ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ НАЗЕМНОГО КОМПЛЕКСА ОТРАБОТКИ БОРТОВОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

Е.А. Микрин, А.С. Кнутов

Ракетно-космическая корпорация “Энергия”, г. Королев

На основе результатов анализа предложена техническая схема интеграции диагностической экспертной системы реального времени с существующими комплексами отработки. Определены задачи встраиваемой экспертной системы и необходимые технические средства для их решения.

ВВЕДЕНИЕ

Проблема создания бортовых вычислительных систем  и систем управления космическими аппаратами непосредственно связана с вопросами их наземной отработки. В космической отрасли разработаны и воплощены в реальные установки методики, позволяющие автоматизировать и проводить полномасштабную отработку бортовых управляющих систем, являющихся основным носителем интеллекта создаваемого изделия. Одним из важных инструментальных средств реализации упомянутых методик являются наземные комплексы отработки (НКО) аппаратуры и программного обеспечения бортовых вычислительных систем.

В рамках проекта по разработке и сопровождению Международной космической станции (МКС) в РКК “Энергия” создавались и вводились в эксплуатацию несколько НКО бортового программного обеспечения (ПО) Российского сегмента МКС. За десять лет своего существования НКО постоянно совершенствовались и расширялись их функциональные возможности. В настоящее время три НКО, ориентированные изначально только на отработку бортового программного обеспечения, были модернизированы и доведены до уровня мощных моделирующих комплексов, способных обеспечить ежесуточную верификацию сеансов связи, предваряющую реальное управление МКС из Центра управления полетами (ЦУП), г. Москва, оперативный разбор замечаний и нештатных ситуаций, потенциально возможных на МКС. Помимо решения своих основных задач, упомянутые НКО применяются для тренировки персонала и отработки технических средств ЦУП (гг. Хьюстон и Тулуза).

Наземные комплексы отработки бортового ПО Российского сегмента МКС в их современном виде задействованы при реализации практически всех международных программ и контрактов по тематике МКС, где необходимо полное или частичное моделирование работы реальных бортовых систем. Программно-аппаратные решения, примененные при создании НКО, успешно распространены на несколько специализированных тренажеров, созданных и развиваемых для российского Центра подготовки космонавтов и для аналогичных структур NАSА в Хьюстоне.

Новый уровень развития этих мощных средств состоит в качественном повышении функциональных возможностей НКО путем их дооснащения диагностической экспертной системой (ДЭС), построенной с применением принципов искусственного интеллекта. Существенная особенность такой системы заключается в том, что НКО является системой реального времени, и все моделируемые на ней процессы эмулируются в реальном масштабе времени. В связи с этим рассматриваемая далее ДЭС, как один из компонентов НКО, также работает в реальном времени.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследований показали, что применение диагностической экспертной системы в наземном комплексе отработки ПО МКС способствует достижению нового уровня качества и надежности создаваемых космических систем.

( (495) 513-63-46

E-mail: Eugeny.Mikrin@rsce.ru