných a nákladních kosmických lodí k ruskému segmentu Mezinárodní vesmírné stanice (ISS), jehož pasivní část Kurs-P bude instalována na ISS, a aktivní Kurs-A. na lodích, které k němu kotví, od roku 2018. "Kurs-MKP" se skládá ze samostatných konstrukčně dokončených modulů a funguje na vzdálenost až 200 kilometrů. Zařízení je uzpůsobeno pro práci nejen v přetlakových prostorech ISS, ale i v podmínkách možného odtlakování [13] . Nové zařízení je lehčí a třikrát energeticky účinnější než předchozí generace analogu [14] .

"Kurs-L"

Systém Kurs-L je vyvíjen pro slibnou ruskou federaci pilotovaných kosmických lodí . Vytváří se nový radiotechnický systém, který bude fungovat nejen v blízkozemském prostoru, ale také na oběžné dráze Měsíce. Vydání prototypu pro testování je plánováno po roce 2021.
Nový systém bude lehčí, kompaktnější a bude schopen odolat radiační zátěži. Bude postavena na modulární bázi. Plánuje se vytvoření dvou verzí systému: zjednodušená - měřič parametrů setkání pro dokování na blízké orbitě Země a složitější verze pro zajištění setkání a dokování kosmických lodí na oběžné dráze Měsíce [15] .

Kurs-ATV

Od roku 2000 se pracuje na vytvoření systému na základě zařízení Kurs pro nezávislé sledování procesu setkání a dokování ATV Automatic Cargo Vehicle (AGK) vyvinutého Evropskou kosmickou agenturou (ESA) ESA . s Mezinárodní vesmírnou stanicí ISS . Zařízení zajišťuje zpracování informací pomocí speciálního kalkulátoru vlastní konstrukce. Pokročilá základna cizích prvků je široce používána. V roce 2004 bylo zařízení Kurs-ATV úspěšně testováno na zemi jak samostatně, tak jako součást kosmické lodi ATV .

"Kurs-35"

Na základě systému Kurs rendezvous bylo vyvinuto dokovací zařízení pro opakovaně použitelnou kosmickou loď Buran (Kurs-35). Tento setkávací systém zahrnoval aktivní a pasivní sady vybavení Kurs a také optický kanál Kurs-O, který měl zajistit kotvení na posledních 30 metrech.

Viz také

Poznámky

  1. Systém setkání kosmické lodi "Kurs" , rodinné příběhy. Archivováno z originálu 27. listopadu 2013. Staženo 5. září 2011.
  2. 1 2 3 4 Systém Kurs-A – 15 let bezpečného připojení k ISS . Získáno 24. listopadu 2018. Archivováno z originálu 16. června 2019.
  3. Rusko bude v budoucnu modernizovat kosmickou loď Sojuz , INTERFAX-AVN (3. listopadu 2010). Archivováno z originálu 28. března 2013. Staženo 5. září 2011.
  4. Další fáze testování zařízení Kurs-NA byla dokončena , Tisková služba JSC NII TP Archivováno z originálu 4. prosince 2013. Staženo 23. února 2013.
  5. Dokování kosmických lodí, dramata na oběžné dráze a na zemi , Kosmonautika. Archivováno z originálu 4. března 2016. Staženo 5. září 2011.
  6. NII TP , i-Mash. Archivováno z originálu 20. října 2011. Staženo 5. září 2011.
  7. ISS přejde na nový dokovací systém s kosmickou lodí . Časopis "Cosmonautics News" (22.3.2016). Získáno 23. března 2016. Archivováno z originálu 3. dubna 2016.
  8. 1 2 První let Sojuzu MS: půl století evoluce . Získáno 24. listopadu 2018. Archivováno z originálu 28. června 2018.
  9. Modernizace aliancí řady 700 . Časopis "Cosmonautics News".
  10. Porucha senzoru systému Kurs-NA zabránila Progressu v dokování dříve . Získáno 3. května 2013. Archivováno z originálu dne 30. července 2012.
  11. Důvodem ručního dokování Progress by mohly být filtry Kurs-NA . RIA Novosti (02.12.13). Získáno 4. prosince 2013. Archivováno z originálu 3. prosince 2013.
  12. Modernizace ruského tahače vesmírného taxi Sojuz . Získáno 24. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 24. listopadu 2018.
  13. Novinky. RKS. MEZINÁRODNÍ VESMÍRNÁ STANICE DOSTANE NOVÝ DIGITÁLNÍ SYSTÉM PRO DOKOVACÍ UZL . www.roscosmos.ru Získáno 28. října 2016. Archivováno z originálu 29. října 2016.
  14. Rusko vytvořilo nový systém pro připojování lodí k ISS . Staženo 9. ledna 2019. Archivováno z originálu 9. ledna 2019.
  15. RKS vyvine nový dokovací systém pro vesmírnou loď Federace (nepřístupný odkaz) . Roskosmos (12.12.2016). Datum přístupu: 14. prosince 2016. Archivováno z originálu 20. prosince 2016.