Безопасности космического
БЕЗОПАСНОСТИ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ
Т39 Моделирование при обеспечении безопасности космических полетов — М.: Машиностроение, 1981. —189с., ил.
В книге рассмотрено использование моделирования при обеспечении безопасности космических полетов (БКП) с учетом его специфики на разных этапах проектирования, создания и эксплуатации космических систем, включая подготовку экипажа к полетам. При моделировании БКП на проектном этапе работ большое внимание уделяется вопросам построения моделей, их увязке в единую систему, описанию моделей комплексного анализа и оценки БКП проекта. Детально рассмотрена модель опасности в космосе и направления ее использования при подготовке космонавтов и оперативном обеспечении безопасности космических полетов.
Настоящая книга является логическим продолжением книги «Безопасность космических полетов» (М., Машиностроение, 1977), написанной с участием тех же авторов. В отличие от этой книги, представляющей собой по сути дела введение в предмет и излагающей основные понятия, аспекты и методические положения безопасности космических полетов (БКП), в настоящей работе делается попытка более глубокого проникновения в содержание предмета, раскрытия его существа. Авторами детально рассмотрен только один вопрос: использование при обеспечении безопасности космических полетов моделирования. Такой выбор не был случайным. Методы моделирования, особенно математического, завоевывают в последнее время все более широкие позиции в науке и технике. Основная причина этого — быстрое получение результатов при возможном варьировании исходными данными в широких пределах. Однако с точки зрения проблем обеспечения безопасности космических полетов преимущества этого метода проявляются еще более наглядно, так как они позволяют исследовать опасные полетные ситуаций, не создавая угрозы для жизни людей.
Количество публикаций по вопросам моделирования довольно значительно, что объясняется не только широтой самой проблемы, но и различными направлениями ее использования. Каждое из прикладных направлений практического использования моделирования в технике вносит свою специфику, накладывает особый отпечаток, оставляя без изменения его общеметодологическую основу. Такая специфика приемлема и при использовании методов моделирования в обеспечении безопасности космических полетов. Основная цель книги — раскрыть эту специфику, продемонстрировать базовые модели, принципы их создания и применения.
В книге рассмотрены три направления использования моделирования: проектное обеспечение безопасности космических полетов, подготовка космонавтов к действиям в нештатных ситуациях и оперативное обеспечение безопасности экипажа космических летательных аппаратов (КЛА) в процессе космического полета.
БЕЗОПАСНОСТИ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ
Проблема проектного анализа безопасности космических полетов сформировалась как научное направление в самое последнее время. Важным сопутствующим фактором явилось совершенствование методов системного анализа и теории многокритериальной оптимизации сложных технических систем, которые стали основой как теории комплексного проектирования, так и широкого развития автоматизированного и машинного проектирова-вания летательных аппаратов.
Проектное обеспечение безопасности космических полетов; опирается на разработку методов моделирования и приемов их реализации в конкретных рабочих моделях. Решение второй задачи может осуществляться несколькими путями с использованием различных принципов. Кроме того, сама внутренняя организация модели может быть осуществлена по-разному, в зависимости от имеющихся условий, ограничений и опыта моделирования.
Рассмотрим вопросы, связанные с разработкой комплексной; модели оптимизации проектных параметров пилотируемого космического аппарата на базе общих подходов и методов системного анализа с учетом всего «жизненного цикла» создания и эксплуатации КЛА при выполнении требований безопасности космических полетов.
Кроме того, частные модели, созданные на базе моделей синтеза, могут использоваться для исследований по созданию оптимальных систем безопасности и разработке эффективных программ обеспечения безопасности космических полетов.
Вопросы использования моделирования при подготовке космонавтов и оперативном обеспечении безопасности космического полета изложены в части II, которая написана В. И. Ярополо-вым. Со своей стороны ее автор приносит глубокую благодарность канд. техн. наук А. Е. Аверкину и канд. техн. наук И. И. Баранецкому за помощь в разработке алгоритмов обнаружения и распознавания нештатных ситуаций, а также канд. техн. наук В. И. Попадинцу и инженеру Ю. И. Живодерову — за помощь в разработке модели синтеза управления при движении КЛА вокруг центра масс в нештатных ситуациях.
Рис. 1. Возможный вклад элементов пилотируемой космической системы в обеспечение безопасности космического полета на разных этапах его осуществления:
Рис. 15. Влияние изменения надежности РСЖО системы жизнеобеспечения на показатели безопасности космического полета Ръ, Р0'.
Понятие опасности является той базовой основой, которая раскрывает сущность и само происхождение названия безопасности космических полетов как научной дисциплины. Обеспечение безопасности по сути дела есть не что иное, как борьба с опасностями, угрожающими экипажу К.ЛА. Так, на этапе планирования полета разыгрываются «сценарии» возникновения опасностей и находят способы их устранения. При подготовке экипажа к полету производится моделирование опасных ситуаций и его обучение способам выхода из них. В процессе космического полета на практике реализуется предотвращение опасных ситуаций, а в послеполетный период анализируются подобные ситуации и разрабатываются мероприятия по предотвращению неблагоприятных последствий в случае их возникновения в будущем. Таким образом, знание состава опасностей, их характеристик, источников и причин возникновения, особенностей их появления и развития лежит в основе всего процесса обеспечения безопасности космического полета. Объединение же этих знаний в рамках единой модели опасности в космосе на основе единого методического подхода представляется необходимым и служит цели создания фундаментальной основы теории безопасности космических полетов.
Состав нештатных ситуаций. Предварительный состав нештатных ситуаций для организации процесса подготовки космонавтов может быть получен по результатам проектного анализа безопасности космического полета. Последующее уточнение состава нештатных ситуаций осуществляется путем анализа работы бортовых систем КЛА и РН, рассмотрения нештатных ситуаций, имевших место в предшествующих космических полетах, а также на основании изучения бортовой, эксплуатационно-технической документации и документации по управлению полетом КЛА.
Частные алгоритмы действий формируются разработчиками космической техники применительно к каждой нештатной ситуации, выявленной в процессе анализа работы систем и программы полета на этапе проектного анализа безопасности космического проекта.
цессе анализа безопасности космического проекта, когда строится вероятностная модель возникновения нештатных ситуаций на различных участках полета КЛА, разрабатываются способы выхода из них с помощью различных средств, имеющихся на борту космического аппарата и на Земле, и экипажа, распределяются требования к вероятности выхода из предусмотренных нештатных ситуаций с учетом выполнения заданных на космический комплекс требований по выполнению задач полета и обеспечению безопасности экипажа. Полученные в результате этой работы требования к вероятности выхода РвыхИ*) из каждой из рассмотренных нештатных ситуаций с помощью экипажа как раз и определяют уровень его подготовки.
БЕЗОПАСНОСТИ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА
Наличие объективно обусловленных различий в возможностях экипажа, наземных служб и бортовой автоматики КЛА по решению задач выхода из нештатных ситуаций заставляет прибегать при оперативном обеспечении безопасности космического полета к их параллельному использованию. Однако для такого использования контуров управления АСУ КЛА существуют и другие предпосылки.
БЕЗОПАСНОСТИ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА ft
Основная цель использования аналогов, тренажеров и имитаторов для оперативного обеспечения безопасности космического полета заключается в разработке с их помощью рекомендаций по выходу из непредвиденных нештатных ситуаций. Известно, что указанные средства создаются в первую очередь для других целей, а именно: для подготовки космонавтов, отработки проектных решений и испытаний космической техники. Их использование для оперативного обеспечения безопасности в процессе космического полета предъявляет к ним ряд дополнительных требований:
 Читайте далее:
 Безопасность погрузочно
Бесканальная прокладка
Биологического поражения
Биологическом материале
Благодаря внедрению
Бесконечном пространстве
Блокировками прекращающими
Блокировкой обеспечивающей
Блокировку исключающую возможность
Бесконтактных уплотнений
Блокирующих устройств
Безопасность производства
Большинство исследований
Бесперебойного снабжения
Болезнетворные микроорганизмы
|
