Курс (система сближения)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Вид из иллюминатора аппаратуры системы сближения «Курс» грузового корабля «Прогресс М-66»

Курс — радиотехническая система взаимных измерений параметров движения для поиска, сближения и стыковки космических аппаратов с орбитальной станцией. Новая, более совершенная чем «Игла» радиосистема измерения параметров относительного движения[1]. В 1986 году состоялась первая стыковка с использованием аппаратуры «Курс»[2]. Система впервые успешно прошла отработку и испытания в составе ТПК «Союз ТМ» (11Ф732А51 № 51), а затем ТГК «Прогресс М» (11Ф615А55)[3].

История[править | править вики-текст]

В 1979 году на базе отработанной сетки частот системы «Мера» была начата разработка второго поколения аппаратуры ВИСС — «Курс» под руководством главного конструктора направления Моргулева А. С. Главными её особенностями были наличие резерва, системы встроенного тест-контроля, андрогинность (измерение дальности и скорости на обоих КА), большие диапазоны измеряемых параметров, высокая точность их измерения, выдача необходимой информации для облета. Все это определило высокую надежность аппаратуры, хорошую адаптацию к системам управления КА различного класса, в том числе к орбитальным станциям сложной конфигурации, не утраченную и в наши дни.


Для аппаратуры «Курс» был разработан сложный комплекс контрольно — испытательной аппаратуры, включавший в себя управляющий вычислительный комплекс на базе специфицированной УВМ СМ-2М, имитаторы дальности, скорости, системы управления, углов и угловой скорости. Был построен уникальный стенд с двумя безэховыми камерами и камерами тепла-холода. Особо напряженно шли работы по изготовлению и испытанию пассивного комплекта 17Р65.

ТГК «Прогресс М-55» отстыковался от МКС. Справа крупным планом, обзорная антенна и аппаратура сближения

В 1988 году главным конструктором направления по ВИСС назначен Сусленников В. В.

Разработка системы «Курс-ММ»[править | править вики-текст]

В 1994 году было принято решение, утвержденное руководством РКА, РКК «Энергия» и Научным-исследовательским институтом точных приборов (НИИ ТП) о разработке радиотехнической системы взаимных измерений ближнего действия «Курс-ММ» для автоматической стыковки КА. Основываясь на концепции использования на дальнем участке сближения автономной системы навигации GPS и межбортовой радиолинии, дальность действия «Курс-ММ» должна была составить 1-2 км.

Созданию этой системы предшествовала научно-исследовательская работа (НИР), выполненная НИИ ТП по исследованию характеристик пеленгатора ММ диапазона волн. Результаты НИР показали высокую точность угловых измерений оригинального фазового пеленгатора, предложенного Журавлевым В. Г.

К 1998 году были изготовлены и прошли полную наземную обработку (в том числе в составе модулей «Звезда» и «Заря») комплекты пассивной части «Курс-ММ» (171А2). Антенны разрабатывались в НИИ ТП, а приемно-передающие модули ММ диапазона в НПП «Салют» г. Нижний Новгород.

На активную часть системы (171А1) была разработана конструкторская документация, но из-за отсутствия финансирования, автономной системы навигации и межбортовой радиолинии дальнейшие работы по «Курсу-ММ» были прекращены в 2000 году.

В 1996 году в связи с совершенствованием систем управления КА была осуществлена модернизация аппаратуры «Курс», заключающаяся в отказе от гиростабилизированной платформы узконаправленной антенны АСФ-ВКА. Это существенно повысило надежность аппаратуры, упростило её изготовление. Существенной доработке подверглись и алгоритмы обработки угломерной информации в аппаратуре, повышена точность измерения углов крена. С 2000 года главным конструктором по ВИСС назначен Медведев С. Б.

На протяжении 90-х годов непрерывно шли пуски КА к станции «Мир», а затем начались работы по созданию Международной космической станции. Основу её положили модули «Заря» и «Звезда». В настоящее время продолжается сопровождение стыковок грузовых и обитаемых объектов с МКС, ведется модернизация аппаратуры «Курс», связанная с заменой в ней устаревшей комплектации, проводится изготовление и регулирование товарных комплектов аппаратуры Российского производства.

Разработка системы «Курс-АТV»[править | править вики-текст]

С 2000 года в отделении велись работы по созданию на базе аппаратуры «Курс» системы независимого мониторинга процесса сближения и стыковки Автоматического Грузового Корабля (АГК) ATV разработки Европейского Космического Агентства (ЕКА) ESA с Международной Космической Станцией МКС. В аппаратуре обеспечена обработка информации с использованием спецвычислителя собственной разработки. Широко использована передовая зарубежная элементная база. В 2004 г. прошли успешные наземные испытания аппаратуры «Курс-АTV» как автономно, так и в составе корабля ATV.

Разработка системы «Курс-НА»[править | править вики-текст]

С 2003 года в отделении ведутся работы по созданию комплекса аппаратуры «Курс-НА» (НА — новая активная), предназначенной для замены активной части аппаратуры «Курс» на перспективных космических аппаратах. По сравнению с «Курс-А» аппаратура «Курс-НА» весит в два раза меньше, а энергопотребление снижено в три раза.

Особенностью новой аппаратуры является почти полный отказ от аналоговой обработки сигнала с выполнением всех функций микропроцессорами, введение в аппаратуру новой антенны АО-753А, представляющей собой малоэлементную антенную решетку с фазовым управлением.

Новая антенна будет выполнять функции антенны 2АО-ВКА и АКР-ВКА, входящих в аппаратуру «Курс». Контрольно-проверочная аппаратура для комплекса «Курс-Н» разрабатывается с решением многих задач обработки контрольной информации программными, а не аппаратными методами, что позволит существенно сократить вес, габариты и потребление новой КПА по сравнению с аналогичной аппаратурой для «Курса». Кроме того повышаются автоматизация и достоверность контроля[4].

Первое испытание новой системы прошло в ходе полёта ТГК «Прогресс М-15М». Первая попытка стыковки была неудачной. По словам руководителя полётом российского сегмента МКС Владимира Соловьева, датчиковая аппаратура «Курса-НА» на достаточно больших расстояниях дала сбой. Контролирующие вычислительные машины на самом ТГК посчитали эту аппаратуру некондиционной и прекратили сближение с ОС МКС. Специалисты перепрограммировали ТГК перед второй попыткой стыковки, чтобы вычислительные машины корабля были готовы к разным неточностям, которые может дать аппаратура системы «Курс-НА». Успешная стыковка прошла в ночь с 28 на 29 июля 2012 г[5].

Следующее испытание системы прошло в ходе полета ТГК «Прогресс М-21М». Сближение проходило в автоматическом режиме, однако за 60 м до станции движение было прекращено. Процедура была завершена космонавтом Олегом Котовым[6].

Модификации[править | править вики-текст]

Аппаратура радиотехнической системы «Курс-А» производится на Украине и в России (киевский «Элмис» и ОАО "Ижевский радиозавод" и ОАО "НИИ ТП"), в будущем на кораблях «Союз» будут устанавливать изготавливаемую в России систему «Курс-НА». Это связано с необходимостью перехода на современную элементную базу с организацией её производства на территории России[7]. Радиотехническая система «Курс-НА» поиска, сближения и стыковки космических аппаратов третьего поколения (главный конструктор направления Медведев С. Б.) предназначена заменить аппаратуру «Курс А». Система построена с использованием современных методов цифровой обработки сигналов и перспективной элементной базы[8][9].

  • «Курс-П»;
  • «Курс-35»;
  • «Курс-О»;
  • «Курс-ММ»;
  • «Курс-ATV»;
  • «Курс-А»;
  • «Курс-Н»;
  • «Курс-НА».

Особенности[править | править вики-текст]

Новая система сближения «Курс» не требует разворотов орбитальной станции при сближении.

Интересные факты[править | править вики-текст]

На базе системы сближения «Курс» разрабатывалась аппаратура стыковки для многоразового космического корабля «Буран» («Курс-35»). Эта система сближения включала в себя активный и пассивный комплекты аппаратуры «Курс», а также оптический канал «Курс-О», который должен был обеспечивать причаливание на последних 30 метрах.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]