Анализ космических комплексов

Наблюдение процессов энергетического и массового обмена, происходящих в звездах на различных этапах их эволюции, стимулирует поиски новых методов получения энергии; изучение поведения вещества в различных состояниях экстремальных условий звезд, недостижимых в земных лабораторных условиях, возможно, будет способствовать разработке сверхпрочных материалов, в частности материалов, способных выдерживать большие тепловые и механические нагрузки, а также будет стимулировать создание новых методов обработки материалов. В настоящее время происходит обмен идеями между физикой лабораторной и физикой космической: анализ возможных источников энергии Солнца способствовал возникновению идеи о возможности реализации термоядерной реакции в земных условиях; с другой стороны, синхронное излучение, открытое в ускорителях частиц, позволило объяснить механизм излучения Крабовидной туманности и других космических объектов.

Анализ космических комплексов с различными принципами построения, предназначенных для решения каждой из задач, проводится на основе уточненных данных об их эффективности и затратах. Для этого необходимо проведение оптимизации их проектных параметров. С этой целью в соответствии с требованиями задачи выбираются необходимые типы аппаратуры. Для каждого из этих типов задаются значения возможных максимальных масс и затем проводится разбиение этого диапазона от нуля до максимального значения. Варианты комплектации аппаратуры формируются из возможных комбинаций этих масс. Затем на основе масс аппаратуры различных типов и на основе известных технико-экономических характеристик аппаратуры определяются характеристики варианта состава аппаратуры: разрешение, чувствительность, точность, стоимость,надежность и др. Для каждого варианта аппаратуры на основе статистики массовых соотношений аппаратов рассматриваемого класса определяются массы служебных систем и космического аппарата в целом, а затем и соответствующие стоимости и надежности. Также для каждого варианта условий измерений и схемы полета определяются на основе статистических данных массы блоков научного корабля, которые обеспечивают проведение необходимых операций на всех этапах движения. Масса научного корабля на околоземной круговой орбите служит исходной информацией при выборе ракеты-носителя для выведения научного КК с Земли на эту орбиту.

Для каждого варианта условий проведения измерений и схемы полета определяются требования к точности определения орбиты. По этим требованиям подбирается состав средств наземного командно-измерительного комплекса и определяется стоимость его эксплуатации и надежность работы.

Затраты и надежность средств передачи информации определяются на основе данных об информационных характеристиках варианта научной аппаратуры, условий измерений (числа, продолжительности сеансов наблюдений и др.) и способа передачи информации.

Стоимость космического комплекса определяется как сумма стоимостей компонентов комплекса. Надежность - как произведение надежностей этих компонентов. Они являются характеристиками технической эффективности космического комплекса.

Результаты определения масс и надежности для всех комбинаций вариантов масс научной аппаратуры, числа космических аппаратов, условий измерений, способов передачи информации и схем полета позволяют построить зависимость ’’надежность — затраты”. На основе этих данных могут быть построены зависимости ’’надежность космического комплекса — масса космического аппарата” и ’’надежность космического комплекса — масса научного корабля”. Кроме того, могут быть построены такие же зависимости при использовании нескольких одинаковых космических комплексов с целью повышения надежности эксперимента в целом, т.е. ’’надежность эксперимента - затраты”, а также другие зависимости типа ’’надежность — масса космического аппарата”.

Отсюда могут быть составлены суждения о минимальных потребных затратах для решения рассматриваемой задачи, соответствующей ей надежности комплекса, ’’цене” доли надежности, целесообразном уровне надежности комплекса. Соответственно этим стоимостям и надежностям могут быть восстановлены варианты исходных данных и параметры соответствующих комплексов.

Источник данной статьи - интересный блог "Всё просто".

вернуться назад