Управление полетами

Управление космическими полётами – сложный технологический процесс, который направлен на обеспечение деятельности экипажа пилотируемого корабля или станции, работы бортовых систем всех управляемых космических объектов, выполнение научно-исследовательских и других задач, предусмотренных программой полёта. Этот процесс должен протекать организованно и слаженно, обеспечивая безопасность экипажа и выполнение предусмотренной программы.

Центр управления полётами (ЦУП) ЦНИИмаш является руководящим и координирующим органом в общей структуре управления полётом космического аппарата (КА) с момента выведения на орбиту и до завершения его активного существования.


В соответствии с утвержденной 19.02.2013 года «Концепцией развития наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами научного и социально-экономического назначения и измерений на период до 2025 года» Центр управления полётами ФГУП ЦНИИмаш определен Базовым ЦУП Госкорпорации «Роскосмос» для управления автоматическими и пилотируемыми аппаратами всех типов на этапах лётных испытаний и штатной эксплуатации.

В ЦУП созданы все условия для круглосуточной работы комиссий, Главных оперативных групп управления, служб Главных конструкторов, представителей организаций – разработчиков бортовых систем, а также организаций – потребителей космической информации. В настоящее время в ЦУП функционируют Главный зал управления полётом российского сегмента МКС, несколько малых залов управления полётами транспортных кораблей и автоматических КА группировки Роскосмоса, оснащённые современными средствами связи, автоматизированными рабочими местами, средствами коллективного и индивидуального отображения.

Российский ЦУП создавался и продолжает развиваться как оперативное, многофункциональное звено разветвлённой системы наземного комплекса управления космическими аппаратами гражданского назначения. Его современные возможности в вычислительной технике, телеметрии и расчётной баллистике обеспечивают выполнение любых задач в рамках действующей Федеральной программы по исследованию космоса.

Непосредственное управление каждым КА осуществляется Главной оперативной группой управления (ГОГУ), в состав которой входят специалисты по долгосрочному и оперативному планированию работ, по реализации запланированных операций, анализу работы бортовых систем КА и результатов проведения научных экспериментов. Кроме того, в ГОГУ входят специалисты, привлечение которых связано со спецификой работы и целевым назначением управляемого КА. Возглавляет ГОГУ руководитель полёта, которому подчинены все специалисты оперативной группы, представляющие различные организации – разработчики космической техники и систем, а также контролирующие здоровье и работоспособность членов космического экипажа.

Баллистико-навигационное, телеметрическое, командно-программное, информационное обеспечение полётов осуществляется соответствующими оперативными службами ЦУП. В составе оперативных служб специалисты Центра участвуют в тренировках и круглосуточной работе по обеспечению управления полётом космических аппаратов, в поддержке этих процессов во время выведения космических аппаратов на орбиту, их стыковки, работы экипажа в открытом космосе, спуска с орбиты, некоторых космических экспериментах и в случае возникновения нештатных ситуаций. В составе научно-технических подразделений ЦУП ведущие специалисты и научные сотрудники участвуют в анализе проблем управления, разработке аппаратно-программных средств и информационных материалов.

ЦУП оперативно анализирует ход полёта, состояние бортовых систем, осуществляет долгосрочное и оперативное планирование работ с космическим аппаратом, выполняет все необходимые баллистические расчёты и выдаёт на космический аппарат управляющие команды, держит под контролем состояние здоровья и действия экипажа пилотируемых кораблей и станции.

ЦУП взаимодействует со службами космодрома, командно-измерительным и поисково-спасательным комплексами, Центром подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, с академическими и отраслевыми научно-исследовательскими организациями, разработчиками космической техники, передаёт средствам массовой информации новости с орбиты.

Вся информация от космических аппаратов – командно-программная, телеметрическая, баллистическая, телевизионная, речевая принимается командно-измерительными пунктами и поступает в ЦУП по наземным и спутниковым каналам связи.

Комплекс программно-технических средств ЦУП позволяет производить приём, обработку, анализ и отображение получаемой информации в режиме реального времени. Это означает, что во время сеансов связи с космическим аппаратом все данные о его состоянии становятся известны специалистам практически без задержек.

ЦУП осуществляет имитационное моделирование полётных операций и сложных технических систем, формирование и отработку на моделирующих стендах командно-программной информации для управления полётом КА. Он обеспечивает разработку и постановку целевых экспериментов, проведение на борту КА прикладных исследований.

Управление космическими аппаратами осуществляется в секторах управления, оснащённых необходимыми для выполнения определённой задачи программно-техническими средствами. Персонал секторов выполняет свои рабочие функции в залах управления и рабочих помещениях групп поддержки.

Секторы управления оборудованы унифицированными рабочими местами, оснащёнными техническими средствами приёма и отображения информации, используемой в работе, а также средствами связи и обмена информацией.

В настоящее время связь с Международной космической станцией осуществляется с помощью российского наземного контура управления и американских спутников связи.

Предприятия Роскосмоса, и в частности ЦУП ЦНИИмаш, работают над повышением возможности российских средств связи, формируя национальную спутниковую группировку, которая сможет полностью обеспечить круглосуточную связь с российским сегментом МКС. Непрерывность связи планируется достичь за счёт деятельности многофункциональной космической системы ретрансляции (МКСР) на основе спутников-ретрансляторов, которые размещены на геостационарной орбите. В значительной части эта задача решена. На орбиту Земли уже выведены три космических аппарата многофункциональной космической системы ретрансляции «Луч-М», которые в будущем позволят обеспечить связь с орбитальной станцией в течение любого времени суток. В дальнейшем предполагается расширение этой спутниковой группировки и достижение круглосуточной связи.