Центр управления полётами (ЦУП): история, направления, информация на 2009

Центр управления полётами (ЦУП), информация на 2009



Центр управления полётами Федерального Космического Агентства (Роскосмос) является подразделением ФГУП Цниимаш.

Основные сведения

Центр управления космическими полетами (ЦУП) является одним из подразделений Федерального государственного унитарного предприятия «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения» (ФГУП ЦНИИмаш).

Административная структура ЦУП состоит из отделений, сформированных по профильному признаку, и вспомогательных отделов.

Для проведения работ, связанных с управлением полетами КА, на базе административной структуры, создана оперативная структура – оперативные службы ЦУП, решающие задачи сетевого обеспечения, телеметрического, командно-программного, баллистико-навигационного, информационного обеспечения, обеспечения внутренней и внешней связью, административно-хозяйственного обеспечения.

Руководство работой оперативных служб ЦУП осуществляет Командный пункт Центра (КПЦ), который координирует работу служб ЦУП и осуществляет взаимодействие с Главными оперативными группами управления (ГОГУ), работающими в ЦУП.

Для повышения эффективности выполнения совместных международных программ в ЦУП работают группы иностранных специалистов стран–участниц.

Для управления полетом КА в ЦУП созданы сектора управления, оборудованные унифицированными рабочими местами, оснащенными техническими средствами получения и обмена всеми видами информации, используемой в работе, которые в процессе подготовки к управлению КА дооснащаются, при необходимости, дополнительными средствами. В состав сектора управления входит зал управления и помещения персонала групп поддержки.

В настоящее время в ЦУП функционируют сектора управления российским сегментом Международной космической станции (МКС), функционально-грузовым блоком «Заря», пилотируемыми кораблями «Союз» и автоматическими грузовыми кораблями «Прогресс», КА научного и социально-экономического назначения, разгонного блока ДМ-SL по программе «Морской старт».

В ЦУП также работает сектор управления американскими модулями МКС, (аналогичный российский сектор имеется в американском ЦУПе, в г. Хьюстон), что позволяет обеспечить надежное управление МКС в случае возникновения нештатных ситуаций.

Создан сектор управления для специалистов Европейского космического агентства, работающих по программе МКС.

ЦУП в процессе работы взаимодействует со службами космодрома, командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов, Центром подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, с академическими и отраслевыми научно-исследовательскими организациями, разработчиками космической техники, а также с представителями средств массовой информации.

Он является основным звеном управления космическим аппаратом с момента выведения его на орбиту и до окончания активного функционирования.

ЦУП работает круглосуточно. Его технические возможности, программно-аппаратное оснащение и квалификация персонала позволяют одновременно обеспечить управление 10-15 КА по нескольким различным программам.

История создания

История создания Центр управления полётами (ЦУП) – наиболее крупное научно-исследовательское подразделение Центрального НИИ машиностроения Федерального космического агентства России.

ЦУП обеспечивает практическое управление полётами космических аппаратов разных классов: пилотируемых орбитальных комплексов, космических кораблей, автоматических межпланетных станций и искусственных спутников Земли социально-экономического и научного назначения. Одновременно он ведёт научные и проектные исследования и разработку методов, алгоритмов и средств решения задач управления, баллистики и навигации, а также занимается экспертизой космических проектов по направлению своих работ. ЦУП располагает современными техническими средствами и новейшими технологиями обработки информации.

ЦУП свою родословную ведёт с самого начала космической эры, которую открыл запущенный в СССР 4 октября 1957 года первый в мире искусственный спутник Земли (ИСЗ). Уже в то время остро встал вопрос об оперативной обработке информации, получаемой наземными станциями слежения с борта космических аппаратов. Тогда в Государственном союзном научно-исследовательском институте № 88 (ныне ЦНИИ машиностроения) стал создаваться вычислительный центр (ВЦ НИИ-88) с перспективой преобразования его в координационно-вычислительный центр (КВЦ). 3 октября 1960 года было утверждено первое штатное расписание ВЦ НИИ-88, и в том же месяце его принимают в эксплуатацию. На ВЦ и баллистическое подразделение НИИ-88 возлагаются функции баллистического центра отрасли (БЦ-2), который совместно с баллистическими центрами Министерства обороны (БЦ-1) и Академии наук СССР (БЦ-3) начинает участвовать в обеспечении управления полётами космических аппаратов (КА). С 1964 года ВЦ НИИ-88 решает задачи информационного обеспечения Государственных комиссий по лётно-конструкторским испытаниям космической техники, а также задачи приёма, обработки и отображения баллистической и телеметрической информации.

В 1965 году ВЦ НИИ-88 преобразовывается в КВЦ. В перечень его функций включается выполнение комплекса работ, определяющих процесс обеспечения управления КА.

Баллистический центр, вошедший в состав КВЦ, становится головным по автоматическим межпланетным станциям («Венера», «Марс») и ИСЗ народнохозяйственного и научного назначения («Метеор», «Протон», АУОС и др.), выполняет функции дублирующего БЦ по пилотируемым программам (корабли «Союз», станция «Салют»).

В 1973 году для обеспечения реализации совместного с США экспериментального проекта «Союз–Аполлон» на базе КВЦ создаётся Советский центр управления полётом. С 1977 года на этот Центр возлагаются задачи по управлению полётами всех отечественных космических кораблей, пилотируемых орбитальных и автоматических межпланетных станций. Как ЦУП он становится основным звеном в контуре управления полётами пилотируемых долговременных орбитальных комплексов «Салют»—«Союз»—«Прогресс».

В течение пятнадцати лет (1986–2001 гг.) ЦУП непрерывно работал с пилотируемой орбитальной станцией «Мир», обеспечивая управление её полётом, включая завершающий этап управляемого схода с орбиты в заданный район акватории Тихого океана.

ЦУП обеспечил управление всеми девятью пилотируемыми полётами по программе «Интеркосмос» на орбитальную станцию «Салют-6» и полётами на станции «Салют-7» и «Мир» международных экипажей с участием космонавтов Франции, Индии, Сирии, Болгарии, Афганистана, Японии, Великобритании, Австрии, Германии, Европейского космического агентства, США и Словакии.

В активе ЦУП также управление автоматическими межпланетными станциями – полёты к Луне, Венере, комете Галлея, к Марсу и его спутнику Фобосу.

В 1987 году в составе ЦУП создаётся фактически ещё один центр управления для обеспечения лётно-конструкторских испытаний универсальной ракетно-космической транспортной системы (УРКТС) «Энергия–Буран». При этом были разработаны уникальные методические, программные и технические средства приёма и обработки информации с ракеты-носителя «Энергия» в реальном масштабе времени и реализованы при первом её пуске в 1987 году.

В 1988 году из этого центра осуществлялось управление полётом космического корабля многоразового использования «Буран».

С 1998 года бывший «бурановский» центр управления после переоборудования и модернизации работает по программе Международной космической станции.

В ЦУП располагаются Главные оперативные группы управления (ГОГУ), которые создаются по каждой космической программе и куда входят представители всех организаций, участвующих в обеспечении выполнения программы полёта. Основной задачей ГОГУ является осуществление централизованного управления полётом во взаимодействии с элементами наземного комплекса управления, организациями и службами, привлекаемыми к этой работе в процессе полёта.

Вся информация от космических аппаратов поступает в ЦУП через станции слежения по наземным и спутниковым каналам. Обработка, анализ и отображение информации производятся в реальном масштабе времени.

При реализации международных проектов в ЦУП работают группы поддержки из специалистов стран–участниц. В связи с началом работ по МКС в ЦУП развёрнут сектор управления американскими модулями, которые входят в состав станции. Задачей специалистов НАСА, работающих в этом секторе, является проведение операций по управлению полётом американского сегмента создаваемой станции в случае выхода из строя ЦУП США (г. Хьюстон, шт. Техас). Аналогичный сектор развёрнут российскими специалистами в американском ЦУП. За время полёта МКС было три случая, когда из-за чрезвычайных обстоятельств в США (угроза терактов, стихийные бедствия) американский ЦУП прекращал свою работу. Тогда всё управление передавалось в подмосковный ЦУП.

Технические возможности ЦУП, его программно-аппаратное оснащение и квалификация персонала позволяют одновременно работать по нескольким различным программам.

В 1999 году в ЦУП был создан сектор управления КА социально-экономического и научного назначения. Он обеспечил управлению КА дистанционного зондирования Земли «Океан-О» (совместный проект России и Украины), многоцелевым КА «Метеор-3М» (Россия с участием США), КА дистанционного зондирования Земли «Сич-1М» (Украина), научным КА «Фотон-М» (Россия с участием стран Западной Европы). В настоящее время ЦУП управляет КА оптико-электронного наблюдения «Ресурс-ДК1».

С 1999 года ЦУП постоянно участвует в проведении запусков КА по международному проекту «Морской старт». Он обеспечивает управление полётом разгонного блока ДМ-SL ракеты-носителя «Зенит-3SL». Запуски проводятся с плавучей стартовой платформы «Одиссей» из точки с координатами 0° широты и 154° западной долготы.

В 1995 году в ЦУП был создан Информационно-аналитический центр координатно-временного и навигационного обеспечения (ИАЦ КВНО). В его задачи входило обеспечение поддержки Роскосмоса в научно обоснованном формировании стратегии развития, решении практических задач и создании перспективных средств КВНО, научно-методическое и информационное сопровождение высокоточных средств и систем КВНО в интересах потребителей, а также научное и экспериментальное обоснование программ развития средств КВНО и глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС.

В 2007 году ИАЦ КВНО выделился из структуры ЦУП и стал самостоятельным Центром в составе ЦНИИ машиностроения с прямым подчинением его генеральному директору.

В 2000 году ЦУП был определён головной организацией по новому актуальному направлению – созданию автоматизированной системы сбора, обработки, анализа и передачи информации о космических объектах техногенного и естественного происхождения в околоземном космическом пространстве. Главной задачей этой системы является формирование в автоматизированном режиме на основе анализа данных, полученных из отечественных и зарубежных источников, достоверной информации о возникновении в околоземном космическом пространстве опасных и чрезвычайных ситуаций и своевременное доведение этой информации до потребителей.

В процессе управления полётами ЦУП взаимодействует с разработчиками космической техники и научной аппаратуры, Центром подготовки космонавтов, отраслевыми и академическими научно-исследовательскими организациями, со службами космодрома, командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов, зарубежными организациями при выполнении совместных программ, а также с представителями средств массовой информации. Современное здание ЦУП в г.Королев Здание ВЦ НИИ 88 (позже КВЦ) Зал управления КВЦ Здание советского центра управления полетами (СЦУП) Зал управления Советского центра управления полетами "Союз"—"Аполлон" Космическая пилотируемая орбитальная станция "МИР" "Энергия–Буран" Международная Космическая Станция

Хронология создания, развития и основных работ Центра Управления Полетами

1960-1964
Создание Вычислительного центра (ВЦ) в Государственном союзном научно-исследовательском институте № 88 (ныне Центральный НИИ машиностроения Росавиакосмоса). На ВЦ и баллистическое подразделение НИИ-88 возлагаются функции баллистического центра отрасли – БЦ-2 (БЦ-1 – в Министерстве обороны, БЦ-3 – в Академии наук СССР). БЦ-2 начал участвовать в управлении космическими аппаратами (КА) с 1963 года.

1965-1972
Преобразование ВЦ в Координационно-вычислительный центр (КВЦ) с возложением на него задач по информационному обеспечению государственных комиссий, обработке и отображению информации при лётно-конструкторских испытаниях пилотируемых кораблей и автоматических станций, спутников научного и народнохозяйственного назначения. БЦ-2, вошедший в состав КВЦ, становится головным по автоматическим межпланетным станциям («Венера», «Марс») и спутникам народнохозяйственного и научного назначения ((«Метеор», «Протон», АУОС и др.), выполняет функции дублирующего БЦ по пилотируемым программам (корабли «Союз», станция «Салют»).

1973-1975
Создание на базе КВЦ Советского центра управления полётом (ЦУП) с новым комплексом технических средств для обеспечения реализации совместного с США экспериментального проекта "Союз—Аполлон". Специалистами советского и американского ЦУПов проводится большая работа по согласованию терминологии, моделей движения КА, технической документации, организации взаимодействия двух ЦУПов. Обеспечивается управление модернизированными кораблями «Союз» в беспилотном и пилотируемом вариантах. БЦ ЦУПа становится головным по пилотируемым программам. В ЦУПе создаётся подразделение командно-программного обеспечения управления полётом. Совместный полёт пилотируемых кораблей «Союз-19» (СССР) и «Аполлон» (США) с их стыковкой на орбите и взаимными переходами членов экипажей из корабля в корабль состоялся в июле 1975 года.

1976-1977
Возложение на ЦУП задач по управлению полётами всех отечественных космических кораблей, пилотируемых орбитальных и автоматических межпланетных станций. Модернизация технических средств для обеспечения длительной работы с пилотируемыми орбитальными станциями. 1977-1982 Управление полётом орбитальной станции «Салют-6». На станции побывало 27 человек, в том числе 8 иностранных космонавтов. К станции совершил полёт и стыковался с ней 31 КА, в том числе 16 пилотируемых кораблей.

1978-1988
Обеспечение управления полётом автоматических межпланетных станций. Полёты автоматических станций к Венере состоялись в 1978, 1981 и 1983 годах, к Венере и комете Галлея – в 1984-1986 годах, к Марсу и его спутнику Фобосу – в 1988-1989 годах.

1982-1991
Управление полётом орбитальной станции «Салют-7». На станции побывало 21 человек, в том числе 2 иностранных космонавта. К станции совершили полёты и стыковались с ней 24 КА, в том числе 9 пилотируемых кораблей.

1986-2001
Управление полётом орбитальной станции «Мир». На станции побывало 104 человека, в том числе 62 иностранных космонавта. К станции совершили полёты и стыковались с ней 109 КА, в том числе 39 пилотируемых кораблей (из них 9 американских).

1987-1988
Создание методических, программных и технических средств в обеспечение управления универсальной ракетно-космической транспортной системой (УРКТС) «Энергия–Буран». Ввод в эксплуатацию Центра управления УРКТС «Энергия–Буран». Первый пуск ракеты-носителя «Энергия» состоялся в 1987 году, полёт корабля «Буран» – в 1988 году.

1991
Возложение на ЦУП нового направления работ по имитационному моделированию сложных систем для решения задач космической и других отраслей народного хозяйства.

1995
Создание в ЦУП Информационно-аналитического центра координатно-временного и баллистического обеспечения (ИАЦ КВНО). В 2007 году ИАЦ КВНО выделился из структуры ЦУП и стал самостоятельным Центром в составе ЦНИИ машиностроения с прямым подчинением его генеральному директору

1995 – 2007
Функционирование в составе ЦУП Информационно-аналитического центра координатно-временного и навигационного обеспечения (ИАЦ КВНО). В апреле 2007 года ИАЦ КВНО выделился из структуры ЦУП и стал самостоятельным центром в составе ЦНИИмаш.

1998 – по настоящее время
Завершение подготовки ЦУПа к управлению полётом Международной космической станции (МКС). Управление российским сегментом МКС. (модули «Заря» и «Звезда», стыковочный отсек «Пирс», «Поиск» и «Рассвет», американский сегмент – модули «Юнити», и «Дестини», шлюзовая камера «Квест»). С ноября 2000 года МКС стала постоянно обитаемой.

1999 – по настоящее время
Создание сектора управления разгонным блоком ДМ-SL ракеты-носителя «Зенит-3SL». Постоянное участие в проведении запусков КА по международному проекту «Морской старт».

1999 – по настоящее время
Создание сектора управления КА социально-экономического и научного назначения. Впервые Главная оперативная группа управления сформирована на базе персонала ЦУП. Управление полётом КА дистанционного зондирования Земли «Океан-О» (совместный проект России и Украины), многоцелевого КА «Метеор-3М» (Россия с участием США), КА дистанционного зондирования Земли «Сич-1М» (Украина), научного КА «Фотон-М» (Россия с участием стран Западной Европы). В настоящее время ЦУП осуществляет управление КА оптико-электронного наблюдения «Ресурс-ДК1».

2000
ЦУП определён головной организацией по созданию автоматизированной системы сбора, обработки, анализа и передачи потребителям информации о космических объектах техногенного и естественного происхождения в околоземном космическом пространстве.

2007 – по настоящее время
Создание центра ситуационного анализа, координации и планирования работы средств гражданской компоненты Единого государственного наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами.

В настоящее время из ЦУП ЦНИИмаш осуществляется управление космическими аппаратами, которые решают задачи в интересах науки и различных отраслей хозяйственной деятельности человека:

• российским сегментом Международной космической станции,
• пилотируемыми кораблями «Союз»,
• автоматическими грузовыми кораблями «Прогресс»,
• КА оптико-электронного наблюдения «Ресурс-ДК1»
• гидрометеорологическим КА «Электро-Л»
• космической системы ретрансляции информации «Луч-5А».
• космическими аппаратами научного и социально-экономического назначения,
• разгонным блоком ДМ-SL (международный проект «Морской старт»).

Основные направления работ

• Обеспечение управления пилотируемых космических кораблей и станций, выполнение целевых
• программ на борту
• Взаимодействие с международными космическими центрами
• Управление космическими объектами научного и социально-экономического назначения.
• Обработка служебной и целевой информации
• Проведение научных, теоретических и прикладных исследований
• Повышение безопасности ведения космической деятельности

Проекты ЦУП: управление сегментом МКС, автоматические КА, Морской старт

Руководство



Заместитель Генерального директора ЦНИИ машиностроения, начальник Центра управления полётами Иванов
Виктор Михайлович

Иванов В.М. в 1978 году окончил МВТУ имени Н.Э. Баумана. На протяжении более тридцати лет работает в Центральном научно-исследовательском институте машиностроения. Занимался анализом результатов экспериментальной отработки двигательных установок ракет-носителей «Энергия» и «Зенит», а также результатов эксплуатации пилотируемых и автоматических космических аппаратов.

Участвовал в разработке Федеральных космических программ РФ в части перспектив развития космических аппаратов научного и социально-экономического назначения, а также в научно-техническом сопровождении процессов их реализации. Является разработчиком методологии комплексного проектирования космических средств орбитального обслуживания автоматических КА новых поколений, позволяющих повысить сроки их активного существования, надёжность функционирования и снизить затраты на эксплуатацию.

Результаты работ опубликованы в научно-технических статьях, докладывались на международных конференциях, симпозиумах и конгрессах, изложены более чем в 120 научно-технических отчётах.

Доктор технических наук, «Изобретатель СССР», «Мастер спорта СССР». Имеет 7 авторских свидетельств СССР на изобретения и 7 патентов РФ.

Приказом Генерального директора ЦНИИ машиностроения от 16 апреля 2009 года назначен заместителем Генерального директора института, начальником Центра управления полётами.

Заместитель начальника Центра управления полетами, технический руководитель Лобачев Владимир Иванович

Лобачев В.И., - известный ученый и организатор в области управления пилотируемыми полетами космических аппаратов и орбитальных станций, создания соответствующих информационно-вычислительных систем и комплексов.

Окончил Казанский авиационный институт. С 1984г. по апрель 2009г. - начальник ЦУП.

Имеет свыше 150 научных трудов и публикаций, профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой вычислительной техники в Московском государственном университете леса, является действительным членом Академии космонавтики РФ, Академии информатизации образования РФ.

Лауреат Государственной премии за работы по орбитальной станции "Салют", лауреат премии Совета Министров за работы по созданию ЦУП многоразового транспортного корабля "Буран", лауреат Государственной премии РФ за разработку и внедрение на орбитальном комплексе "Мир" и российском сегменте МКС методологии и прогрессивных технологий реализации научно-исследовательских программ, "Заслуженный деятель науки РФ", награжден орденом "Трудового Красного Знамени" и другими правительственными наградами.





См. также: экскурсии в ЦУП и музей ЦНИИмаш.

Источник: www.mcc.rsa.ru

Показать Скрыть карту