IV. ВАЖНЕЙШИЕ ЗАКОНЧЕННЫЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ И ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИЕ РАБОТЫ, ВЫПОЛНЕННЫЕ В 2006г. И ГОТОВЫЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ

 

 

Начиная  с 1999 года, в рамках различных проектов  в ИКИ РАН совместно с другими организациями  (в первую очередь с ФГУ КЦСМ, ФГУ «Нацрыбресурс», ЗАО «Транзас», ФГУ МРЦМ и др.) проводились работы по созданию методов и технологий в интересах отраслевой системы мониторинга Федерального агентства по рыболовству (ОСМ). На основе этих разработок в рамках ОСМ в 2002 году была создана и введена в эксплуатацию система информационных узлов в организациях пользователях ОСМ. Система обеспечила оперативную актуализацию и доступ к информации различных пользователей.

В 2006 году после доработки данной технологии в интересах ФПС ФСБ РФ были создана и введена в эксплуатацию система  информационных узлов  и мобильных рабочих мест, обеспечивающих оперативную работу информацией системы мониторинга водных биоресурсов, наблюдения и контроля за деятельностью промысловых судов. Следует отметить, что созданная система обеспечила возможность работы с информацией не только стационарных, но и мобильных пользователей (находящихся, в частности, на инспекторский судах). Ввод в эксплуатацию системы информационных узлов и мобильных рабочих мест позволил обеспечить подразделения пограничной службы оперативным доступом к информации, необходимой для принятия управленческих решений по контролю за промысловой деятельностью в экономической зоне России.

 

Научный руководитель разработки:

Д.т.н. Лупян Е.А. 333-53-13 evgeny@rssi.ru


Один из интерфейсов обеспечивающий работу с информацией системы мониторинга водных биоресурсов, наблюдения и контроля за деятельностью промысловых судов

 

 

 

Универсальный приборный бортовой процессор (УБП) для космического эксперимента

 

Основная проблема в современных космических экспериментах на КА, работающих на больших удалениях от Земли, состоит в непредсказуемости времени появления тех или иных явлений, представляющих научный интерес, и ограниченности объема данных, которые могут быть переданы на Землю. При современном прогрессе в области создания запоминающих устройств большой емкости самым узким местом здесь является телеметрическая радиолиния, ограничения пропускной  способности которой являются принципиальными. Выход, по нашему мнению, состоит в дополнении традиционной телеметрической системы с ее ограниченной пропускной способностью отдельной бортовой системой, получающей от конкретного научного прибора максимальный объем информации, накапливающей ее в течение некоторого времени и анализирующей ее с целью выяснить научную ценность полученных данных. Алгоритм анализа может уточняться в процессе работы и программа для анализа может быть модифицирована в полете. 

Предлагается в последующих экспериментах по сбору космических данных принципиальное развитие идеологии таким образом, чтобы экспериментатор, помимо традиционного получения и складирования сырых физических данных на Земле, участвовал в самом ходе их обработки и промежуточного хранения на борту объекта. Такое изменение идеологии ведет к принципиальному изменению позиции физика-экспериментатора и приближает космический эксперимент к лабораторному. В то же время, для исключения возможных потерь на начальной стадии полета и по мере необходимости предлагается использоваться полностью сохраненные возможности системы сбора научной информации (ССНИ), хорошо знакомые участникам проекта Интербол и обеспечивающие эффективный сбор исходных данных.

Целью данной работы явилась разработка архитектуры современного универсального бортового процессора, создание макета и прототипа программного обеспечения к нему.

 

В ходе выполнения работ по теме «Универсальный приборный бортовой процессор (УБП) для космического эксперимента» были получены научные и практические результаты, позволяющие в дальнейшем использовать их в космическом приборостроении.

Области применения:

 

Результаты работы могут найти практическое применение, как в космическом, так и в обыкновенном приборостроении.

В настоящее время эта работа нашла практическое использование  в двух проектах, выполняемых отделом Разработки и обслуживания микропроцессорной техники и математического обеспечения  №75:

  1. «Разработка и создание прибора ССНИ-2 для КА «Спектр-Р»» и «Разработка и создания комплекса научной аппаратуры «ПЛАЗМА-Ф»»
  2. «Разработка и изготовление прибора ДПК для измерения параметров окружающей атмосферы на РС  МКС»

Работа проводилась в соответствии с планом НИР ИКИ РАН; в  рамках гранта Института «Перспектива» в 2003-2004 гг. «Особенности построения интеллектуальной бортовой системы обработки научных данных физического эксперимента».

к.ф.-м.н. Л.С. Чесалин,  lchesali@mx.iki.rssi.ru  333-30-67,

Лакутина Е.В., Круковская Е.В.

 

Выездной семинар: "Современные и перспективные разработки и технологии в космическом приборостроении". г.Таруса, 25-27 марта 2003г. Тезисы докладов, с. 27; L. Chesalin, A.Fedorov, V. Lutsenko, G. Zastenker. On-Board Scientific Data Treatment Model. EGS-AGU-EUG Joint Assembly.  Nice, France, 06 - 11 April 2003. р.458)

 

 

 

Завершение ОКР по созданию аппаратуры БТН-М1:

 

          В 2006 году в лаборатории №503 космической гамма-спектроскопии был полностью завершен ОКР по изготовлению, испытаниям и отработкам научной аппаратуры БТН-М1 для проведения научного эксперимента «БТН-Нейтрон» на Российском Сегменте Международной Космической Станции. Эта аппаратуры состоит из блока БТН-БД для регистрации нейтронов, гамма-лучей и заряженных частиц, который устанавливается не внешней поверхности служебного модуля «Звезда» (рис. 1), и блока БТН-МЭ для обеспечения энергопитания и управления прибором, который устанавливается внутри служебного модуля (рис. 2). Аппаратура была создана в 2002-2006 годах, причем для блока детектирования БТН-МД использовался первый летный образец ЛО-01 прибора «ХЕНД», разработанного в ИКИ РАН в 1997-2001 годах для изучения нейтронного излучения Марса на борту космического аппарата НАСА «Марс Одиссей». Второй летный образец ЛО-02 указанного прибора уже более пяти лет продолжает успешно работать на околомарсианской орбите.

          Рис. 1. Детекторный блок БТН-МД (слева) и электронный блок БТН-МЭ (справа) аппаратуры БТН-М1

 

            В октябре 2006 года аппаратура БТН-М1 была доставлена на борт МКС на космическом апарате «Прогресс-58». В настоящее время проведены установка и тестовые включения внутри-корабельного блока БТН-МЭ. Во время выхода экипажа 14-ой экспедиции в открытый космос 23 ноября 2006 запланирована установка внешнего блока БТН-МД и тестовые включения аппаратуры БТН-М1 в полной сборке.

            До конца 2006 года должна начаться программа научных измерений по  эксперименту «БТН-Нейтрон». В этой программе будут получены синхронные данные о потоках нейтронов в широком энергетическом диапазоне от 0.4 эВ до 15 МэВ на околоземной орбите МКС (эксперимент «БТН-Нейтрон») и на околомарсианской орбите аппарата НАСА «Марс Одиссей» (эксперимент «ХЕНД»). Изучение этих данных позволит выполнить сравнительный анализ нейтронного альбедо верхней атмосферы Земли и поверхности Марса в условиях спокойного Солнца и во время мощных солнечных вспышек, изучить потоки нейтронного излучения в различных направлениях от активного Солнца. Кроме этого два прибора ХЕНД и БТН-М1 будут проводить непрерывный мониториг космических-гамма-всплесков для определения небесных координат их источников методом межпланетной триангуляции.

            Аппаратура БТН-М1 создана специалистами ИКИ РАН по заказу РКК «Энергия» им. С.П.Королева по программе МКС-Наука Федерального космического агентства. Совместные измерения в экспериментах «ХЕНД» и «БТН-Нейтрон» позволят экспериментнально оценить нейтронную компонену радиационного фона космического аппарата на всех участках межпланетного перелета Земля-Марс-Земля, знание о которой необходимы для планирования будущих марсианских экспедиций.