Вопрос о эволюции электроники "Союзов"

[Gadgeteer]

Уважаемые знатоки космонавтики!
На мой взгляд, стыковочная система "Игла" первых Союзов - одно из "чудес света" в мире техники. Ведь, не имея даже простейших цифровых ЭВМ, на несовершенной (дискретной?) элементной базе, был создан (а впоследствии модифицирован, что, имхо, гораздо сложнее) сложнейший комплекс "аналоговых ЭВМ" - жестких автоматов. Мне, как программисту (:wink:) , просто невозможно представить, насколько сложно "запрограммировать" сложнейшие и многовариантные алгоритмы сближения и стыковки двух аппаратов, висящих в 20км и на разных орбитах, путем создания хитросплетения электрических контуров. Черток, обнаруживая гений не только ученого, но и писателя, заставил мое сердце трепетать от восторга в унисон сердцам создателей системы, увидевших, как их сложнейшее детище с первой же попытки, вне радиовидимости, состыковало "Космомс 186 и 188". Это было настолько невероятно, что вначале в ЦУПе даже отказывались верить телеметрии. А мы можем поразиться еще больше, вспомнив, что даже сейчас НАСА не удалось решить подобную задачу с первого раза.
Извините за долгий флуд, теперь, как говорил классик "внимание, вопрос"!
Очень интересно, что происходило далее с "мозгом" системы "Игла"?Были ли заменены жесткие автоматы на ЭВМ? Если да, то есть ли где-либо информация по ним? Были ли их дальнейшие модификации? Интересно, какой выигрыш по весу дала Союзу эта "эволюция" ?
Если у вас найдутся ответы или ссылки и немного времени, буду очень признателен.

[Вадим Семенов]

Я бы присоединился к вопросу и добавил свой: не пора ли перейти не только от аналоговых схем к компьютерам, но и от радиотехнической системы сближения стыковки к более  продвинутой лазерной, как на АТV? Она ведь гораздо легче, проще и дешевле получится, чем весь этот древний (хотя, безусловно, выдающийся для своего времени) наворот. Плюс пассивному аппарату вообще не нужно никакой системы, достаточно нескольких уголковых отражателей.

[Andy_K64]

Как человек, имеющий некоторое отношение к ATV, могу сказать, более геморройной и обвешанной ограничениями, чем система сближения ATV, трудно придумать. Радиосистема "Курс" тоже, конечно, не подарок. Устарела она. Но лазерная система - вообще тоска зеленая.

PS
Про "Курс". Это чисто радиотехническая система. Радар. Все данные с него поступают в бортовую ЦВМ (на "Союзе" это "Аргон-16", на "Мире" был "Салют-5Б", на МКС DMS-R). И машина активного корабля осуществляет управление движением и сближением по методу свободных траекторий. К недостаткам "Курса" я отнес бы большую массу оборудования.
Если говорить об ATV, то это вообще отдельная тема. Не могу много об этом говорить, но скажу одно. Это очень непростой для управления корабль. С большим числом ограничений.

[pk13]

Про оптическую систему ATV тут когда-то был небольшой разговор в одной из тем, у меня отложилось что там и в самом деле все довольно сложно и не факт что будет надежней Курса (волшебное слово "лазер" еще ничего не гарантирует, кроме проблем с переотражениями всякими и т.п. ). А вот не знает ли кто что-нибудь про новую систему Курс-Н.. (еще одну букву не помню) российского производства, про которую в июльском НК сказано, что она разрабатывается для Клипера?

[Дмитрий Виницкий]

Можно я поделюсь воспоминаниями?
В году 1987 из "анализа" открытых источников вроде репортажей, мною был сделан вывод, что счетнорешающее устройство на "простом" Союзе, не Т - пошаговый калькулятор, вроде МК-34. Развейте мое заблуждение или подтвердите гениальное озарение

[Andy_K64]

Можно я поделюсь воспоминаниями?
В году 1987 из "анализа" открытых источников вроде репортажей, мною был сделан вывод, что счетнорешающее устройство на "простом" Союзе, не Т - пошаговый калькулятор, вроде МК-34. Развейте мое заблуждение или подтвердите гениальное озарение

"Союз" (11Ф615А8) был аналоговым. У корабля "Соют Т" (11Ф732) были и аналоговый, и цифровой контура управления. Но СУД уже был только цифровой.

[Старый]

Уважаемые знатоки космонавтики!
На мой взгляд, стыковочная система "Игла" первых Союзов - одно из "чудес света" в мире техники. Ведь, не имея даже простейших цифровых ЭВМ, на несовершенной (дискретной?) элементной базе, был создан (а впоследствии модифицирован, что, имхо, гораздо сложнее) сложнейший комплекс "аналоговых ЭВМ" - жестких автоматов. Мне, как программисту (:wink:) , просто невозможно представить, насколько сложно "запрограммировать" сложнейшие и многовариантные алгоритмы сближения и стыковки двух аппаратов, висящих в 20км и на разных орбитах, путем создания хитросплетения электрических контуров.

Вам трудно это понять именно потому что вы программист и привыкли мыслить програмными категориями. На самом деле ничего ложного. Постейший контур управления с простейшим законом управления в целом намного более простой чем самолётный автопилот. Автопилоты не вызывают у вас священного трепета? На этапе сближения система управления реализовала простейший алгоритм:
1. Стабилизация направления линии визирования
2. Поддержание скорости в соответствии с дальностью.
 Вот и всё.
 Радиотехника измеряет направление на цель, дальность и скорость вдоль луча. Это задача обычного локатора. Ну тут правда с доплеровским измерением.
 Вобщем задача свести два аппарата по этому алгоритму просто детская.
 Главной проблемой является вовсе не встреча в космосе двух аппаратов а именно мягкое причаливание. Для этого нужно с высокой точность определять взаимное положение аппаратов по трём осям и угловое по каждой оси. Вот это и составляет главную задачу но не для управления а для радиотехники. Для этого корабли и утыканы несколькиси антенами чтоб по разным фазовым параметрам определить насколько несоосны оси стыковочных агрегатов и каково рассогласование по крену.
 Вобщем для реализации законов управления нет вообще никаких проблем. Детская задача. Единственная сложность - определение взаимного положения на ближнем этапе. Но это проблема радиотехники а не автоматики.
 

Черток, обнаруживая гений не только ученого, но и писателя, заставил мое сердце трепетать от восторга в унисон сердцам создателей системы, увидевших, как их сложнейшее детище с первой же попытки, вне радиовидимости, состыковало "Космомс 186 и 188". Это было настолько невероятно, что вначале в ЦУПе даже отказывались верить телеметрии.

Думаете радиовидимость чемто бы помогла? Помочь с земли всё равно было ничем невозможно - система работала полностью автоматически. А радовались не из-за сложности самой задачи а из-за того что у нас вечно ничего не получалось с первого раза. Различные отказы и неучтёные проблемы постоянно мешали до дех пор пока их всех не удавалось выловить. А тут опс! и всё с первого раза. Вот и удивились.

А мы можем поразиться еще больше, вспомнив, что даже сейчас НАСА не удалось решить подобную задачу с первого раза.

Вобщето задачу которую решало НАСА трудно назвать "подобной".

Извините за долгий флуд, теперь, как говорил классик "внимание, вопрос"!
Очень интересно, что происходило далее с "мозгом" системы "Игла"?Были ли заменены жесткие автоматы на ЭВМ? Если да, то есть ли где-либо информация по ним? Были ли их дальнейшие модификации? Интересно, какой выигрыш по весу дала Союзу эта "эволюция" ?
Если у вас найдутся ответы или ссылки и немного времени, буду очень признателен.

Потом аналоговый автопилот был заменён на цифровой с ЭВМ. Это позволило заменить метод параллельного сближения на метод свободных траекторий. То есть аппарат не тупо сближался по прямой "забывая" что он летит по орбите а сразу летел в предвычесленную точку где должна была оказатиься цель в нужный момент. Это что касается законов управления. А что касается радиотехники то стало возможным определять относительное положение двух аппаратов в любой точке относительно друг друга а не только в "радиоконусе" ведущем к стыковочному узлу.

 Так что вы не расстраивайтесь. С точки зрения автоматического управления там всё просто чтоб не сказать примитивно. Главные проблемы с определением взаимного положения т.е. радиотехникой.

[Старый]

Можно я поделюсь воспоминаниями?
В году 1987 из "анализа" открытых источников вроде репортажей, мною был сделан вывод, что счетнорешающее устройство на "простом" Союзе, не Т - пошаговый калькулятор, вроде МК-34. Развейте мое заблуждение или подтвердите гениальное озарение

Развеваю. Ничего похожего на цифровую технику хотя бы на калькулятор там не было и в помине. Чисто аналоговый вычислитель.

[X]

Не соврать бы, но в ПАО до сих пор используются устройства памяти на ферритовых кольцах. Главная задача сейчас - переход на новую элементную базу, но этого не происходит.
По поводу ATV - лазерная система капризна по точности выставки отражателей и пр., более чувствительна к переотражениям и загрязнениям, неизбежным на пилотируемой ОС. Помните, как на "Мире" при одном из выходов повредили (снесли) чашку антенны? Отражатель повредить намного легче.

[Shin]

Очень интересно, что происходило далее с "мозгом" системы "Игла"?Были ли заменены жесткие автоматы на ЭВМ? Если да, то есть ли где-либо информация по ним? Были ли их дальнейшие модификации? Интересно, какой выигрыш по весу дала Союзу эта "эволюция" ?
Если у вас найдутся ответы или ссылки и немного времени, буду очень признателен.

Почитайте Сыромятникова, там на многие вопросы есть ответы.

[Andy_K64]

Не соврать бы, но в ПАО до сих пор используются устройства памяти на ферритовых кольцах. Главная задача сейчас - переход на новую элементную базу, но этого не происходит.

Уверены, что не происходит? У меня другие сведения.

[Fakir]

Guest1

Не соврать бы, но в ПАО до сих пор используются устройства памяти на ферритовых кольцах.  

"Ферритовая" память использовалась на шаттлах минимум вплоть до "Челленджера".

[Ghost]

Ну, ферритовая память обладает рядом существенных преимуществ. На первых ЕС ЭВМ любимой шуткой системщиков было выключить комп красной кнопкой на глазах у изумленного инженера расчетчика где-нибудь за пару минут до окончания многочасовых рассчетов... а потом врубить питание и - продолжить программу с той же точки
Устойчивасть к внешним полям и радиации, а так же постоянная готовность к рестарту - вещь в космосе сугубо не лишняя.

[ДмитрийК]

А вот не знает ли кто что-нибудь про новую систему Курс-Н.. (еще одну букву не помню) российского производства, про которую в июльском НК сказано, что она разрабатывается для Клипера?

Да, очень интересно было бы узнать.

И все равно не понимаю в чем такая проблема определить взаимное положение в вакууме, в условиях прямой видимости, вдали от мобильных телефонов, микроволновых печек, сварочных аппаратов и прочих источников помех. Почему например  нельзя сделать систему на принципе GPS, типа поставить на станции несколько антенн разнесенных как можно дальше, каждая передает несущую квадратурно модулированную своей псевдослучайной последовательностью, приемник сравнивает фазы, получает координаты с точностью до длины волны.

[X]

Все мона очень просто сделать:
1. Дальная и ближняя навигация - приемники GPS и обмен координатами м/у КК по радиолинии напрямую или через ZУП. На случаи козней от USA - мона потом модули под Навсат и/или Галилео приделать.
2. Стыковка - вокруг пассивного cтыкузла 2-3 zветных стробоскопа на фоне черных полей. На КК - телекамера со светофильтрами определяет дистанzию и смещение.

[Старый]

И все равно не понимаю в чем такая проблема определить взаимное положение

Проблема в том что это надо делать дистанционно без использования линеек, ниточек и прочих механических тыкал.

Почему например  нельзя сделать систему на принципе GPS, типа поставить на станции несколько антенн разнесенных как можно дальше, каждая передает несущую квадратурно модулированную своей псевдослучайной последовательностью, приемник сравнивает фазы, получает координаты с точностью до длины волны.

Неужели если у ГПС сделать длину волны в сантиметр то можно будет определять координаты с точностью в сантиметр?

[Fakir]

ДмитрийК

Почему например нельзя сделать систему на принципе GPS, типа поставить на станции несколько антенн

Нечто в этом духе сейчас прорабатывается на "Энергии".

[Agent]

Ферритовая память - новый писк технологий. Ток уже на другом уровне.

http://3dnews.ru/cpu/feram-memory/

[X]

Можно я поделюсь воспоминаниями?
В году 1987 из "анализа" открытых источников вроде репортажей, мною был сделан вывод, что счетнорешающее устройство на "простом"
Союзе, не Т - пошаговый калькулятор, вроде МК-34. Развейте мое заблуждение или подтвердите гениальное озарение

...микрокалькулятор МК-52 летал в космос на корабле "Союз ТМ-7", где его предполагалось использовать для рассчета траектории посадки в
случае, если испортится бортовой компьютер.

оригинал здесь:
http://www.enlight.ru/ib/also/calcs/calcs2.htm

[Andy_K64]

А вот не знает ли кто что-нибудь про новую систему Курс-Н.. (еще одну букву не помню) российского производства, про которую в июльском НК сказано, что она разрабатывается для Клипера?

Да, очень интересно было бы узнать.

И все равно не понимаю в чем такая проблема определить взаимное положение в вакууме, в условиях прямой видимости, вдали от мобильных телефонов, микроволновых печек, сварочных аппаратов и прочих источников помех. Почему например  нельзя сделать систему на принципе GPS, типа поставить на станции несколько антенн разнесенных как можно дальше, каждая передает несущую квадратурно модулированную своей псевдослучайной последовательностью, приемник сравнивает фазы, получает координаты с точностью до длины волны.

Системы спутниковой навигации есть на МКС. И на Российском сегменте, и на американском. Работают обе хреново. И "что-то мне подсказывает" ( (с) Старый) обе делали не идиоты. Значит дело в другом.