Идеология управления КК - ручное или полный автомат?

[astronavt]

Спор по поводу автолэндинга шаттла и «Бурана», возбудил желание поинтересоваться у знающих людей мнением об оптимальном балансе ручного и автоматического управления космическими аппаратами.

Ведь вопрос этот ставили еще на заре космической эры, как у нас так и у американцев.

Последние сделали ставку на человека, как основной элемент в контуре управления уже начиная с «Меркурия». В результате с «Адженой» они вручную стыковались раньше нас, корабли получались несколько проще и легче наших (это не только мое мнение, не пинайте, пожалуйста). Но тем не менее, не смотря на автолэндинг, в первый полет шаттл отправили с экипажем, что при любом раскладе, имхо, недопустимо.

У нас другая крайность. На «Востоке» еле-еле удалось уговорить его создателей установить ручное управление. И это спасло позже Леонова и Беляева, уже на «Восходе». И с системой автоматической стыковки неудач было много, которые давали повод космонавтам критиковать руководство, обвиняя его в недоверии к пилотам. Зато «Прогрессы» есть только у нас. Зато всегда, прежде чем сажать людей, у нас следовали беспилотные запуски. Зато всегда есть дополнительные возможности по управлению КК, которые в критической ситуации могут спасти жизнь экипажа.

Вот и вопрос хочу поставить такой – а где он, разумный баланс между этими крайними идеологиями?

[Feol]

После идеи о телеуправлении, думаю так:

Для "простых в посадке" КА (на парашюте), автоматика лучше хотя бы потому, что она там проще любых ручных систем (вернее, их интерфейса к человеку). Да так всегда и делают.
Для "сложных в посадке" так. Если есть экипаж, то управление пилотом + телеоператорный режим (для безопасных испытаний + на всякий случай). Если нет экипажа и не планируется, то телеоператорный режим. Если есть время и желание на разработку, то можно и автомат поставить. Можно значительно позже первого полёта.
Речь идёт о последнем этапе посадки.

[astronavt]

Телеуправление имеет узкие рамки применимости. Это если смотреть на развитие космонавтики более масштабно. Например, моя мечта – экспедиция на Марс, уже мало что от него может получить – минимальное время радиообмена вопрос/ответ составляет около восьми минут (примерно). С Луной чуть получше, но водители «Лунохода» уже испытывали трудности, и не представляю, как НАСА справляется со «Спиритом» и «Опотьюнити».

Вот тут только автомат и ручное. Причем, мое мнение, человек должен уметь делать все, включится в любой момент в контур управления

[veter]

Телеуправление имеет узкие рамки применимости. Это если смотреть на развитие космонавтики более масштабно. Например, моя мечта – экспедиция на Марс, уже мало что от него может получить – минимальное время радиообмена вопрос/ответ составляет около восьми минут (примерно). С Луной чуть получше, но водители «Лунохода» уже испытывали трудности, и не представляю, как НАСА справляется со «Спиритом» и «Опотьюнити».

Для этой цели еще в те времена ("луноходовские") разработали так называемые "директорные индикаторы" - они показывают на панели отображения информации не полученное, а аппроксимированное на время задержки сигнала положение дистанционно-управляемого аппарата. С тех пор быстродействие компьютеров возросло на порядки, а технология обработки графической информации в реальном времени и анимации уже почти не ставит ограничений на развитие таких систем.

Вот тут только автомат и ручное. Причем, мое мнение, человек должен уметь делать все, включится в любой момент в контур управления

Это, конечно, здорово. Но при полете на Марс и вообще при длительных полетах не так просто обеспечить это. Человек быстро теряет навыки при их неиспользовании, в том числе и моторные, поэтому для их поддержания необходимо наличие на борту эффективных тренажеров. Например, для отработки посадочных операций в марсианской экспедиции.

Есть еще одна проблема - переход от жизнедеятельности в условиях длительной нулевой (микро)гравитации к пониженной, как на Луне или Марсе. Моторные функции не так просто адаптируются к гравитационному градиенту в условиях посадки. Что-то не встречались работы, где бы приводились данные на этот счет. При выходе на орбиту после земной гравитации у космонавтов заметно ухудшаются сенсомоторные функции (в первые часы и даже сутки), то же происходит и при переходе в обратную сторону.

Проблема распределения функций между человеком и машиной хоть и является классической, но для каждой системы решается в соответствии с ее назначением, т.е. заново. Ваше решение - полное дублирование функций часто нереалистично и не нужно. Есть методы решения этой задачи, но даже в рамках проекта одной системы, обычно имеется несколько альтернативных вариантов со своими достоинствами и недостатками. Конкретный выбор делают по главным критериям эффективности системы с учетом рисков, надежности подсистем при наложенных ограничениях. Одним словом - типичная оптимизационная задача.

[Старый]

И с системой автоматической стыковки неудач было много, которые давали повод космонавтам критиковать руководство, обвиняя его в недоверии к пилотам.

Это неверно. Первые стыковки и у нас должны были быть ручными. И какраз космонавт успешно завалил нашу первую пилотируемую стыковку. А первые автоматические прошли нормально.

[veter]

И с системой автоматической стыковки неудач было много, которые давали повод космонавтам критиковать руководство, обвиняя его в недоверии к пилотам.

Это неверно. Первые стыковки и у нас должны были быть ручными. И какраз космонавт успешно завалил нашу первую пилотируемую стыковку. А первые автоматические прошли нормально.

И космонавт тот был, царство ему небесное, Береговой, что позднее защитил кандидатскую диссертацию как раз на опыте своего провала,
но с пользой для последующих. Методу обучения стыковке изменили и дело пошло немного лучше - деавтоматизации навыка при взятии операций под сознательный контроль более не происходило.

[astronavt]

Да, он неверно распознал мишень и стыковался с ошибкой по крену в 180 градусов. Ну, вобщем-то не удивительно, впервые после гибели Комарова лететь - психика могла давить...

Только вот что интересно - ведь за год до полета Берегового была успешная автоматическая стыковка (октябрь 1967, "Космосы" с позывными "Байкал" и "Амур"). И тем не менее, Береговому доверили стыковку, что позволяет опровергнуть "недоверие" руководства к космонавту.

[Старый]

Да, он неверно распознал мишень и стыковался с ошибкой по крену в 180 градусов. Ну, вобщем-то не удивительно, впервые после гибели Комарова лететь - психика могла давить...

Он был Герой Советского Союза и в войну совершил с полсотни боевых вылетов на штурмовике. Какая ещё закалка нужна была его психике?

Только вот что интересно - ведь за год до полета Берегового была успешная автоматическая стыковка (октябрь 1967, "Космосы" с позывными "Байкал" и "Амур"). И тем не менее, Береговому доверили стыковку, что позволяет опровергнуть "недоверие" руководства к космонавту.

Вобщето первую стыковку должен был совершить Комаров. К счастью запуск второго корабля с тремя космонавтами успели отменить.

[Feol]

Да, он неверно распознал мишень и стыковался с ошибкой по крену в 180 градусов. Ну, вобщем-то не удивительно, впервые после гибели Комарова лететь - психика могла давить...

Он был Герой Советского Союза и в войну совершил с полсотни боевых вылетов на штурмовике. Какая ещё закалка нужна была его психике?

Вероятно, тут нужно было что-то совсем другое. Говорят же, что Береговой, как потом посмотрели, управлял кораблём, как истребителем (вроде, у Чертока прочитал об этом).

[VK]

Только вот что интересно - ведь за год до полета Берегового была успешная автоматическая стыковка (октябрь 1967, "Космосы" с позывными "Байкал" и "Амур"). И тем не менее, Береговому доверили стыковку, что позволяет опровергнуть "недоверие" руководства к космонавту.

"Байкал" и "Амур" - Это Шаталов и Волынов со товарищи через три месяца после Берегового.
А "Космосы" (186+188) позывных иметь не могли.  :lol:

[astronavt]

А "Космосы" (186+188) позывных иметь не могли.

Как ни странно, на первый вгляд, но ИМЕЛИ. Читаем у Чертока

Надо было снова приниматься за «Союзы». На следующий день здесь же, на евпаторийском пункте, предстояло погружение в будничные хлопоты по подготовке к управлению полетом двух беспилотных 7К-ОК: № 5 и № 6. Этим кораблям предстояло именоваться «Космосами», но для тренировки, в надежде следующую пару сделать пилотируемой, мы присвоили им позывные «Байкал» и «Амур».

Вот ссылка на первоисточник ("Ракеты и люди" т.3, глава "С Венеры на Землю").
http://militera.lib.ru/explo/chertok_be/index.html

[alex82]

Единственная общая черта всех технических устройств (в т.ч. и СУ, датчиков, исполнительных механизмов и т.п) - способность отказывать. Следовательно, в пилотируемом полете на пилота (космонавта) надо полагаться больше и больше ему доверять в управлении. Лучше больший запас рабочего тела для динамических операций на орбите, чем больший вес отказавших элементов СУ в пилотируемом КА.

[Bloodest]

А "Космосы" (186+188) позывных иметь не могли.

Как ни странно, на первый вгляд, но ИМЕЛИ. Читаем у Чертока

Надо было снова приниматься за «Союзы». На следующий день здесь же, на евпаторийском пункте, предстояло погружение в будничные хлопоты по подготовке к управлению полетом двух беспилотных 7К-ОК: № 5 и № 6. Этим кораблям предстояло именоваться «Космосами», но для тренировки, в надежде следующую пару сделать пилотируемой, мы присвоили им позывные «Байкал» и «Амур».

Вот ссылка на первоисточник ("Ракеты и люди" т.3, глава "С Венеры на Землю").
http://militera.lib.ru/explo/chertok_be/index.html

Просто Черток не раскрывает для каких тренеровок - тренеровок экипажей (и проверок систем связи). Те сигнал ретранслировался по "тренеровчному" каналу на корабль, а оттуда по штатному по назанчению - естественно были позывной.
ЗЫ Зонды тоже имели позывные, потому как там теже тренеровки проводились. Ходила байка что пиндосы поймали штатный сигнал и посчитали что корабль пилотируемый.

[astronavt]

поймали штатный сигнал и посчитали что корабль пилотируемый

По телевизору рассказывали - поймали сигнал и испугались, что русские летят к Луне :lol:

[astronavt]

Он был Герой Советского Союза и в войну совершил с полсотни боевых вылетов...

186 боевых вылетов.

Источник
http://epizodsspace.narod.ru/bibl/salah/man.html

[Старый]

Он был Герой Советского Союза и в войну совершил с полсотни боевых вылетов...

186 боевых вылетов.

Источник
http://epizodsspace.narod.ru/bibl/salah/man.html

О! Тем более.

[veter]

Да, он неверно распознал мишень и стыковался с ошибкой по крену в 180 градусов. Ну, вобщем-то не удивительно, впервые после гибели Комарова лететь - психика могла давить...

Там не только проблема была в ошибке распознавания ориентации мишени, там были проблемы с ручной  ориентаций корабля в условиях отказа основных систем ориентации.
Космонавт взял под сознательный контроль эти автоматизированные на тренировках операции и они "развалились". Все это он описал в своей диссертации (году в 74 защищена в Ленинграде в закрытом режиме). Дело не в его слабой психике или низкой подготовленности - все это было в порядке, дело в организации навыков человека, которые должны быть исполнены в определенных ("особых" как из-секретности тогда говорили) условиях. При определнной системе их формирования на Земле они становятся неустойчивыми под влиянием факторов эмоционального стресса. У одного больше, у другого меньше, но у всех. Систему обучения в результате изменили. Космонавт Береговой не причем здесь и его психика вполне адекватна требованиям деятельности, что бы там ни болтали.

[Старый]

А по словам Каманина выходит что он (Береговой) просто подошёл к этому вопросу несерьёзно. Типа рассчитывал проскочить нахаляву.

[unihorn]

Как бы там, по какой причине, и из-за чего, это не было, но:

Первые стыковки и у нас должны были быть ручными. И какраз космонавт успешно завалил нашу первую пилотируемую стыковку. А первые автоматические прошли нормально.

[unihorn]

Вот и вопрос хочу поставить такой – а где он, разумный баланс между этими крайними идеологиями?

В штатных ситуациях, имхо, лучше автомат (с космонавта снимается часть нагрузки), в не штатных (как у Леонова с Беляевым), и спецефических ситуациях (с которыми автоматика коректно справится не может), ручное управление (у нас, насколько я об этом знаю, по возможности, так и делают).

Плюс:

Проблема распределения функций между человеком и машиной хоть и является классической, но для каждой системы решается в соответствии с ее назначением, т.е. заново. Ваше решение - полное дублирование функций часто нереалистично и не нужно. Есть методы решения этой задачи, но даже в рамках проекта одной системы, обычно имеется несколько альтернативных вариантов со своими достоинствами и недостатками. Конкретный выбор делают по главным критериям эффективности системы с учетом рисков, надежности подсистем при наложенных ограничениях. Одним словом - типичная оптимизационная задача.