"НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ",   2000 год,   № 8,   с. 64-66

 

Информационный период номера 1 – 30 июня 2000 г.
 

 

Как в ЦУПе. И даже лучше

    или

Один отдельно взятый пуск в темпе 64k

С.Голотюк. “Новости космонавтики”


– Управление пуском передаю первому.
– Управление пуском принял. Первый.
– Готовность к пуску 10 минут. Десятый, включить рулевые машины первой ступени. Первый.
– Готовность 8 минут. Десятый, выбрать рули автомата стабилизации. Первый.
– Готовность 5 минут. Десятый, ключ на старт. Первый.
– Готовность 4 минуты. Шестой, перейти на бортовое питание. Первый.
– Готовность 3 минуты. Шестой, протяжка. Первый.
– Готовность 1 минута. Шестой, общая протяжка. Первый.
– Даю обратный отсчет. Десять, девять, восемь, семь…


    …Раннее утро 6 июня. Остались позади команды пускающего, доклады стартовиков, обратный отсчет. Посверкивая неярким амил–гептиловым факелом, УР–500К с разгонным блоком и “Горизонтом” №45 растворялась в прозрачном байконурском небе, а я, сколько мог, провожал её взглядом.
   И все это — обратите внимание! — не выезжая за пределы Московской кольцевой автодороги: в Центре обработки и отображения полетной информации (ЦООПИ) фирмы “Хруничев Телеком”.
   Под потолком Зала отображения (чтобы на запутывать читателя, привыкшего к масштабам ЦУПа в Подлипках, поясню: филёвский Зал отображения — офисное помещение средних размеров) — три расположенных в ряд экрана. На них в разных формах — числовой, графической — и по разным источникам представлена всевозможная информация о траектории, скорости и пространственной ориентации запускаемого объекта и о событиях на борту. А еще “живое” видео со стартовой позиции.
   Бывают, по рассказам, и видеоконференции с участием представителей заказчика, присутствующих вблизи старта. Но это при коммерческих пусках зарубежных КА. Запуск федерального “Горизонта” обошелся без такой роскоши.
   Вдобавок ко всему этому — из нескольких включенных на громкую связь телефонов с приклеенными скотчем ярлыками “Бункер”, “ГБЦ” и т.д. время от времени слышатся реплики вроде тех, с которых начат этот репортаж.
   В ЦООПИ пользуются как традиционными, так и нетрадиционными средствами получения полетной информации. Основное из традиционных — радиотехнические системы (РТС) “Квант”, “Кама” и “Тамань–База” (обеспечивают прием ТМИ с борта РБ ДМ, попутно измеряют дальность, радиальную скорость, азимут и угол места).
   К нетрадиционным относят радиолокаторы Системы контроля космического пространства (СККП) — в прежней практике отечественной ракетно–космической отрасли они применялись в единичных случаях — и специальные телескопы для наблюдения за спутниками, входящие в СККП и в принадлежащую НИИ прецизионного приборостроения (НИИ ПП) Российскую лазерную сеть. А также фазовый пеленгатор “Ритм”, размещенный в щелковском филиале ОКБ МЭИ (Пункт космической связи “Медвежьи озера”).

   О других возможностях оптических средств наблюдения можно судить по следующему свежему примеру. После того, как ГКНПЦ завершил штатную работу с разгонным блоком “Бриз–М” (см. с.52), сотрудники НИИ прецизионного приборостроения (НИИ ПП) не прекращали наблюдений за ним до 22 июня. Они обнаружили, что предоставленный самому себе РБ постепенно ускоряет свое вращение — с двух оборотов в минуту до оборота в секунду (вероятно, какая–то емкость на борту продолжала газить, создавая крутящий момент). Пару недель спустя дальнейшая раскрутка прекратилась, и теперь РБ вращается с угловой скоростью около оборота в секунду.


   Оптические средства, по словам сотрудников ЦООПИ, особенно интересны: наряду с траекторными измерениями они позволяют получить, независимо от бортовых датчиков, информацию о событиях на борту наблюдаемого объекта. Можно, например, визуально контролировать заключительное — на второй коррекции, уже при выходе на стационар — включение двигательной установки РБ (факел включившегося двигателя в виде ласточкиного хвоста длиной 250 км хорошо заметен даже с дистанции в 36000 км; после выключения двигателя факел начинает отставать, бледнеет и уходит совсем), а затем отделение КА.
   Правда, пассивные оптические средства можно использовать подобным образом только при благоприятных условиях освещения — после наступления вечерних астрономических сумерек.
   Для регистрации координат космического объекта в любое время суток годятся квантово–оптические средства, работающие в активном режиме (с лазерной подсветкой). Однако они работают только с объектами, оснащенными уголковыми отражателями, что пока исключало их применение в интересах ЦООПИ.
   Полетная информация поступает в ЦООПИ предприятия “Хруничев Телеком” из следующих пунктов:
   • Главного испытательного центра (Голицыно–2);
   • расположенного в 4 ЦНИИ Минобороны Главного баллистического центра;
   • подмосковного Центра контроля космического пространства;
   • Байконурского Информационно–вычислительного центра;
   • Плесецкого Информационно–аналитического центра;
   • Пункта космической связи “Медвежьи озера” (филиал ОКБ МЭИ).
   Телеметрическая и баллистическая информация, а также репортажи из перечисленных центров поступают в реальном времени по спутниковым, кабельным и радиорелейным каналам. Информацию от оптических наблюдательных средств Российской лазерной сети до сих пор принимали по электронной почте. Однако сейчас изучается возможность подключения их к общей сети, работающей в реальном времени.
   Специфическая черта филевского ЦООПИ — сокращение потоков информации перед ее отправкой с объектов–держателей. За счет отказа от передачи ряда специфических, ненаглядных, требующихся только для детального послеполетного анализа параметров, удалось вписаться в линии с приемлемой пропускной способностью. Передаются только те параметры, которые оперативно говорят о результатах пуска; зато в реальном времени.
   Данные передаются по обычным модемным линиям, от 1200 бит/с до 56 кбит/с. Видеорепортажи и видеоконференции — в стандарте ISDN (два канала по 64 кбит/с плюс один на 16 кбит/с).
   Во время недавнего пуска РН “Рокот” впервые попробовали передавать в реальном времени полные потоки телеметрии. Правда, пока полномасштабное оснащение Плесецкого сегмента ЦООПИ не завершено и данные передавались через мультиплексоры, которые “Хруничев Телекому” специально для этого временно предоставила компания “ТелекомТранспорт IDC”.
   Полученные данные складываются в единое целое — т.н. вектор обобщенного состояния изделия. Слово “вектор” употребляется здесь не в физическом, а в математическом значении: упомянутый вектор характеризует не только движение центра масс и пространственную ориентацию запускаемого объекта, но и происходящие на борту события. Например: моменты отделения ступеней, головного обтекателя, орбитального блока, включения–выключения двигателей и т.д.
   При этом полученные из разных источников фактические данные накладываются на априорные (эталонные) значения. Разница между теми и другими — в абсолютных цифрах и в процентах — постоянно присутствует на уже упоминавшихся экранах, расположенных в специально оборудованном зале. Причем параллельно фиксируются значения одного и того же параметра, полученные из различных источников.
   К примеру, координаты РН “Протон” на активном участке полета измеряются наземными средствами, которые стоят на космодроме. Кроме этого, информацию о тех же координатах формируют бортовые датчики на разгонном блоке и передают в составе телеметрической информации на Землю. Наконец, в составе телеметрической информации есть данные о скоростях, и интегрированием этих скоростей здесь, в ЦООПИ, можно получить третий набор координат. И результаты всех этих замеров накладываются на априорную траекторию — как в графическом (см. рис. 2а), так и в числовом виде.
   Это удобно не только для контроля в реальном времени, но и для документирования. Больше того, полученной картиной ЦООПИ может “поделиться с другими”. После того, как сформирован совокупный вектор состояния изделия, для его передачи достаточно телекоммуникационного канала с весьма скромной по сегодняшним меркам пропускной способностью — 64 кбит/с.
   Установив на другом конце линии несколько компьютеров с разработанным сотрудниками ЦООПИ программным обеспечением, можно наблюдать за пуском с любого конца света — хоть из Америки. Что, собственно, уже и делают коммерческие клиенты РН “Протон”: компания ILS по отдельному контракту приобрела комплекс отображения и получает информацию в реальном масштабе времени.
   Еще один “выносной” центр потребуется после начала коммерческих пусков РН “Рокот”.
   Ядром этой сети останется ЦООПИ предприятия “Хруничев Телеком”, который с помощью фирменных алгоритмов превращает разнородные потоки данных в компактный вектор состояния.

Нью–Подлипки в Филях?

   Итак, назначение ЦООПИ — собирать, документировать и представлять в наглядном виде информацию о запуске спутников (что греха таить — в первую очередь коммерческих) во времени, близком к реальному.
   При этом нет речи о полных потоках телеметрии, о полном анализе состояния изделия. Но есть наглядное и достаточно информативное отображение, которого на этапе выведения вполне достаточно для понимания ситуации. (Между прочим, при неудачных запусках ЦООПИ, по утверждению его сотрудников, давал наглядную и оперативную картину того, что происходит и как происходит.)
   ЦООПИ ГКНПЦ делался в новую (по сравнению с отечественными аналогами) историческую эпоху, на новой технической базе. К тому же его создатели до прихода в КБ “Салют” успели получить “неминобщемашевский” космический опыт: маленький коллектив во главе с кандидатом наук А.М.Башариным, который в 1995 г. развернул в ГКНПЦ первый вариант нынешнего Центра отображения, состоял по большей части из разработчиков отечественной системы контроля космического пространства. Благодаря всему этому диапазон сходящейся в ЦООПИ информации оказался шире, чем у центров–аналогов.
   Например, в Голицыно–2 не поступают данные от Центра контроля космоса и видеоинформация со старта. А в случае запусков РН из Плесецка, до 230–й секунды нет и телеметрии (поскольку ближайший связанный с голицынским ГИЦ измерительный пункт находится в районе Воркуты). На этом участке военные обходятся звуковым репортажем по дальнему телефону: “…секунд. Полет нормальный…”. А хруничевцы в Филях получат все — траекторию, телеметрию, “картинку”.
   Возможно, в обозримом будущем ЦООПИ будет востребован уже не только как внутрифирменный, но и как общеотраслевой объект. Представители Росавиакосмоса уже обсуждали с предприятием “Хруничев Телеком” идею расширения возможностей центра в интересах ракет других производителей — скажем, РН “Союз” и “Зенит–SL”. Для этого недостает, по большому счету, только телеметрии.
   Напоследок — пара эмоциональных замечаний, касающихся хорошо ощутимого в стенах ЦООПИ “эффекта присутствия”.
   В те самые минуты, когда удаляющаяся ракета на правом экране (рис. 3) становилась все более и более размытой, я пережил небольшой стресс — после того как на экране вдруг (если не врет память, довольно резко) вместо тускловатого гептил–амилового факела появилось большое белесое облако. Тут же промелькнули в памяти видеосюжеты о последнем взлете “Челленджера” и о других, менее знаменитых, “полетах за бугор”. Я судорожно пытался отыскать на многочисленных экранчиках–врезках какие–нибудь проясняющие ситуацию параметры (сколько раз говорено: учить надо материальную часть!) и с замиранием сердца ждал то ли комментариев, то ли остановки мелькавших на экране цифр.
   Через некоторое время стало ясно, что бояться нечего. Виновником переживаний был, похоже, инверсионный след.
   Зато когда наконец из динамика донеслось: “Есть отделение космического аппарата!”, — приятно было, ей–ей, как будто это я сам вынес “Горизонт” №45 на рабочую орбиту.

Дела корпоративные

      ЦООПИ существует на правах отдела предприятия “Хруничев Телеком”, которое в свою очередь является филиалом ГКНПЦ им.Хруничева. При этом руководитель предприятия Ю.В.Прохоров является заместителем генерального директора ГКНПЦ.
   Именно “Хруничев Телеком” был головной организацией по созданию, а теперь является оператором базовой технологической сети “Телекомсвязь”, по каналам которой ЦООПИ принимает информацию (и при необходимости передает дальше — об этом будет сказано особо). Сеть обслуживает в рамках единого номерного поля около 1000 абонентов на космодромах Байконур и Плесецк, в городах Байконур и Мирный и на нескольких крупнейших ракетно–космических фирмах Московского региона

 


Сайт управляется системой uCoz