Методика наземной отработки программно-алгоритмического обеспечения двухголового звездного датчика ориентации на базе комплекса стендов

Наземную отработку программно-алгоритмического обеспечения (ПАО) двухголового звездного датчика ориентации обеспечивает комплекс стендов, включающих работу с одной или двумя оптическими головками (ОГ). В круг задач, решаемых на стендах, входят: определение работоспособности прибора, оценка правильности функционирования в различных режимах, измерение основных характеристик и параметров, а также диагностика неисправностей отдельный ветвей и всего алгоритма в целом. Все испытания с прибором проводятся в соответствии с документацией на основе требований технического задания (ТЗ) и протокола информационного обмена.
Первоначально используется стенд, взаимодействующий с одной ОГ. Тестирование ведется с одним измерительным полукомплектом. В поле зрения ОГ моделируются различные статичные изображения небесной сферы. В каждом эксперименте угловые параметры ориентации, вычисленные прибором, сравниваются с известными координатами цифровой модели звезд. Выполняется контроль надежности распознавания, проводится оценка быстродействия и точности измерений. В динамике, когда фрагмент небесной сферы перемещается в реальном времени, реализуется имитация орбитального полета космического аппарата (КА) с построением соответствующей траектории движения. Для создания максимальной достоверности космических условий на стенде предусмотрена возможность ухудшения светооптической обстановки, регулируемая в том числе и в процессе полета.
Далее осуществляется переход на стенд, предназначенный для работы с двумя ОГ. Здесь происходит полноценная отработка двухголового звездного датчика ориентации, объединяющая показания с двух измерительных полукомплектов. На стенде моделируется орбитальный полет КА с синхронным включением двух ОГ. Рассматриваются различные варианты моделирования по заданной орбите, включая возможность разворота ОГ относительно системы координат КА. Помимо моделирования динамики КА исследуется широкий набор нештатных ситуаций, охватывающий весь спектр логического и информационного обмена с бортовым комплексом управления. В процессе испытаний на стенде генерируются разнообразные ситуации, провоцирующие сбои с каждой ОГ попеременно. При потере ориентации ОГ производится проверка восстановления ее работоспособности по показаниям другой ОГ.
В случае необходимости ПАО двухголового звездного датчика ориентации корректируется с возобновлением исходных проверок. По завершении испытаний подтверждается правильность всех заложенных алгоритмических решений и соответствие требованиям ТЗ. Составляется отчет стендовых испытаний, вмещающий результаты всех проведенных проверок. Средние значения ключевых параметров прибора и их флуктуации впоследствии сопоставляются с данными других испытаний, компьютерного моделирования и натурного эксперимента.