AVIONIKA SPACE SHUTTLE-A VI

Detalji: Kategorija: Oprema; Datum kreiranja: nedelja, 25 oktobar 2009 02:00; Autor Marko Veljković

AVIONIKA SPACE SHUTTLE-A

VI deo

AVIONIKA SPACE SHUTTLE-A II

AVIONIKA SPACE SHUTTLE-A III

AVIONIKA SPACE SHUTTLE-A IV

AVIONIKA SPACE SHUTTLE-A V

AVIONIKA SPACE SHUTTLE-A VI

Zaključak

Space Shuttle avionički sistem predstavlja značajan pomak u sistemu avioničke tehnologije. Sistem je začet ranih '70-ih prošlog veka i razvijan celu dekadu dok nije postao operativan '80-ih. Od tada skoro 30 godina ostaje najsofisticiraniji, najnapredniji, najintegrisaniji avionički sistem koji se koristi u aerokosmonautici. Neki od prvih značajnih dostignuća sistema su:

- Predstavlja prvi uspešan pokušaj da se inkorporira skroz razumljiv operaciono-bezbednosni koncept u avionički sistem;
- Pionir u razvoju povezanih kompleksnih tehnika, od kojih se neke koriste i u današnjim ekspertskim sistemima;
- Prvi operativni aerokosmonautički sistem koji koristi tehnologiju digitalnih magistrala podataka za izvođenje letački-kritičnih funkcija;
- Prvi operacioni sistem koji koristi visoko složeni jezik u razvoju i realizaciji software-a na letelici;
- Prvi operacioni aerokosmički program koji koristi intenzivno korišćenje slojeva letačkog software-a sa memorijskih traka radi proširenja efektivne veličine raspoložive kompjuterske memorije;
- Prvi sistem koji integriše funkcije letačkog sistema sa ostatkom avioničkih funkcija;
- Uključuje prvi put korišćenje digitalne fly-by-wire tehnologije u operacionoj aplikaciji za atmosferski let;
- Prvi avionički sistem koji koristi multifunkcijske CRT ekrane i pristup interfejs-a sa posadom;
- Prvi avionički sistem koji obezbeđuje duže operativne servise na leteličinim ne-avioničkim sistemima;

Takve pionirske inovacije i koncept su izvanredni u tome da su se pojavili i dizajnirali u okruženju koje bi se smatralo arhaično po današnjim standardima. Na primer, procesiranje podataka se promenilo najmanje četiri puta od kada je dizajn Space Shuttle začet. U 1974. nije bilo prenosivih mikrokompjutera, tehnologije integralnih kola - na velikoj skali se pojavljivala ali je bila nezrela još, a korišćenje magistrala podataka za kritične funkcije se smatralo radikalno i visoko rizično.
Pre Space Shuttle-a, aerokosmički sistemi su pravljeni od bitnih nezavisnih kolekcija podsistema, organizovanih duž disciplinske linije kao što su kontrola leta, navođenje i navigacija, komunikacija i instrumentizacija. Svaki podsistem tipično ima svoje posvećene kontrole, ekrane i komandne i signalne puteve. Space Shuttle avionički sistem ne samo da integriše računarske zahteve svih podsistema u jedan centralni kompjuterski kompleks, već uvodi koncept multifunkcijske kontrole, ekrana i puteva komandi/podataka.

Celokupni dizajn sistema je pokretan od zahtevnosti misija i proporcija letelice, kakva nikada pre nije bila sretana u svemirskom programu. Između ostalog neke od još značajnih odlika sistema su:

- Potreba za višestrukim korišćenjem preko 20-godišnjeg perioda - ekonomični i sigurnosno-relacioni uticaji posle jednog otkaza zahtevaju da sistem poseduje tolernaciju od dve greške u operaciono/bezbednoj konfiguraciji;
- Zahtevi koji upoređuju podatke ili performanse iz nezavisnog sistema ili komponenti koji rade paralelno ne bi li bili primarnio sredsvo u detekciji i izolaciji grešaka i asistiranju sistemskom operacionom statusu;
- Zahtevi za sletanje na pistu bez napajanja - ograničene performanse zahtevaju sprečavanje korišćenja degradiranih pomoćnih sistema;
- Zahtevi za autonomijom - velike količine tehnički raspoloživih podataka, koji se prenose na zemlju u prethodnim programima za funkcionisanje zadataka letelice i podsistemskog menadžmenta, moraju da budu obrađeni na samom Shuttle-u i da budu dostupni posadi u korisnoj formi;
- Velika veličina Space Shuttle-a rezultira značajnom težinom ožičenja, i signalnog i strujnog, koja predstavlja značajnu proporciju težine avioničkog sistema.

Milijardu drugih misija, letelica i sistemskih zahteva je uticalo ili diktiralo razne aspekte u dizajnu, međutim osnovni sistemski koncept je donešen iz ovog prethodno opisanog. Space Shuttle avionički sistem koji je evoluirao na bazi peto-kompjuterskog centralnog kompleksa obezbeđuje software-sku podršku svim podsistemima letelice koji to zahtevaju. Svaki od pet kompjutera je povezan u mrežu od 28 serijskih digitalnih magistrala podataka, koji distribuiraju ulazno/izlazne komande i podatke ka/iz magistralno graničnih jedinica lociranih duž letelice. Posvećene hardverske komponente, jedinstvene različitim podsistemima, su kao neophodni interfejs sa magistralnim graničnim jedinicama i signalnim uređajima. Tokom kritičnih faza misije kao što je penjanje ili ulazak, sistem je konfigurisan u četiri spojena, nezavisna ali sinhronizovana lanca, od kojih svaki kontroliše jednu četvrtinu senzora i kontrolnih efektora zahtevanih za operacije koje su u toku. Pomoćni, pojednostavljeni sistemski paket je instaliran u petom kompjuteru koji se koristi za pronalaženje razloga pojavljivanja greške na celom spojeno setu. Tokom bezopasnih faza misije kao što je tokom orbite, kompjuterki kompleks može biti konfigurisan učitavanjem prikladnih software-skih rešenja, kako bi se izvodio širok aspekt misija i funksija podrške korisnom teretu.
Sistem uključuje više od 270 komponenti, zavisno od misije i koristi otprilike 500 000 linija softwareskog koda. Iako je veoma kompleksan i težak za opisivanje ili razumevanje, sistem se pokazao kao pouzdan, trajan, ekstremno svestran i kao nagrada mnoštvu ljudi koji su doprineli njegovom dizajnu, razvoju i verifikaciji.

LITEATURA

Knjige:

Space Shuttle Avionics System-John F. (Hanaway Intermetrics Inc.), Robert W. (Moorehead NASA Headquarters);
Walk Around Space Shuttle - Lou Drendel, Ernesto Cumpian;