CC BY
15
Создание измерительных сетей для контроля изменений атмосферы, климата, прогнозирования землетрясений.
Преимущества отработки космической техники на технологических сверхмалых космических аппаратах:
значительное (в десятки раз) сокращение затрат на наземные и лётные испытания технологических решений;
сокращение сроков создания и летных испытаний космических систем или их отдельных компонентов до 1 года;
ускорение перехода от группировок на базе традиционных «крупных» спутников к группировкам на базе сверхмалых космических аппаратов.
В таблице 2 приведены известные проекты запусков наноспутников.
Из-за своих маленьких размеров наноспутники «CubeSat» при запуске могут крепиться на внешней стороне основной полезной нагрузки или на средствах выведения. Это значительно уменьшает цену запуска наноспутников, так как на одной ракете можно запустить большое количество спутников. Кроме этого начинает активно использоваться практика «ручного» запуска наноспутников с борта Международной космической станции (МКС). В таких
случаях наноспутники «CubeSat» доставляются на борт МКС в грузовом отсеке в качестве груза с помощью грузовых космических аппаратов («Про-гресс-М» у РФ, Cygnus и Dragon у США, ATV у Европы, HTV - Японии). С борта МКС наноспутники можно запускать двумя способами: вовремя выхода космонавтами в открытый космос, а также с помощью японского роботизированного манипулятора и системы развертывания, предоставленной компанией "NanoRacks".[5]
Мы убедились что наноспутники это перспективные технологии в космосе и признанные мировые университеты запускают свои
наноспутники. И в будущем наш университет тоже запустит свой наноспутник. С помощью прграммы PTC Creo собрали сборку наноспутника, присваивая ему условный индекс «СНСЕНУ» - студенческий наноспутник Евразийского Национального Университета. На рисунке 2 приведен предлогаемый нами проектный облик СНСЕНУ. Он из стандарта CubeSat 2U. Один юнит для бортовой аппаратуры, второй для полезной нагрузки или для научных целей. Каркас спроектировали на программе PTC Creo, бортовую аппаратуру загрузили из источников [69] и собрали в сборку.
Рисунок 2 - Проектный облик СНСЕНУ
ЛИТЕРАТУРА
1. Павлов А.М. Молодежный научно -технический вестник [Электронный ресурс]:Выбор концепции и создание в лабораторных условиях двигательной установки для наноспутника. Сентябрь 2012 г.
2. C. Scharlemann, M. Tajmar. (Eds.). Propulsion for Nanosatellites. IEPC-2011-171.
3. Акционерное общество «Российкая корпорация ракетго-космического приборостроения и информационных систем» [Электронный ресурс] URL: http://www.spacecorp.ru/directions/nano/
4. Основные области применения наноспутников [Электронный ресурс] URL: http://space.msu.ru/Twpfb dl=15
5. Горячева Екатерина Петровна. Куйшибаев Тимур Зарлыкович. Прошин Алексей Анатольевич. Наноспутники Cubesat [Электронный ресурс] URL: http://novainfo.ru/article/3832
6. Сайт clyde-space.com [электронный ресурс] - Режим доступа http://www.clyde-space.com/ (Дата обращения: 10.03.2016).
7. Дедков В.К. Компьютерное моделирование характеристик надежности нестареющих восстанавливаемых объектов / В.К. Дедков, Н.А. Северцев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. I. С. 368-370.
8. Артемов И.И. Прогнозирование надёжности и длительности приработки технологического оборудования по функции параметра потока отказов / И.И. Артемов, А.С. Симонов, Н.Е. Денисова // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 3-7.
9. Сайт cubesatshop.com [электронный ресурс] - Режим доступа http://www.cubesatshop.eom/_(Дата обращения: 10.03.2016).
УДК 535.37, 535.373.2 Ибрагим Ш.А., Тулегулов А.Д.
Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Астана, Казахстан
ОЦЕНКА КОРРЕКТНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СПУТНИКОВЫХ СТАНЦИЙ СВЯЗИ
В статье анализируются методы проектирования систем связи. В частности рассматриваются сети наземных спутниковых станций слежения в диапазонах иНЕ/УНЕ. Отмечается, что при их разработке необходимо учитывать ряд факторов, связанных с работой бортовых ретрансляционных комплексов Ки диапазона. Проведенный анализ ситуации на рынке производителей спутниковых станций показывает, что существенную роль играет в первую очередь мотивация для проектирования собственных спутников. Отмечено, что важным требованием является соблюдение условия, что при эксплуатации собственного наземного сегмента максимальное время контакта со спутником 30-40мин/день.
Ключевые слова:
системы связи, сети, спутниковые станции, иНГ/УНГ, ретрансляционный комплекс, Ки диапазон.
Важную роль при проектировании системы связи играют сети наземных спутниковых станций слежения в диапазонах UHF/VHF. При их разработке необходимо учитывать ряд факторов, связанных с работой бортовых ретрансляционных комплексов Ku диапазона. Проведенный анализ ситуации на рынке производителей спутниковых станций показывает, что существенную роль играет в первую очередь мотивация для проектирования собственных спутников. В настоящее время более 80 университетов и институтов активно работают над созданием собственных спутников. При этом каждый разработчик в рамках собственной спутниковой миссии подразумевает создание собственной наземной станции. Важным требованием является соблюдение условия, что при эксплуатации собственного наземного сегмента максимальное время контакта со спутником 3 0-4 0мин/день.
Рассмотрим существующие прототипы распределенной сети наземных станций.
MERCURY CROUND STATION NETWORK
Participatingor Related Universities in GSN/UNISEC
Ground stations in overseas countries
• Lulea Univ. of Technology & Umea Univ. (Sweden) California Polytechnic State Univ. (CA, USA)
• National Cheng Kung Univ. (Taiwan)
• Univ. of Wurzburg (Germany)
- Инициатива Стендфордского Университета (США),
- При финансовой поддержке НАСА,
- Единая автоматическая система управления наземными станциями,
- Прием и сохранение полученной информации в единой базе данных,
- Предоставление данных пользователю через TCP/IP.
GROUND STATION NETWORK (GSN)
- Инициатива Технического Университета Токио
- Единая ПО на различном техническом оборудовании
- Автоматическая система управления наземными станциями
- Прием и сохранение полученной информации в единой базе данных
- Предоставление данных пользователю через
TCP/IP
Структура GSN представлена на рисунке 1.
Update at 2008/04/01
Рисунок 1 - Структура GSN
Основной идеей создания малозатратной сети наземных станций является разработка ПО, позволяющего связать в единое функциональное целое существующую инфраструктуру.
Цель - с относительно небольшими затратами иметь (удаленный) доступ к спутниковой системе посредством установления контакта через сеть географически распределенных наземных станций.
При этом важно иметь унифицированную систему, работающую с любыми спутниковыми системами, ограниченную лишь частотным диапазоном станции.
Основываясь на поставленной задаче система должна выполнять следующие функции:
- Удаленное управление антеннами,
- Удаленное управление настройками передатчика,
- Удаленное управление контроллером TNC (Terminal Node Controller),
- Обратная связь оператора со всеми компонентами удаленных наземных станций,
- Частотная синхронизация приема/передачи данных с учетом компенсации Доплера,
- Синхронизация работы со станцией пользователей (centralised server).
Архитектура Сервер/Клиент
Система Сервер/ Клиент состоит чаще всего из 3 компонентов:
- Клиент, который дает Серверу указания,
- Сервер, который получив от Клиента указания, обрабатывает их и возвращает Клиенту результат,
- Канал связи между Клиентом и Сервером,
- Система осуществляющая контроль и взаимосвязь компонентов (Authentication Server).
Схема сети наземных станций на основе применения архитектуры Сервер/Клиент (рис.2)
Программный Клиент: программа установленная на компьютере удаленного оператора спутниковой системы. Для работы необходимо следующие факторы:
компьютер, интернет, пакет ПО для работы со спутником.
Программный Сервер: программа установленная на компьютере, находящимся на удаленной наземной станции. Для работы необходимы: интернет, инфраструктура наземной станции с подключениями (радио, ротор, усилители, конвертеры и т.д.), ПО.
Трекинговая программа рассчитывает параметры орбиты заданного спутника и выдает расчетные данные в буфер обмена. Программа „Клиент" считывает данные из буфера и в согласии с разработанным протоколом кодирует значения и отправляет через TCP серверу.
Сервер в свою очередь интрепретирует данные, и отправляет по назначению (ротор, передатчик). Сервер регламентирует управление программой наведения антенн и сообщает клиенту данные о позиции антенн и о настройках передатчика. Передача данных от GUI к клиенту ведется посредством виртуального последовательного порта.
Рисунок 2 - Схема сети наземных станций на основе применения архитектуры Сервер/Клиент
ЛИТЕРАТУРА
1. Введение в GPS (Глобальная Навигационная Система): электронный путеводи-тель/LeicaGeosystemsAG. Швейцария, 7132 82-1.0.0en. URL: http://www.leica-geosystems.com (дата обращения: 01.03.2015).
2. B. Hofmann - Wellenhof.GPS Theory and Practice / H. Lichtenegger and J. Collins. - P.: Springer-Verlag, 1997. - 400 p.
3. Alfred Leick.GPS Satellite Surveying. - P.: John Wiley and Sons, 1995. - 584 p.
4. Gunter Seeber. Satellite Geodesy: Foundations, Methods and Applications. - P.: Walter De Gruyter, 1993. - 546 p.
5. Bradford W. Parkinson .The Global Positioning System: Theory and Applications / James J. Spilker (Eds.). - P.: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2001. - 126 p.
6. Elliot D. Kaplan (Ed.).Understanding GPS: Principles and Applications. - P.: Artech House., 1996. - 576 p.
7. Евстифеев A.A. Модели минимизации направленного ущерба транспортной системы при отсутствии информации / A.A. Евстифеев, Н.А. Северцев // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2009. № 11. С. 137-145.
УДК 681.3
Боков Е.С., Костиков А.А.
ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет гражданской авиации (МГТУ ГА)», Москва, Россия
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ШТАТНОЙ СТРУКТУРЫ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРСОНАЛА В РАМКАХ ЗАДАЧ ПОДДЕРЖАНИЯ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
В данной статье предлагается методика расчета и распределения штатной структуры инженерно-технического персонала, позволяющая на всех стадиях жизненного цикла ВС обоснованно затрачивать ресурсы, как финансовые, так и временные, на обеспечение и поддержание летной годности эксплуатируемых и вновь создаваемых типов ВС, проводились аналитические исследования штатной структуры организации технического обслуживания и действующих методов определения оптимальной численности персонала, приближенная оценка объема работ по техническому обслуживанию АТ на основе планового объема летной работы авиакомпании, разработана программная модель штатной структуры инженерно-технического персонала в рамках задач поддержания летной годности воздушных судов. Эффективность использования разработанной методики определяется сокращением времени расчета и распределения необходимого инженерно-технического персонала для выполнения технических процедур по обслуживанию ВС и минимизацией затрат на содержание авиаперсонала.
Ключевые слова:
техническое обслуживание, штатная структура, инженерно-технический персонал, летная годность, воздушное судно.
Введение
Работа посвящена актуальной проблеме - эффективному управлению авиаперсоналом, выполняющим комплекс работ в рамках задач поддержания летной годности воздушных судов. Все операции осмотра и проверки, их последовательность и длительность четко определены в нормативно-технической документации для каждого типа ВС. Они являются основой обеспечения безопасности полетов ГА и подлежат безусловному четкому соблюдению [1]. В то же время ВС выполняют полеты в соответствии с расписанием, которое в реальной жизни может меняться, что приводит с одной стороны, к непредвиденному простою технического персонала, с другой, к задержке рейсов по причине того, что авиаперсонал не успевает выполнить все необходимые
технические процедуры при подготовке ВС к рейсу [2].
Возрастающая сложность систем воздушных судов (ВС) вызвала не только заметный рост трудозатрат на их техническое обслуживание (ТО), но и существенно увеличило продолжительность его проведения. Увеличение штата обслуживающего персонала, к сожалению, не позволяет заметно сократить сроки подготовки ВС, так как возможное число одновременно работающего инженерно-технического персонала на ВС всегда ограничено [3,4].
С изменением качественного состава парка ВС гражданской авиации системы ТО переориентируются на российские ВС нового поколения и ВС западного производства, эксплуатация которых имеет свои особенности. Известно, что техническое обслуживание стареющего парка ВС базируется на системе
