Основан в 1952 году
Система «Курс-А» - 15 лет безопасных стыковок с МКС Печать

Радиотехническая система взаимных измерений (СВИ) «Курс-А», разработанная в АО «НИИ ТП» и предназначенная для поиска, сближения и стыковки космических аппаратов, успешно обеспечила автоматическую стыковку транспортного пилотируемого корабля «Союз ТМА-17М» к российскому сегменту Международной космической станции.

Эта стыковка стала 109-й по счету на Международной космической станции. Первая состоялась 15 лет назад, 26 июля 2000 г., когда при помощи радиотехнической системы взаимных измерений «Курс» были состыкованы служебный модуль «Звезда» и функционально-грузовой блок «Заря» - «Unity». Эти два модуля стали основой МКС. «За все время существования МКС отказов в работе аппаратуры «Курс-А» (А – активный) не было», - заявил Сергей Медведев, главный конструктор направления «Научно-исследовательского института точных приборов».

Международная космическая станция

Радиотехническая система взаимных измерений (СВИ) «Курс» - это уже второе поколение систем поиска, сближения и стыковки космических аппаратов. Первой была «Игла», в период с 1967 г. по 1989 г. она обеспечивала существование и наращивание орбитальных станций «Салют» и «Мир», использовалась для стыковок космических аппаратов «Прогресс» и «Союз».


Контейнеры активного и пассивного компонентов аппаратуры «Игла»

Главным недостатком «Иглы» было отсутствие резервирования. Пришедшая ей на смену СВИ «Курс», имела не только большую точность, но и повышенную надежность, благодаря тому, что представляла собой резервированный контейнер с двумя полукомплектами приборов. Первая автоматическая стыковка КА «Союз-ТМ» с орбитальной станцией «Мир» с помощью аппаратуры «Курс» произошла 23 мая 1986 г.

Антенна 2АО-ВКА системы «Курс»

Третьим поколением систем взаимных измерений стал «Курс-НА» (НА – новый активный). Эта аппаратура вдвое легче, в три раза экономичнее по энергопотреблению. Её успешные испытания состоялись в апреле 2014 г. при стыковке корабля «Прогресс М-21М» и российского сегмента МКС.

Стыковка «Прогресса» с МКС

Главный конструктор направления АО «НИИ ТП» Сергей Медведев: «Мы продолжаем совершенствовать системы стыковки космических аппаратов. В модернизированной системе «Курс-НА» используются передовые методы цифровой обработки сигналов и высокоинтегрированная элементная база».

Медведев Сергей Борисович

«Надо понимать, - продолжает Сергей Медведев, - система взаимных измерений «Курс» состоит из активной и пассивной части. «Курс-НА» (НА – новый, активный) должен уметь работать со старым пассивом («Курс-П»), который расположен на МКС. Пассив – это наиболее инерционное звено. Они долгожители у нас, эти пассивы. На орбитальной станции «Мир» один из комплектов «Курс-П» работал 15 лет. Столько же на Функциональном грузовом блоке (ФГБ) «Заря» - «Unity», его замена произведена только в этом году. Поскольку «Курс-НА» должен работать со старым пассивным Курсом, он имеет все те же радиоинтерфейсы и во многом является копией прежнего «Курс-А» (А – активный). Принципиально он отличаться и не может, только рабочий сектор углов уже и чуть меньше дальность. Хотя, конечно, можно было бы систему и дальше совершенствовать. Около года назад мы запустили разработку цифровой аппаратуры пассивного «Курса» примерно на той же элементной базе, что и «Курс-НА». Эта аппаратура - полный функциональный аналог того, что находится наверху сейчас. В прошлом году производство «Курсов» второго поколения завершено, это те, которые летают с 1986 года.

Российский «Курс», то есть произведенный на российском заводе, впервые появился в 2002 году. Теперь мы переходим на производство «Курс-НА», все комплекты делаем в России. В АО «НИИ ТП» собираем комплекты полностью, регулируем и поставляем их, обычно примерно 8-9 комплектов в год, можем до 12 ежегодно. В 2016 году полетят последние два старых «Курса-А». Далее будут стыковаться с «Курс-НА». В этом году, в ноябре, запланирован один пуск нового «Курса» на модернизированном транспортном корабле «Прогресс-МС».

Вид из иллюминатора на антенны аппаратуры системы сближения «Курс» при причаливании грузового корабля «Прогресс М-66»

Партнеры по космической программе МКС развивают свои собственные системы взаимных измерений для стыковки космических аппаратов в околоземном пространстве. Современный подход к этим системам основан на принципе «триады». Сергей Медведев поясняет: «Триада у всех одинаковая. На дальних участках стыковки используется GPS, предоставляется бесплатно и широко используется всеми космическими державами, в том числе китайцами, американцами, европейцами, и планируется к перспективному использованию нашими коллегами из ОАО «РКК «Энергия»; вторая – так называемая, относительная GPS, с использованием МБРЛ – это межбортовая радиолиния, которая пересылает координаты GPS или ГЛОНАСС с «пассивного» объекта на «активный» так, чтобы можно было построить вектор относительного состояния объектов. Ты на активном корабле должен знать координаты своего корабля и координаты пассивного корабля, тогда возможно построить вектор, который потом сводится к нулю. Точность такого сведения порядка 200-500 метров. Американцы делают до 200 метров, как и японцы. У нас порядка 500, с этого расстояния работает система причаливания. Система причаливания – третий элемент триады.

Стыковка Шаттл Endeavour

У партнеров наших сейчас мода на оптические системы, а наш «Курс» - система радиотехническая, она имеет свои преимущества и недостатки.  Для нового корабля – так называемой Перспективной пилотируемой транспортной системы (ППТС) - сейчас планируем систему причаливания, в которой радиотехника действует на 200 метров. Оптика позволяет очень точно измерять расстояния, а радиотехника может очень точно измерять радиальные скорости. Это скорость сближения по линии визирования. И, естественно, чтобы обеспечить безопасность, знать скорость – это одно из самых главных условий. Оптикой у нас тоже занимаются, но для контроля хороша радиотехника. Это было продемонстрировано в рамках МКС в программе европейских кораблей ATV. Сейчас все 5 пусков уже завершены. Довольно крупный объект ATV, соизмеримый со Служебным Модулем МКС. Мы для него делали «Курс-ATV», который был проверяющей системой, осуществлял мониторинг сближения по дальности и скорости. На пяти комплектах ATV стояла эта наша радиотехническая аппаратура, которая контролировала их процесс сближения».

Стыковка ATV производится к российскому служебному модулю «Звезда»

 


 

 

Радиотехнические системы взаимных измерений (СВИ) для поиска, сближения и стыковки космических аппаратов:

«Игла» - первое поколение СВИ

– 1967-1989 гг. - обслуживание орбитальных станций «Салют», «Мир».

Начало разработки - 1962 г.

Главный конструктор – Евгений Васильевич Кандауров – 1963-1970 гг. – главный конструктор направления НИИ ТП.

Кандауров Евгений Васильевич

30 октября 1967 г. - первая автоматическая стыковка беспилотных кораблей «Союз», на первых космических комплексах КОСМОС 186 - КОСМОС 188 с помощью аппаратуры «Игла». Корабли выполнили жесткий механический захват. 16 января 1969 г. – первая успешная стыковка пилотируемых КА «Союз-4» и «Союз-5» с помощью аппаратуры «Игла». В состав экипажей входили космонавты: В.А. Шаталов, Б.В. Волынов, А.С. Елисеев, Е.В. Хрунов.

СВИ «Мера» - разрабатывалась с начала 70-х годов для резервирования системы «Игла». В 1981-1984 гг. «Мера» успешно использовалась на КА «Прогресс» и «Союз» по программе «Салют 6».

«Курс» - радиотехническая система стыковки второго поколения

Начало разработки – 1979 г.

Главный конструктор – Александр Сергеевич Моргулев - 1970–1988 гг. - руководитель отделения и главный конструктор направления НИИ ТП.

Моргулев Александр Сергеевич

Разработчик – Акционерное общество «Научно-исследовательский институту точных приборов» (АО «НИИ ТП»).

Производство:

  • Киевский радиозавод, с 1996 г. – ПАО «Элмиз»;
  • Ижевский радиозавод – с 2002 г. по настоящее время.

СВИ «Курс» состоит из:

  • запросчика, размещаемого на «активном» КА («Курс-А»), который осуществляет все необходимые маневры;
  • ответчика, размещаемого на «пассивном» КА («Курс-П»), стабилизированном в пространстве во время стыковки.

«Курс-А» представляет собой резервированный контейнер с двумя полукомплектами приборов (26 на полукомплект), набор выносных малошумящих усилителей (5 шт.), преобразователя питания сканирующей антенны и 6 антенн.

Модернизация СВИ «Курс» - главный конструктор Владислав Владимирович Сусленников – 1988-2000 гг. — руководитель отделения и главный конструктор направления НИИ ТП.

26 июля 2000 г. курировал автоматическую стыковку служебного модуля (СМ) «Звезда» с функциональным грузовым блоком «ЗАРЯ»-«Unity», создавшим основу Международной космической станции (МКС).

Сусленников Владислав Владимирович

«Курс-НА» (НА – новый, активный) – третье поколение СВИ

Совместим с аппаратурой «Курс-П», размещенной на МКС

Начало разработки – 2003 г.

Главный конструктор – Сергей Борисович Медведев - с 2001 г. по настоящее время - главный конструктор направления АО «НИИ ТП»

Медведев Сергей Борисович

Отличия «Курс-НА» от «Курс-А»:

  • высокоинтегрированная  элементная база;
  • цифровая обработки сигналов;
  • 4 прибора на полукомплект вместо 26 на «Курсе-А»;
  • 3 антенны вместо 6 на «Курсе-А»;
  • меньше масса, габариты и энергопотребление.

Этапы внедрения «Курс-НА»:

  • 29 июля 2012 г. – тестирование аппаратуры «Курс-НА» на ТГК «Прогресс М-15М». Отработочный нерезервированный полукомплект после проведения штатной стыковки занял место осуществившей ее аппаратуры «Курс-А» и успешно пристыковал ТГК к МКС;
  • 30 ноября 2013 г. – испытания «Курс-НА» в штатном контуре управления при стыковке ТГК «Прогресс М-21М» с МКС. На последних 60 метрах стыковка осуществлялась в режиме ТОРУ (телеоператорный режим управления);
  • 25 апреля 2014 г. – успешная автоматическая стыковка ТГК «Прогресс М-21М» с МКС.

Очередная стыковка с помощью СВИ «Курс-НА» намечена на ноябрь 2015 года.

Пресс-служба АО «НИИ ТП»

 

Партнеры