RU129082U1

RU129082U1 - COMPLEX OF GROUND OPERATION OF SYSTEMS OF ORIENTATION AND NAVIGATION OF SPACE VEHICLE

Info

Publication number: RU129082U1
Application number: RU2012157589/11U
Authority: RU
Inventors: Сергей Серафимович Негодяев; Сергей Владимирович Автайкин; Сергей Владимирович Воронков; Леонид Леонидович Попов; Николай Евгеньевич Зубов
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2013-06-20

Abstract

1. Комплекс наземной отработки систем ориентации и навигации космического аппарата (КА), состоящий из интерфейса управления с системой коммутации и связи, динамического модуля в виде вращающейся платформы с возможностью поворота по трем взаимно перпендикулярным осям, имитатора Солнца и имитаторов небесных тел, в том числе Земли, отличающийся тем, что комплекс содержит систему моделирования полета КА в космическом пространстве, систему визуализации, систему моделирования нештатных ситуаций, систему моделирования природных помех, систему управления имитаторами, имитатор сигналов спутниковых навигационных систем, внешние интерфейсы связи, причем имитаторы небесных тел содержат имитаторы звездного неба, планет и Луны, а интерфейс управления связан с системой визуализации, система моделирования нештатных ситуаций и система моделирования природных помех связаны с системой моделирования полета КА в космическом пространстве, которая взаимосвязана с интерфейсом управления и внешними интерфейсами связи и связана с системой управления имитаторами, связанной с имитаторами звездного неба, с динамическим модулем, с имитаторами Солнца и имитаторами планет, в том числе Земли и Луны, и с имитаторами сигналов спутниковых навигационных систем.2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что имитатором звездного неба является изображение на экране цифрового монитора.1. A complex of ground-based refinement of spacecraft’s orientation and navigation systems (SC), consisting of a control interface with a switching and communication system, a dynamic module in the form of a rotating platform with the ability to rotate along three mutually perpendicular axes, a solar simulator and celestial body simulators, including Earth, characterized in that the complex contains a spacecraft flight simulation system in outer space, a visualization system, an emergency modeling system, a natural noise modeling system, systems control simulators, a signal simulator of satellite navigation systems, external communication interfaces, and simulators of celestial bodies contain simulators of the starry sky, planets and the moon, and the control interface is connected to the visualization system, the emergency modeling system and the natural noise modeling system are connected to the spacecraft flight simulation system in outer space, which is interconnected with the control interface and external communication interfaces and connected to the simulator control system associated with the simulators starry sky, with a dynamic module, with simulators of the Sun and simulators of planets, including the Earth and the Moon, and with simulators of signals from satellite navigation systems. 2. The complex according to claim 1, characterized in that the simulator of the starry sky is an image on the screen of a digital monitor.

Description

Техническое решение относится к устройствам наземной отработки и тестирования приборов, аппаратуры и систем ориентации и навигации космического аппарата (КА) и предназначено для использования на Земле как в рамках более крупных комплексов отработки, так и автономно.The technical solution relates to ground-based mining and testing devices for instruments, equipment and systems of orientation and navigation of a spacecraft (SC) and is intended for use on Earth both within the framework of larger mining complexes, and autonomously.

Комплекс, позволяющий в лабораторных условиях моделировать движение КА, решает многие задачи тестирования и навигации КА. В системах управления КА используются различные способы определения ориентации КА - относительно Солнца, Земли, Луны, планет и звезд. Одним из таких способов является определение ориентации КА по изображениям участков небесной сферы, регистрируемых матричным фотоприемником звездного датчика. При имитации астроориентации происходит «замена» реальных небесных тел небесной сферы их изображениями, выведенными на экран цифрового монитора, при этом, имитируется кинематика и динамика движения КА. При функционировании комплекса предусматриваются различные возможные случаи, которые могут произойти с КА во время работы в открытом космосе. Так вокруг КА за счет процессов газовыделения и сублимации материалов в вакууме формируется газопылевое облако, представляющее собой собственную внешнюю атмосферу КА. Туда входят твердые частицы, отрывающиеся от поверхности аппарата, продукты выхлопа двигателей, газы и твердые частицы, попадающие в космическое пространство за счет утечек из внутренних отсеков КА. Из-за рассеяния прямого солнечного света и света, отраженного от элементов конструкции КА и от Земли, на частицах газопылевого облака происходит увеличение светового фона в окрестности КА. Яркость свечения отдельных крупных частиц в газопылевом облаке может быть близка к яркости звезд первой и нулевой звездной величины. При попадании таких «псевдозвезд» в поле зрения звездных датчиков могут происходить сбои в определении ориентации КА.The complex, which allows simulating the spacecraft motion in laboratory conditions, solves many problems of testing and navigation of the spacecraft. In spacecraft control systems, various methods are used to determine the orientation of the spacecraft - relative to the sun, earth, moon, planets and stars. One of such methods is to determine the orientation of the spacecraft from images of parts of the celestial sphere recorded by a stellar sensor array photodetector. When simulating astroorientation, the “real” celestial bodies of the celestial sphere are “replaced” by their images displayed on the screen of a digital monitor, while the kinematics and dynamics of the spacecraft are simulated. During the operation of the complex, various possible cases that may occur with the spacecraft during operation in outer space are provided. So around the spacecraft due to the processes of gas evolution and sublimation of materials in vacuum, a gas-dust cloud is formed, which represents the spacecraft’s own external atmosphere. This includes solid particles coming off the surface of the apparatus, engine exhaust products, gases and solid particles falling into outer space due to leaks from the spacecraft's internal compartments. Due to the scattering of direct sunlight and light reflected from the structural elements of the spacecraft and from the Earth, an increase in the light background in the vicinity of the spacecraft occurs on the particles of the gas-dust cloud. The brightness of individual large particles in a gas-dust cloud can be close to the brightness of stars of the first and zero magnitude. If such “pseudostars” fall into the field of view of stellar sensors, malfunctions in determining the orientation of the spacecraft can occur.

Известно устройство наземной отработки и тестирования приборов, аппаратуры и систем ориентации и навигации КА [1], состоящее из имитатора звездного неба, которое обеспечивает возможность автономных проверок программного обеспечения звездных датчиков. Известное устройство не обеспечивает возможность комплексных проверок звездных датчиков в составе системы управления КА.A device for ground testing and testing of instruments, equipment and orientation and navigation systems of spacecraft [1], consisting of a simulator of the starry sky, which provides the possibility of autonomous checks of the software of stellar sensors. The known device does not provide the possibility of complex checks of stellar sensors as part of the spacecraft control system.

Известно устройство наземной отработки и тестирования приборов [2] содержащее имитатор излучения планет и Луны. Однако, данное устройство не позволяет моделировать динамические характеристики во время полета КА.A device for ground testing and testing devices [2] containing a simulator of radiation of planets and the moon. However, this device does not allow simulating dynamic characteristics during the spacecraft flight.

Известно устройство наземной отработки и тестирования приборов, аппаратуры и систем ориентации и навигации КА [3], состоящее из интерфейса управления с системой коммутации и связи. Однако, известное устройство не обеспечивает имитацию полета КЛ при наземной отработке.A device for ground testing and testing of devices, equipment and orientation and navigation systems of spacecraft [3], consisting of a control interface with a switching and communication system. However, the known device does not provide simulation of the flight of CR during ground testing.

Наиболее близким техническим решением является комплекс наземной отработки систем ориентации b навигации КЛ [4], состоящий из интерфейса управления с системой коммутации и связи, динамического модуля в виде вращающейся платформы с возможностью поворота но трем взаимноперпендикулярным осям, имитатора Солнца и имитаторов небесных тел, в том числе Земли. Однако, данное устройство не позволяет проводить комплексную отработку элементов системы управления ориентацией и навигацией КА.The closest technical solution is a complex of ground-based refinement of CR navigation navigation systems [4], consisting of a control interface with a switching and communication system, a dynamic module in the form of a rotating platform with the ability to rotate but to three mutually perpendicular axes, a solar simulator and celestial body simulators, including Earth number. However, this device does not allow comprehensive testing of elements of the spacecraft orientation and navigation control system.

Задачей технического решения является выбор условий управления, позволяющих проводить комплексную отработку элементов системы управления ориентацией и навигацией КА, как по предварительно заданным алгоритмам, так и в режиме реального времени.The objective of the technical solution is the selection of control conditions that allow for comprehensive testing of the elements of the spacecraft orientation and navigation control system, both according to predefined algorithms and in real time.

Технический результат состоит в том, что заявленное техническое решение позволяет расширить диапазон задач, решаемых при комплексной наземной отработке системы управления ориентацией и навигацией КА, путем использования большого количества имитаторов и более сложного алгоритма управления ими. При этом достигается уменьшение временных затрат при проведении наземной отработки.The technical result consists in the fact that the claimed technical solution allows you to expand the range of tasks that can be solved with a comprehensive ground-based refinement of the spacecraft orientation and navigation control system by using a large number of simulators and a more complex algorithm for controlling them. This achieves a reduction in time spent on ground mining.

Поставленная задача решается следующим образом. В известном комплексе наземной отработки систем ориентации и навигации КА состоящем из интерфейса управления, с системой коммутации и связи, динамического модуля в виде вращающейся платформы, с возможностью поворота по трем взаимноперпендикулярным осям, имитатора Солнца и имитаторов небесных тел, в том числе Земли, согласно полезной модели, комплекс содержит систему моделирования полета КА в космическом пространстве, систему визуализации, систему моделирования нештатных ситуаций, систему моделирования природных помех, систему управления имитаторами, имитатор сигналов спутниковых навигационных систем, внешние интерфейсы связи, причем имитаторы небесных тел содержат имитаторы звездного неба, планет и Луны, а интерфейс управления связан с системой визуализации, система моделирования нештатных ситуаций и система моделирования природных помех связаны с системой моделирования полета КА в космическом пространстве, которая взаимосвязана с интерфейсом управления и внешними интерфейсами связи и связана с системой управления имитаторами, связанной с имитаторами звездного неба, с динамическим модулем, с имитаторами Солнца и имитаторами планет, в том числе Земли и Луны и с имитаторами сигналов спутниковых навигационных систем.The problem is solved as follows. In the well-known complex of ground-based refinement of spacecraft orientation and navigation systems consisting of a control interface, with a switching and communication system, a dynamic module in the form of a rotating platform, with the ability to rotate along three mutually perpendicular axes, the Sun simulator and celestial bodies imitators, including Earth, according to the useful models, the complex contains a spacecraft flight modeling system in outer space, a visualization system, an emergency situation modeling system, a natural noise modeling system, a control system simulators, a simulator of signals from satellite navigation systems, external communication interfaces, and simulators of celestial bodies contain simulators of the starry sky, planets and the moon, and the control interface is connected to the visualization system, the emergency modeling system and the natural noise modeling system are connected to the spacecraft flight simulation system outer space, which is interconnected with the control interface and external communication interfaces and connected to the simulator control system associated with star simulators Heaven, with a dynamic module, with simulators of the Sun and simulators of planets, including the Earth and the Moon, and with simulators of signals from satellite navigation systems.

Кроме того, для повышения оптического разрешения имитатором звездного неба является изображения на экране цифрового монитора.In addition, to increase the optical resolution, the simulator of the starry sky is the image on the screen of a digital monitor.

Техническая сущность предложенного решения поясняется чертежом, где представлена структурная схема комплекса наземной отработки ориентации и навигации КА. Комплекс наземной отработки систем ориентации и навигации КА, содержит интерфейс управления - 1, систему визуализации - 2, систему моделирования нештатных ситуаций - 3, систему моделирования естественных (природных) помех - 4, систему коммутации и связи - 5, где соединение типа Ethernet, MIL или RS - 5а, соединение типа Wi-Fi - 5б, внешние связи - 5в, внешние интерфейсы связи - 6, систему моделирования полета КА в космическом пространстве - 7, систему управления имитаторами - 8, имитаторы звездного неба - 9, имитаторы Солнца - 10, имитаторы планет, в том числе Земли и Луны - 11, динамический модуль - 12, имитатор сигналов спутниковых навигационных систем - 13. Через внешние связи 5в комплекс наземной отработки систем ориентации и навигации КА связан с тестируемым КА - 14, который состоит, в том числе, из системы управления ориентацией навигации - 15, связанной с аппаратурой навигации и ориентации - 16, а именно со звездными датчиками - 17, гироскопами - 18, солнечными датчиками - 19, датчиками планет (в том числе Земли и Луны) - 20, приемниками GPS -21. Всем комплексом управляет оператор 22. Причем, интерфейс управления 1 связан с системой визуализации 2, связанной с оператором 22, который через интерфейс управления 1 может управлять всем комплексом, причем система моделирования нештатных ситуаций 3 и система моделирования естественных (природных) помех 4 связаны с системой моделирования полета КА в космическом пространстве 7, которая взаимосвязана связана с интерфейсом управления 1 и внешними интерфейсами связи 6, а также связана с системой управления имитаторами 8, связанной с имитаторами звездного неба 9, которые через оптико-механическое соединения связаны со звездными датчиками 17, кроме того, система управления имитаторами 8, связанна динамическим модулем 12 механически соединенного с гироскопами 18, а также связана с имитаторами Солнца 10, которые оптико-механически соединены с солнечными датчиками 19, а также связана с имитаторами планет (в том числе Земли и Луны) 11, которые оптико-механически соединены с датчиками планет (в том числе Земли и Луны) 20, а также связана с имитаторами сигналов спутниковых навигационных систем 13, которые через радиоканалы соединены с приемниками GPS (Глонасс) 21. Интерфейс управления 1 предназначен для ввода исходных данных об отрабатываемом (тестируемом) объекте и условиях его функционирования в космическом пространстве. В качестве исходных данных оператором 22 могут быть заданы орбитальные параметры, условия внешней среды, данные о взаимной ориентации осей измерительных систем координат приборов, входящих в систему управления КА, конфигурация отрабатываемой бортовой аппаратуры ориентации и навигации, перечень нештатных ситуаций и т.п. Система визуализации 2 предназначена для визуализации работы комплекса в целом и его отдельных частей по запросу оператора 22. Исходные данные приходят от интерфейса управления 1 по запросу оператора 22. Система моделирования нештатных ситуаций 3 предназначена для моделирования возможных нештатных ситуаций с бортовой аппаратурой ориентации и навигации КА. Моделируемые нештатные ситуации включают в себя выход из строя одного или нескольких приборов, неправильные показания одного или нескольких приборов и т.п. Система моделирования естественных (природных) помех 4 предназначена для моделирования возможных естественных (природных) помех, влияющих на функционирование бортовой аппаратуры ориентации и навигации КА, с целью отработки алгоритмов функционирования системы управления КА в условиях воздействия таких помех. Моделируемые естественные (природные) помехи включают в себя засветку полей зрения оптико-электронных приборов, эффекты воздействия на приборы заряженных частиц космического пространства, частиц собственной внешней атмосферы КА и т.п. Внешние интерфейсы связи 6 предназначены для подключения внешних систем через системы коммутации и связи 5, которые предназначены для связи и коммутации отдельных элементов комплекса в единое целое. Представляют собой сочетание кабельной и беспроводной сети с управляющими и транслирующими элементами (роутеры, коммутаторы и др.) и используют интерфейсы Ethernet, Wi-fi, MIL или RS и используются для передачи целевой информации в систему моделирования полета КА в космическом пространстве 7 в режиме постоянной или разовой передачи данных по заранее подготовленному протоколу передачи. Система моделирования полета КА в космическом пространстве 7 предназначена для получения исходных данных об отрабатываемом (тестируемом) объекте, параметров ориентации и положения КА на орбите и т.п.либо от оператора 22, в режиме ручного ввода через интерфейс управления 1, либо с помощью внешних интерфейсов связи 6 от подключенной системы управления отрабатываемого (тестируемого) КА 14 с последующей обработкой данных и выдачей информации для системы управления имитаторами 8. Обработка данных включает пересчет полученных координат и параметров орбиты, имитацию нештатных ситуаций, моделирование воздействия естественных (природных) помех и др. При этом выходной информацией является последовательность и количество задействованных имитаторов, параметры орбитального движения КА, перечень имитируемых нештатных ситуаций, параметры моделируемых естественных (природных) помех и др. Система управления имитаторами 8 предназначена для получения информации от системы моделирования полета КА в космическом пространстве 7 с последующей выдачей данных на имитаторы, синхронизации работы подключенных имитаторов. Данные включают в себя информацию о задействованных имитаторах, о моделируемых орбитальных параметрах, перечень имитируемых нештатных ситуаций, характеристики моделируемых естественных (природных) помех и др. Имитатор звездного неба 9 представляет собой устройство, монтируемое на звездный датчик 17 таким образом, чтобы изображение небесной сферы на экране жидкокристаллического монитора имитатора располагалось в поле зрения звездного датчика 17. Моделирование звездного неба осуществляется с учетом параметров орбитального движения КА и каталогов звезд, охватывающих всю небесную сферу. Имитатор Солнца 10 представляет собой устройство, монтируемое на солнечный датчик 19, и включает в свой состав ИК-имитатор Солнца (боковой помехи), имитатор Солнца (астроориентира) и имитатор Солнца (боковой помехи) видимого диапазона. Имитация солнечного излучения осуществляется с учетом параметров орбитального движения КА. Имитатор планет (в том числе Земли и Луны) 11, представляет собой устройство, монтируемое на датчик планет 20, и включает в свой состав имитатор Земли-атмосферы-космоса инфракрасного (ИК) диапазона, имитатор Земли видимого диапазона, имитатор планет видимого диапазона. Имитация излучения от планеты осуществляется с учетом параметров орбитального движения КА. Динамический модуль 12 представляет собой взаимоперпендикулярную трехосную вращающуюся платформу и предназначен для реализации углового движения с помощью датчиков угловых скоростей (ДУС), интегрированных в звездные датчики или блоков гироскопов, входящих в состав системы управления КА. Управление платформой ведется по специальной программе на основе полученных данных об угловом движении КА, поступающих от системы управления имитаторами 8. При установке на платформу звездных датчиков, интегрированных с ДУС, на имитаторах звездного неба 9 будет моделироваться движение небесной сферы, соответствующее угловому движению трехосной платформы. Синхронизация параметров движения динамического модуля и моделируемых параметров движения звезд на имитаторах звездного неба осуществляется в системе управления имитаторами 8. Имитатор сигналов спутниковых навигационных систем 13 представляет собой электронный модуль, подключаемый к персональному компьютеру и управляемый с помощью специального программного обеспечения. Позволяет имитировать в лабораторных условиях сигналы спутников Глонасс и GPS с учетом параметров орбитального движения КА, поступающих от системы управления имитаторами 8.The technical essence of the proposed solution is illustrated by the drawing, which presents a structural diagram of a complex of ground-based mining of the spacecraft orientation and navigation. The ground-based testing complex for the spacecraft orientation and navigation systems, contains a control interface - 1, a visualization system - 2, a contingency modeling system - 3, a natural disturbance modeling system - 4, a switching and communication system - 5, where the Ethernet connection is MIL or RS - 5a, Wi-Fi connection - 5b, external communications - 5v, external communications interfaces - 6, spacecraft flight simulation system - 7, simulators control system - 8, starry sky simulators - 9, Sun simulators - 10 , simulators of planets, including Earth and L Unions - 11, dynamic module - 12, signal simulator of satellite navigation systems - 13. Through external communications 5c, the ground-based testing complex for spacecraft orientation and navigation systems is connected to the test satellite - 14, which consists, among other things, of a navigation orientation control system - 15 associated with navigation and orientation equipment - 16, namely with star sensors - 17, gyroscopes - 18, solar sensors - 19, sensors of planets (including the Earth and the Moon) - 20, GPS receivers -21. The entire complex is controlled by operator 22. Moreover, the control interface 1 is connected to a visualization system 2 associated with the operator 22, which through the control interface 1 can control the entire complex, and the emergency modeling system 3 and the natural disturbance modeling system 4 are connected to the system simulation of a spacecraft flight in outer space 7, which is interconnected connected with the control interface 1 and external communication interfaces 6, and is also connected with the control system of simulators 8 associated with simulators starry sky 9, which are connected via opto-mechanical connections to star sensors 17, in addition, the control system of simulators 8, connected by a dynamic module 12 mechanically connected to gyroscopes 18, and also connected to simulators of the Sun 10, which are opto-mechanically connected to solar sensors 19, and is also associated with simulators of planets (including the Earth and the Moon) 11, which are optically mechanically connected with sensors of planets (including Earth and the Moon) 20, and is also associated with simulators of signals from satellite navigation systems 13, which are connected via radio channels to GPS receivers (Glonass) 21. The control interface 1 is used to enter the initial data on the object being worked out (tested) and the conditions of its operation in outer space. Orbital parameters, environmental conditions, data on the mutual orientation of the axes of the measuring coordinate systems of the instruments included in the spacecraft control system, the configuration of the on-board orientation and navigation equipment, a list of emergency situations, etc. can be set by the operator 22 as initial data. Visualization system 2 is designed to visualize the operation of the complex as a whole and its individual parts at the request of the operator 22. Initial data comes from the control interface 1 at the request of the operator 22. The emergency modeling system 3 is designed to simulate possible emergency situations with the onboard equipment for orientation and navigation of the spacecraft. Simulated emergency situations include the failure of one or more devices, incorrect readings of one or more devices, etc. The system for modeling natural (natural) interference 4 is designed to simulate possible natural (natural) interference, which affect the functioning of the onboard equipment for orientation and navigation of the spacecraft, with the aim of developing algorithms for the functioning of the spacecraft control system under the influence of such interference. Simulated natural (natural) interferences include illumination of the field of view of optoelectronic devices, effects of exposure to devices of charged particles of outer space, particles of the spacecraft’s own external atmosphere, etc. External communication interfaces 6 are intended for connecting external systems through switching and communication systems 5, which are intended for communication and switching of individual elements of the complex into a single whole. They are a combination of a cable and wireless network with control and broadcasting elements (routers, switches, etc.) and use Ethernet, Wi-fi, MIL, or RS interfaces and are used to transmit target information to the spacecraft flight simulation system in outer space 7 in constant mode or one-time data transfer according to a pre-prepared transfer protocol. The spacecraft flight simulation system in outer space 7 is designed to obtain initial data on a practiced (tested) object, spacecraft orientation and position parameters in orbit, etc. from operator 22, in manual input mode via control interface 1, or using external communication interfaces 6 from the connected control system of the developed (tested) spacecraft 14 with subsequent data processing and output of information for the control system of simulators 8. Data processing includes recalculation of the received coordinates and param ditch of the orbit, simulation of emergency situations, modeling the effects of natural (natural) interference, etc. The output information is the sequence and number of simulators involved, the parameters of the orbital motion of the spacecraft, a list of simulated emergency situations, the parameters of the simulated natural (natural) interference, etc. by simulators 8 is designed to receive information from a spacecraft flight simulation system in outer space 7 with subsequent data output to simulators, synchronization of work you are connected simulators. The data includes information on the simulators involved, on the simulated orbital parameters, a list of simulated emergency situations, the characteristics of the simulated natural (natural) interference, etc. The starry sky simulator 9 is a device mounted on a star sensor 17 so that the image of the celestial sphere on the screen of the liquid crystal monitor of the simulator was located in the field of view of the star sensor 17. Modeling of the starry sky is carried out taking into account the parameters of the orbital motion of the spacecraft catalogs of stars, covering the entire celestial sphere. The Sun simulator 10 is a device mounted on the solar sensor 19, and includes an IR-simulator of the Sun (side interference), a simulator of the Sun (a landmark) and a simulator of the Sun (side interference) of the visible range. Simulation of solar radiation is carried out taking into account the parameters of the orbital motion of the spacecraft. The planet simulator (including the Earth and the Moon) 11, is a device mounted on a planetary sensor 20, and includes a simulator of the Earth-atmosphere-space infrared (IR) range, a simulator of the Earth in the visible range, a simulator of planets in the visible range. The radiation from the planet is simulated taking into account the parameters of the orbital motion of the spacecraft. The dynamic module 12 is a mutually perpendicular triaxial rotating platform and is designed to implement angular motion using angular velocity sensors (DLS) integrated into star sensors or gyroscope units included in the spacecraft control system. The platform is controlled according to a special program based on the data on the angular motion of the spacecraft coming from the control system of the simulators 8. When installing stellar sensors integrated with the TLS on the platform, the motion of the celestial sphere corresponding to the angular motion of the three-axis platform will be simulated on the star sky simulators 9. The synchronization of the motion parameters of the dynamic module and the simulated motion parameters of the stars on the starry sky simulators is carried out in the control system of the simulators 8. The signal simulator of satellite navigation systems 13 is an electronic module connected to a personal computer and controlled using special software. It allows simulating in laboratory conditions the signals of the Glonass and GPS satellites taking into account the parameters of the orbital motion of the spacecraft coming from the control system of simulators 8.

Комплекс наземной отработки систем ориентации и навигации КА позволяет в режиме реального времени:The complex of ground testing of spacecraft orientation and navigation systems allows in real time mode:

- имитировать орбитальное движение космического аппарата;- simulate the orbital motion of a spacecraft;

- моделировать воздействие внешних условий космического пространства на бортовую аппаратуру ориентации и навигации;- simulate the impact of external space conditions on-board navigation and orientation equipment;

- проверять работу бортовой аппаратуры ориентации и навигации, как в автономном, так и в комплексном режимах;- check the operation of onboard navigation and orientation equipment, both in stand-alone and in integrated modes;

- проводить отработку программно-алгоритмического обеспечения бортовой аппаратуры ориентации и навигации КА;- carry out the development of software and algorithmic support for onboard equipment for orientation and navigation of the spacecraft;

- моделировать наступление нештатных ситуаций в работе бортовой аппаратуры ориентации и навигации КА и разрабатывать методы преодоления подобных ситуаций.- simulate the occurrence of emergency situations in the operation of the onboard equipment for orientation and navigation of the spacecraft and develop methods to overcome such situations.

- контроль реакции системы на нештатные ситуации.- control of the reaction of the system to emergency situations.

Литература:Literature:

1. Воронков С.В. «Применение стенда динамических испытаний в задачах отработки астронавигационных приборов». М. Препринт. ИКИ РАН. Пр-2068, 2002.1. Voronkov S.V. "The use of dynamic test bench in the tasks of developing astronautical instruments." M. Preprint. IKI RAS. Pr-2068, 2002.

2. Авторское свидетельство СССР №1066891, B64G 7/00. Имитатор излучения планет и Луны.2. USSR author's certificate No. 1066891, B64G 7/00. Simulator of the radiation of planets and the moon.

3. Патент РФ №2245825, МКИ B64G 5/00, от 10.02.2005. «АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОТРАБОТКИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВЕРОК И ПОДГОТОВКИ К ПУСКУ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ»3. RF patent №2245825, MKI B64G 5/00, dated 10.02.2005. “AUTOMATED TESTING SYSTEM FOR PROCESSING, ELECTRICAL CHECKS AND PREPARATIONS FOR STARTING SPACE DEVICES”

4. Заявка на изобретение США №2009/0222153, от 3.09.2009. «Способ и устройство для определения и контроля положения вращающегося искусственного спутника относительно инерциальной системы координат».4. Application for invention of the USA No. 2009/0222153, dated September 3, 2009. "A method and apparatus for determining and monitoring the position of a rotating artificial satellite relative to an inertial coordinate system."

Claims

1. Комплекс наземной отработки систем ориентации и навигации космического аппарата (КА), состоящий из интерфейса управления с системой коммутации и связи, динамического модуля в виде вращающейся платформы с возможностью поворота по трем взаимно перпендикулярным осям, имитатора Солнца и имитаторов небесных тел, в том числе Земли, отличающийся тем, что комплекс содержит систему моделирования полета КА в космическом пространстве, систему визуализации, систему моделирования нештатных ситуаций, систему моделирования природных помех, систему управления имитаторами, имитатор сигналов спутниковых навигационных систем, внешние интерфейсы связи, причем имитаторы небесных тел содержат имитаторы звездного неба, планет и Луны, а интерфейс управления связан с системой визуализации, система моделирования нештатных ситуаций и система моделирования природных помех связаны с системой моделирования полета КА в космическом пространстве, которая взаимосвязана с интерфейсом управления и внешними интерфейсами связи и связана с системой управления имитаторами, связанной с имитаторами звездного неба, с динамическим модулем, с имитаторами Солнца и имитаторами планет, в том числе Земли и Луны, и с имитаторами сигналов спутниковых навигационных систем.1. A complex of ground-based refinement of spacecraft’s orientation and navigation systems (SC), consisting of a control interface with a switching and communication system, a dynamic module in the form of a rotating platform with the ability to rotate along three mutually perpendicular axes, a solar simulator and celestial body simulators, including Earth, characterized in that the complex contains a spacecraft flight simulation system in outer space, a visualization system, an emergency modeling system, a natural noise modeling system, systems control simulators, a signal simulator of satellite navigation systems, external communication interfaces, and simulators of celestial bodies contain simulators of the starry sky, planets and the moon, and the control interface is connected to the visualization system, the emergency modeling system and the natural noise modeling system are connected to the spacecraft flight simulation system in outer space, which is interconnected with the control interface and external communication interfaces and connected to the simulator control system associated with the simulators starry sky, with a dynamic module, with simulators of the Sun and simulators of planets, including the Earth and the Moon, and with simulators of signals from satellite navigation systems.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что имитатором звездного неба является изображение на экране цифрового монитора.

2. The complex according to claim 1, characterized in that the simulator of the starry sky is an image on the screen of a digital monitor.