Методический подход к решению проблемы автономного парирования нештатных ситуаций при управлении космическим аппаратом

В рамках основных тенденции развития мировой космической деятельности - расширение состава околоземных орбитальных группировок космических аппаратов, активизация исследования планет и тел Солнечной системы, повышение требований к качеству и надежности осуществления космических экспедиций - на первый план выдвигается проблема развития и усовершенствования методики оптимального управления, системного анализа, поддержки принятия решений в целях проектирования высокоэффективных систем управления космических аппаратов. К этим исследованиям относится формирование методических подходов к изучению оптимального управления аппаратами при их движении в атмосферах планет, автономному управлению космическим аппаратом в условиях неопределенности полетных ситуаций и др. Проблемным вопросом проектирования экспедиций дальнего космоса является организация эффективного управления космическим аппаратом при значительной его удаленности от наземных станций. При этом безальтернативное условие успешного осуществления программ полета - это разработка и применение автономных систем управления космического аппарата, основанных на использовании высокоэффективных технологий сбора и обработки измерительной информации, что предопределяет необходимость совершенствования методов и алгоритмов автономного принятия решений по управлению космическим аппаратом. Разработан новый методический подход к структурному построению автономных систем управления космического аппарата, основанный на созданных технологиях идентификации полетных ситуаций: обработка проводимых измерений; формирование логических решающих правил; прогнозирование траекторий полета и работоспособности бортовой аппаратуры. Приведена формальная постановка задачи автономного принятия решений по управлению космическим аппаратом.

A methodical approach to solving the problem of autonomous parrying of contingencies situations in spacecraft control

As part of the main trends in the development of world space activities–expanding the composition of near-Earth orbital constellations of spacecraft, intensifying the study of planets and bodies of thesolar sys-tem, increasing the requirements for the quality and reliability of space expeditions - the problem of developing and improving the methodology of optimal control, system analysis, decision support to design highly efficient spacecraft control systems is brought to the fore. These studies includethe formation of methodological approaches to the study of the optimal control of spacecraft during their movement in the atmospheres of planets, the autonomous control of a spacecraft under conditions ofuncertain flight situations, etc. The problematic issues of designing deep space expeditions include the organization of effective control of the spacecraft with its considerable distance from ground stations. At the same time, an uncontested condition for the successful implementation of flight programs is the development and application of autonomous spacecraft control systems based onthe use of highly efficient technologies for collecting and processing measurement information. This determines the need to improve the methods and algorithms of autonomous decision-making on the spacecraft control. The authorsdevelop a new methodological approach to the structural construction of autonomous spacecraft control systems based on the created technologies for identifying flight situations: processing measurements; forming logical decision rules; forecasting flight trajectories and on-board equipment operability. Aformal statement of the problem of autonomous decision-making on spacecraft controlis provided.