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:
- «Разработка и
создание прибора ССНИ-2 для КА «Спектр-Р»» и «Разработка и создания
комплекса научной аппаратуры «ПЛАЗМА-Ф»»
- «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,
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.