Что такое программа фобос

Не все помнят, что в последние годы советских космических программ, к Марсу были запущены две автоматические межпланетные станции (АМС) Фобос: 07.07.1988 года Фобос-1 и 12.07.1988 г. – Фобос-2 . Аппараты с абсолютно одинаковыми программами изучения Солнца (во время полета), Марса (по прибытию) и его крохотного спутника – Фобоса.

Макет АМС Фобос

Предположу, что дублирование программы связано с наличием резервного аппарата (Фобос-2) при производстве. А так как старт и выведение первой АМС прошел штатно, то в деле задействовали и второй аппарат. Ждать было нельзя, противостояние Марса и Земли длится недолго.

Из-за неверной команды в августе 1988 г., поданной с ЦУП, были отключены жизненно важные для станции элементы механизмов координации в пространстве. У Фобос-1 сбилась настройка ориентации солнечных батарей на Солнце, разрядились аккумуляторы и при очередном контрольном сеансе станция не вышла на связь. Два месяца попыток восстановить ее не увенчались успехом. В ноябре 1988 г. были прекращены попытки связаться с АМС.

Срочно! Фобос грунт обнаружил ПРИШЕЛЬЦЕВ

Больше повезло АМС Фобос-2. Через полгода, 29.01.1989 г. Фобос-2 перешел на орбиту вращения вокруг Марса. В феврале 1989 г. станцию сдвинули маневрами по-ближе к Фобосу. АМС перешла на орбиту на 300 км выше этого спутника Марса. Начались исследования Марса и Фобоса, его фотографирование.

Далее, предполагалось сближение АМС с Фобосом и спуск на его поверхность долгоживущей автономной станции (ДАС) и автономного робота для исследования поверхности Фобоса. Но связь с АМС была потеряна. Выяснилось, что станция стала неуправляемо вращаться и потеряла заряд аккумуляторов. Исследования Марса и Фобоса продлились всего 57 дней , не выполнив основную миссию – спуск аппаратов на поверхность Фобоса.

Но не смотря на сложную экономическую ситуацию в те годы в стране, в 1996 г. уже Россия запускает АМС Марс-96 с самой амбициозной программой исследования Марса:

Четыре посадочных модуля на Марс: два пенетратора для ударного исследования и две автономные станции для исследований на поверхности, А так же китайский микроспутник Инхо-1 для исследования Марса. 550 кг научного оборудования. Участвовало 9 стран в создании этой АМС. Рассчитывалось, что станции будут два года исследовать Марс и передавать с него данные.

Автономная станция – макет посадки на Марсе. Очень похожа на аппарат Луна-9, впервые совершивший мягкую посадку на Луну. Вероятно использовались советские наработки по лунной программе.

Но аппарат не был выведен на расчетную орбиту вокруг Земли – отказал разгонный блок. Это была не последняя попытка нашей страны отправить к Марсу АМС.

Спустя 15 лет, 09.11.2011 г. к Марсу и его спутнику Фобосу была отправлена АМС Фобос-Грунт:

Макет станции

И опять неудачное выведение аппарата на околоземную орбиту. Как и Марс-96, Фобос-Грунт спустя какое-то время сгорел в плотных слоях атмосферы Земли.

АМС Фобос-Грунт так же должен был высадиться на спутник Марса, исследовать грунт, взять его пробы и вернуться с ним на Землю. Это то, чем занимается сейчас космическая программа Японии. Об этом я писал в статье: На Землю доставлен грунт с астероида Рюгу: он коричневый. Гипотеза о том, что это может означать

Документальный фильм «Проект «Фобос». 1988 г.

У меня возникает вопрос: почему у Фобос-1 был дубликат, а у АМС Марс-96 и Фобос-Грунт – не предусматривалось? У китайских аппаратов Чанъэ по исследованию Луны тоже есть аппараты-дублеры.

Странная статистика: с 1960 года был 21 неудачный запуск на Марс АМС. СССР потерял 13 аппаратов, США — 6, Япония и ЕАК – по 1. Успешными оказались 18 миссий – примерно половина. Еще как пример: наш Марс-3 проработал всего 15 секунд на поверхности Марса. Хотя, посадка была мягкая.

Так что так тянет землян на Марс и в частности, почему космические программы СССР и России ориентированы в ту сторону именно к Фобосу?

Снимок Фобоса, сделанный аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter в 2008г.

Начнем с общеизвестной астрономической информации. Фобос – небольшой спутник Марса с размерами 26,8х22,4х18,4 км , который вращается очень низко над поверхностью Марса. Высота его орбиты – всего 6000 км. Один оборот делает за 7 ч 39 мин. Это в три раза быстрее вращения Марса вокруг своей оси.

Но данные, переданные с АМС Фобос-2, сделали уточнение: его размер 13,3х11,1х9,3 км. Либо это какая-то неточность в информации с wikipedia.

Фобос не разрывают приливные силы Марса, что может говорить о его низкой плотности и массе. Либо о полостях, пустотах внутри этого тела. Он не падает на Марс. Хотя, должен стремительно тормозиться. Фобос повернут к Марсу всегда одной стороной как и Луна к Земле (вращение вокруг собственной оси синхронизировано с вращением вокруг Марса). Фобос всегда смотрит на Марс своим «глазом» — огромным кратером Стикни (9 км в диаметре):

Орбита Фобоса находится внутри предела Роша, и спутник не разрывается на части только за счёт своей внутренней прочности . Что странно, несмотря на свою низкую среднюю плотность.

И как видно по снимкам от Mars Reconnaissance Orbiter – Фобос имеет коричневый грунт (как и Луна и астероиды). От этого кратера расходятся борозды, имеющие длину многие километры. Их ширина 100-200 м и глубина до 20 м. Вероятно, они образовались при столкновении Фобоса с другим космическим телом.

А обломки породы прорезали эти борозды на его поверхности, улетая по инерции от места столкновения. Но. Как это может быть, если этот кратер смотрит в сторону поверхности Марса, а до нее всего 6000 км? Со стороны Марса ничего не может прилететь априори.

Вывод – Фобос был когда-то захвачен Марсом на эту орбиту? Но почему именно на такую низкую и круговую? Да, Фобос и Деймос вращаются по круговым орбитам в плоскости экватора Марса – этот факт крайне не похож на захват астероидов. Иначе орбиты были бы эллиптическими.

Еще один феномен. После получения снимков Фобоса в хорошем качестве, на нем в северной части, внутри кратера был обнаружен странный выступ, монолит:

Этот выступ можно рассмотреть самостоятельно, если открыть вот эту фотографию, размещенную в большом разрешении: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/40/221831main_PIA10368.png

Странным он выгляди по той причине, что находится внутри кратера. А после образования кратера таких остроконечных выступов над поверхностью не должно быть. Его высота 76 м. На Луне такого не наблюдается.

Источник: dzen.ru

CADmaster

«ФОБОС» — интегрированная система технологической подготовки, оперативного планирования и диспетчерского контроля

Скачать статью в формате PDF — 713.3 Кбайт

Главная » CADmaster №3(3) 2000 » Машиностроение «ФОБОС» — интегрированная система технологической подготовки, оперативного планирования и диспетчерского контроля

Календарные планы производства требуют корректировки сразу после их составления.

Система оперативного управления в автоматизированном производстве

Наиболее динамичные изменения в действующем производстве связаны с наличием отклонений от принятого графика, а значит, с соответствующим оперативным планированием, составлением и коррекцией производственных расписаний. Данные для оперативного планирования должны собираться непосредственно во время производственного процесса. При этом принято руководствоваться следующими правилами:

• частные изменения графика производства и случайные отклонения от него не должны рассматриваться как какие-то нарушения плана работы: это нормальное состояние планирования, при котором сбор необходимой информации — обычный процесс, который выполняется ЭВМ и оценивается управляющим персоналом;
• система информационной поддержки должна обеспечивать простой и быстрый доступ к текущим данным, что позволяет рассчитывать и анализировать различные варианты управления производством в реальном времени;
• следует фиксировать источники данных и проводить их взаимную оценку для подтверждения достоверности получаемой информации;
• составление календарных планов на разные периоды времени (год, квартал, месяц, день) должно осуществляться на различных уровнях управления.

Система «ФОБОС», опирающаяся на перечисленные принципы, предназначена для оперативного планирования (месяц, день) внутрицеховых задач. Именно в цехе реализация производственных расписаний сопровождается постоянными отклонениями от принятых планов. Известные специалисты в области управления производством Р. Сюри (R. Sury) и С. Уитни (C.

Whitney) отмечают: «Сбои могут расширяться, как пожар, и тогда управляющему (участком, цехом) приходится работать как пожарному». Суть проблемы четко обозначил С. Уайт (S. White) — ученый с мировым именем, занимающийся составлением расписаний (см. эпиграф).

Модуль оперативного планирования системы «ФОБОС» обеспечивает компьютерную поддержку принятия оперативных решений на уровне цеха. Исходными данными для расчетов служат технологические маршруты обработки деталей.

Современные CAD/CAM системы типа EUCLID, Unigraphics или CATIA позволяют получить подробные компьютеризированные данные об операционной технологии обработки сложных поверхностей деталей. Ориентированные на конкретный станочный парк, имеющиеся системы ЧПУ, а также на применяемый режущий инструмент, такие системы с высокой точностью определяют время, необходимое для выполнения соответствующих программно-комбинированных операций. Использование этих данных в модуле технологической подготовки производства системы «ФОБОС» позволяет эффективно планировать работы на обрабатывающих центрах и станках с ЧПУ.

Планово-учетный график и маршрутная карта обработки деталей

Следует, однако, заметить, что в условиях мелкосерийных и единичных производств очень большая часть технологических операций выполняется на универсальном оборудовании. В таких случаях нормы времени на обработку соответствующих деталей вносятся технологом вручную (для этих целей в системе имеется удобный пользовательский интерфейс).

Человек, как известно, может внести в систему и неточные данные. Именно с человеческим фактором, а также с качеством режущего инструмента связаны основные нарушения производственного расписания: на универсальном станке рабочий очень часто либо заканчивает операцию раньше запланированного срока, либо не укладывается в отведенный ему технологический норматив. Это может вызывать лавинообразный рост простоев на других рабочих местах. Дальнейшая работа цеха по такому расписанию возможна только при соответствующей компьютерной поддержке и надлежащем диспетчерском контроле.

Контроль состояния производства в системе «ФОБОС» осуществляется как за счет компьютеризированного анализа диаграммы загрузки технологического оборудования, так и с помощью вывода на дисплей текущего планово-учетного графика обработки деталей. Диспетчер имеет возможность получить полную информацию и по всем деталям, и по выборочным партиям. Имитационная модель прохождения материальных потоков в цехе позволяет с периодичностью в 5 минут получать сведения о степени готовности деталей, их текущем положении, а также о трудоемкости, стоимости и составе выполняемых технологических операций. В основе моделирования лежит сбор и обработка информации непосредственно с рабочих мест.

Интерфейс для анализа загрузки технологического оборудования

В системе имеется также удобный интерфейс для анализа загрузки технологического оборудования.

Технология клиент/сервер как средство реального отображения состояния оборудования в цехе

Модуль производственного диспетчирования системы «ФОБОС» позволяет компьютеризировать рабочее место мастера. Для этих целей разработано специальное программное обеспечение, которое позволяет непосредственно в цехе выводить на принтер рабочие наряды и по сети сообщать диспетчеру информацию о текущем состоянии оборудования (операция завершилась раньше срока, оборудование вышло из строя, приступить к операции

Для организации удаленного доступа мастера к рабочему месту диспетчера как нельзя лучше подходит технология клиент/сервер, а именно технология передачи данных между неоднородными платформами OLE. Она не только позволяет решить внутренние проблемы связи между удаленными приложениями, но и предоставляет клиенту ряд функций для быстрой интеграции своих программ с модулями системы «ФОБОС» (перед многими компаниями-разработчиками ПО постоянно и остро стоит проблема интеграции их программных приложений с приложениями, уже установленными у заказчика). Клиентская часть программного комплекса обеспечивает функциональность рабочего места мастера. Сервером является программа оперативного диспетчерского контроля, использующая в качестве интерфейса диаграмму загрузки технологического оборудования.

При возникновении нештатной ситуации мастер вносит необходимую информацию в свой компьютер (если отклонений от производственного расписания нет, система самостоятельно имитирует прохождение материальных потоков через рабочие места цеха). На диспетчерском табло — диаграмме Ганта — появляются соответствующие изменения, анализируя которые диспетчер принимает управленческое решение. В свою очередь модуль планирования системы «ФОБОС» позволяет корректировать расписание, используя 100 комбинаций из 14 критериев. Встроенная подсистема имитационного моделирования движения материальных потоков, отслеживаемость каждой партии изготавливаемых детале-сборочных единиц, документирование всех этапов производственного процесса позволяет поставить «ФОБОС» в ряд современных программных продуктов, обеспечивающих промышленный менеджмент при соблюдении основных требований стандарта ISO-9000.

Рабочее место диспетчера с примерами удаленного доступа к нему

Подсистема анализа внутрицеховых затрат

Как известно, для автоматизированного определения рентабельности любого производства и расчета себестоимости продукции необходимо учитывать все хозяйственные операции, своевременно и достоверно обобщать затраты, связанные с изготовлением продукции, контролировать выполнение плана по себестоимости, рентабельности и прибыли. Эти действия составляют основу автоматизированной подсистемы бухгалтерского учета и расчета основных экономических показателей.

Система делает всё, что предусматривает традиционная методика: позволяет вести учет и накопление затрат на всех стадиях подготовки производства, а также на этапах изготовления и сбыта — с учетом всех происходящих изменений в реальном масштабе времени. Контролируется выполнение плана по себестоимости продукции, фиксируются отклонения от норм, выявляются причины отклонений.

Пример информации, используемой для принятия управляющих решений

В отличие от существующих систем автоматизированного бухгалтерского учета, система, представленная в «ФОБОСе», непосредственно связана с оперативным управлением производством, опирается на учет текущих внутрицеховых затрат, обусловленных изготовлением продукции и обслуживанием основного технологического оборудования.

Эта подсистема удовлетворяет существующим стандартам комплексного ведения бухгалтерского учета не ниже третьего уровня. Основные функции:

• Ведение синтетического учета, электронный журнал операций, формирование журналов ордеров, главная книга, оборотно-сальдовая ведомость, баланс, формирование финансовой отчетности.
• Учет материальных ценностей, основных средств, заработной платы.
• Банк, договоры, дебиторы-кредиторы, подотчетные лица.
• Развернутый многоуровневый аналитический учет.
• Учет затрат на производство, сбыт.
• Расширенный комплекс: учет затрат на производство и калькуляция себестоимости продукции по цеху, станку, партии, рабочему.

Отметим, что программный модуль в минимальной конфигурации способен работать на малых предприятиях как самостоятельный программный продукт. Возможна также его поставка отдельными законченными рабочими метами в составе интегрированной системы технологической подготовки оперативного планирования и диспетчерского контроля «ФОБОС».

Среди важных свойств программного модуля — возможность его настройки. Наличие большого числа справочников, продуманный пользовательский интерфейс делают подсистему анализа внутрицеховых затрат весьма удобным инструментом в оценке экономической эффективности производства.

Источник: www.cadmaster.ru

Фобос (космическая программа)

АМС «Фобос» — серия советских автоматических межпланетных станций, предназначенных для исследования Марса и его спутника Фобоса в рамках Международного космического проекта «Фобос». В проекте участвовали учёные 13 стран — Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Ирландии, Польши, СССР, Финляндии, Франции, Чехословакии, Швейцарии, Швеции и Европейского космического агентства [1] [2] [3] .

«Фобос» — последняя советская программа изучения Марса и его спутников.

Проект под руководством академика Сагдеева был начат на волне успешного сотрудничества с западными научными организациями в рамках проекта АМС «Вега». Затраты на осуществление со стороны СССР — 272 миллиона рублей, со стороны других стран — 60 миллионов рублей, цена АМС «Фобос-1» и «Фобос-2» — 51 миллион рублей [3] .

• 1 Хронология
• 2 Конструкция
• 3 Результаты
• 4 Проект «Фобос» в филателии
• 5 Изображения
• 6 См. также
• 7 Примечания
• 8 Ссылки

Хронология

• 1983 год — выпуск эскизного проекта АМС 1Ф(Фобос).
• 7 июля 1988 года — запуск АМС «Фобос-1»[4] .
• 12 июля 1988 года — запуск АМС «Фобос-2».
• 1 сентября 1988 года — потеря связи с АМС «Фобос-1». Причина — ошибочная команда с Земли, в результате которой возникло отключение рабочего комплекта исполнительных органов системы ориентации, что привело к полету АМС «Фобос-1» в неориентированном относительно Солнца режиме. Восстановить связь не удалось [5] .
• 29 января 1989 года — выход АМС «Фобос-2» на орбиту искусственого спутника Марса (ИСМ) с параметрами: апоцентр — 79750 км, перицентр — 850 км, наклонение к плоскости экватора Марса — 1 градус, период обращения — 76,5 часа [6] .
• 12 февраля 1989 года — включение автономной двигательной установки (АДУ), в результате АМС «Фобос-2» переведена на орбиту с параметрами: апоцентр — 81200 км, перицентр — 6400 км, наклонение к плоскости экватора Марса — 0,9 градуса, период обращения — 86,5 часа [6] .
• 18 февраля 1989 года — включение автономной двигательной установки (АДУ), в результате АМС «Фобос-2» переведена на близкую к круговой орбиту с параметрами: средний радиус — 9670 км, наклонение к плоскости орбиты Фобоса — 0,5 градуса, период обращения — 8 часов. После этого включения АДУ была сброшена [6] .
• 27 февраля 1989 года — успешно выполнена геометрическая калибровка видеоспектрометрического комплекса АМС «Фобос-2» по Юпитеру[3] .
• 27 марта 1989 года — потеря связи с АМС «Фобос-2». Достоверно причину определить не удалось, предполагается отказ бортового компьютера (ранее неоднократно дававшего сбои).
• 14 апреля 1989 года — прекращены попытки восстановления связи с АМС «Фобос-2» [3] .

Конструкция

Космический аппарат серии 1Ф разработан как унифицированный базовый аппарат для осуществления многоцелевых и разноплановых экспедиций с целью исследования планет и малых тел (комет, астероидов, спутников планет) Солнечной системы. Аппарат может маневрировать в непосредственной близости от поверхности небесных тел, обладающих слабым гравитационным полем.

Аппарат спроектирован так, что его конструкция и состав систем служебной части остаются практически неизменными при смене объекта изучения (Марс, Венера, Луна или другие, в том числе малые, тела). Переоснащения, связанные с изменением цели и научной программы экспедиции, касаются, в основном, запасов топлива, состава отделяемых исследовательских зондов и состава научной аппаратуры. Конструкция аппарата предусматривает возможность размещения на нём, одновременно или выборочно, технических средств дистанционного зондирования (радиолокаторы, телескопы и т. д.), а также десантируемых исследовательских зондов (спускаемых аппаратов, малых станций, пенетраторов и т. д.).

Космический аппарат состоит из орбитального блока (ОБ) и автономной двигательной установки (АДУ) [7] .

Силовым элементом конструкции КА «Фобос» является герметичный тороидальный приборный отсек, к которому снизу пристыкована автономная двигательная установка (АДУ), а сверху — отсек научной аппаратуры (цилиндрический приборный отсек).

В верхней части орбитального блока имеется специальная платформа. На платформе могут быть размещены отделяемые исследовательские зонды. На этой же платформе установлена средненаправленная антенна автономной радиосистемы и может быть размещена научная аппаратура.

На платформе АМС «Фобос-1» и «Фобос-2» размещены отделяемые исследовательские зонды: ДАС (долгоживущая автономная станция; её масса — 67 кг, масса семи научных приборов на ней — 18,1 кг [8] ), и ПРОП-ФП (прибор оценки проходимости — Фобос). На этой же платформе размещена научная аппаратура для исследования Солнца и средненаправленная антенна автономной радиосистемы. Отделение АДУ после перехода на орбиту искусственного спутника, близкую к орбите Фобоса, позволяет начать работу ранее закрытой ею и размещенной в тороидальном приборном отсеке служебной и научной аппаратуре, необходимой для сближения с Фобосом и проведения программы его исследований.

Результаты

По пути к Марсу на «Фобосах» производились наблюдения колебаний Солнца по доплеровским сдвигам линий поглощения в спектре [9] .

21, 27 и 28 февраля 1989 года проведена съёмка Фобоса — получено 38 изображений Фобоса высокого качества с удаления от 300 км до 1100 км, максимальное разрешение составило примерно 40 метров [3] .

С помощью комплекса КРФМ-ИСМ (комбинированный радиометр-спектрофотометр, инфракрасный спектрометр) исследовалась поверхность Марса в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах: обнаружены неоднородности теплового поля Марса с разрешением до 10 км, установлено, что в самых жарких местах температура поверхности Фобоса — более 300 К, состав поверхности — разбитый реголит, в районе экватора — аномалия яркости в ультрафиолете [3] .

Магнитометры «Магма» и «ФГММ» позволили измерить магнитное поле и установить положение на траектории магнитопаузы и околопланетной волны [3] .

Прибор «Таус» исследовал протоны и альфа-частицы солнечного ветра во время полёта к Марсу и на орбите ИСМ, результат — их трёхмерные спектры и двумерные спектры массивных частиц. Прибор «Эстер» установил стократное увеличение потока частиц в диапазоне 30—300 кэВ, вероятно, составляющих радиационные пояса Марса [3] .

Выполненные исследования Марса, Фобоса и околомарсианского пространства позволили также получить уникальные научные результаты о плазменном окружении Марса — с помощью прибора АПВФ (анализатор плазменных волн) [3] , взаимодействии его с солнечным ветром. По величине потока ионов кислорода, покидающих атмосферу Марса, обнаруженных при помощи прибора «Аспера» [3] , удалось оценить скорость эрозии атмосферы Марса, вызванной взаимодействием с солнечным ветром.

Основная задача — доставка на поверхность Фобоса спускаемых аппаратов (ПрОП-Ф и ДАС) для изучения спутника Марса — осталась невыполненной.

Связь с КА «Фобос-1» была потеряна на трассе перелёта к Марсу. Связь с КА «Фобос-2» была потеряна после 57 суток полёта на орбите искусственного спутника Марса, за 10-11 суток до завершения программы исследований [3] .

Источник: xn--h1ajim.xn--p1ai