The 17 references with contexts in paper E. Starovoitov I., Е. Старовойтов И. (2016) “Анализ надежности лазерных локационных систем для управления движением космических аппаратов // Reliability analysis of onboard laser ranging systems for control systems by movement of spacecraft” / spz:neicon:technomag:y:2014:i:2:p:202-219

1
Pereira do Carmo J., Moebius B., Pfennigbauer M. Imaging LIDARs for Space Applications // Proc. of SPIE. 2008. Vol. 7061. Art no. 70610J-1. DOI: 10.1117/12.793701
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=683
    Prefix
    на Луну и другие планеты пилотируемыми космическими аппаратами (КА) подразумевает выполнение операций управляемого спуска взлетно-посадочного комплекса с последующим стартом, после которого осуществляется сближение и стыковка с орбитальным КА. Для управления этими операциями могут быть использованы лазерные локационные системы (ЛЛС), в том числе лазерные высотомеры
    Exact
    [1]
    Suffix
    . ЛЛС определяют дальность до пассивного КА и скорость сближения, а лазерные высотомеры обеспечивают измерение высоты над поверхностью планеты и скорости снижения. Полеты вне околоземной орбиты требуют высокой надежности работы всех систем КА, обеспечивающих выполнение программы полета и безопасное возвращение на Землю.

2
Christian J.A., Hinkel H., D’Souza C.N., Mauire S., Patangan M. The Sensor Test for Orion RelNav Risk Mitigation (STORRM) Development Test Objective. Режим доступа: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20110013437_2011014090.pdf (дата обращения 01.01.2014).
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=1941
    Prefix
    Оптико-механический сканер, включающий подвижные элементы, обеспечивающие отклонение зондирующего пучка (дефлекторы и сканаторы), позволяет ЛЛС получать 3Dизображение объекта измерений. В настоящее время интенсивно развивается технология 3D Flash Ladar, позволяющая отказаться от сканирования
    Exact
    [2]
    Suffix
    . Недостатком таких систем в настоящее время является ограниченная дальность обнаружения пассивного КА (в среднем около 500 м). При широком диапазоне измеряемых дальностей для снижения мощности принятого сигнала применяется оптический аттенюатор, как в конструкции лазерного высотомера, предназначенного для управления спуском автоматического КА на поверхность Фобоса [3].

3
Фобос Грунт: проект космической экспедиции. В 2 т. Т.1 / авт.-сост. В.В. Ефанов, А.В. Захаров. М.: ООО «Полстар», 2011. 237 с.
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=2335
    Prefix
    При широком диапазоне измеряемых дальностей для снижения мощности принятого сигнала применяется оптический аттенюатор, как в конструкции лазерного высотомера, предназначенного для управления спуском автоматического КА на поверхность Фобоса
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Оптический аттенюатор может иметь электромеханический привод. Необходимо отметить, что использование подвижных частей в конструкции ЛЛС отрицательно влияет на надежность аппаратуры. Трение взаимодействующих деталей в условиях космического вакуума приводит к их быстрому разрушению и адгезии [4].

4
Маленков М.И., Каратушин С.И., Тарасов В.М. Конструкционные и смазочные материалы космических механизмов: учеб. пособие. СПб.: Балт. гос. техн. ун-т., 2007. 54 с.
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=2638
    Prefix
    Необходимо отметить, что использование подвижных частей в конструкции ЛЛС отрицательно влияет на надежность аппаратуры. Трение взаимодействующих деталей в условиях космического вакуума приводит к их быстрому разрушению и адгезии
    Exact
    [4]
    Suffix
    . Даже при выполнении специальных мер не удается обеспечить продолжительную эксплуатацию подвижных частей, а герметизация прибора не всегда возможна из-за ограничений на массово-геом етрические характеристики КА.

5
Старовойтов Е.И. Способ обнаружения пассивного космического объекта при сближении с ним активного космического аппарата: пат. No 2474844 РФ . 2011.
Total in-text references: 2
  1. In-text reference with the coordinate start=3010
    Prefix
    Даже при выполнении специальных мер не удается обеспечить продолжительную эксплуатацию подвижных частей, а герметизация прибора не всегда возможна из-за ограничений на массово-геом етрические характеристики КА. Для повышения надежности ЛЛС были разработаны способы обнаружения пассивного КА с использованием ЛЛС без оптико-механического сканирования
    Exact
    [5,6]
    Suffix
    , за счет движения активного КА. Они основаны на использовании «ножевой» диаграммы направленности зондирующего излучения ЛЛС с различной шириной в меридиональной и сагиттальной плоскостях и многоэлементного линейного фотоприемного устройства.

  2. In-text reference with the coordinate start=15522
    Prefix
    Рассмотрим надежность ЛЛС с герметичным объемом и с подвижными парами, находящимися в условиях космического вакуума. Для подвижных пар примем наработку до отказа равной Тн = 500 ч. Оценим, как измениться ВБР при реализации разработанных способов обнаружения пассивного КА
    Exact
    [5,6]
    Suffix
    . Примем допущение, что многоэлементное линейное фотоприемное устройство существенно не изменяет показатели надежности. Для ЛЛС с герметичным оптико-механическим блоком одним из путей повышения надежности может быть резервирование электродвигателей.

6
Старовойтов Е.И., Афонин В.В. Способ обнаружения пассивного космического объекта при сближении с ним активного космического аппарата: пат. No 2494415 РФ. 2013.
Total in-text references: 2
  1. In-text reference with the coordinate start=3010
    Prefix
    Даже при выполнении специальных мер не удается обеспечить продолжительную эксплуатацию подвижных частей, а герметизация прибора не всегда возможна из-за ограничений на массово-геом етрические характеристики КА. Для повышения надежности ЛЛС были разработаны способы обнаружения пассивного КА с использованием ЛЛС без оптико-механического сканирования
    Exact
    [5,6]
    Suffix
    , за счет движения активного КА. Они основаны на использовании «ножевой» диаграммы направленности зондирующего излучения ЛЛС с различной шириной в меридиональной и сагиттальной плоскостях и многоэлементного линейного фотоприемного устройства.

  2. In-text reference with the coordinate start=15522
    Prefix
    Рассмотрим надежность ЛЛС с герметичным объемом и с подвижными парами, находящимися в условиях космического вакуума. Для подвижных пар примем наработку до отказа равной Тн = 500 ч. Оценим, как измениться ВБР при реализации разработанных способов обнаружения пассивного КА
    Exact
    [5,6]
    Suffix
    . Примем допущение, что многоэлементное линейное фотоприемное устройство существенно не изменяет показатели надежности. Для ЛЛС с герметичным оптико-механическим блоком одним из путей повышения надежности может быть резервирование электродвигателей.

7
Боровиков С.М. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности. Минск: Дизайн ПРО, 1998. 336 с.
Total in-text references: 2
  1. In-text reference with the coordinate start=4817
    Prefix
    На ранних этапах жизненного цикла сложных технических систем различного целевого назначения в условиях отсутствия статистической информации об их отработке и испытаниях оценку ВБР получают расчетным методом и полагают, что оно распределено по экспоненциальному закону. В этом случае показатели надежности описываются следующими выражениями
    Exact
    [7]
    Suffix
    . Значение ВБР для изделия (прибора или его элемента) равно: P = e–λ·t, (1) где: λ – поток интенсивности отказов изделия, 1/ч; а t ∈ [t0, Tf] – оцениваемый период времени активной работы, ч; t0 – начало работы изделия; Tf – окончание работы изделия.

  2. In-text reference with the coordinate start=5818
    Prefix
    Для расчета ВБР использованы максимальные эксплуатационные значения интенсивностей отказов для каждой группы типовых элементов, используемых в конструкции ЛЛС. Значение эксплуатационного коэффициента принято равным Кэ = 1,5, что соответствует эксплуатации изделия в условиях орбитального космического полета
    Exact
    [7]
    Suffix
    . В значительной степени надежность ЛЛС определяется надежностью лазерного источника и режимом его работы. В ЛЛС, разрабатываемых в настоящее время используются твердотельные лазеры (ТТЛ), полупроводниковые лазерные диоды (ЛД) и волоконные лазеры (ВЛ) [8].

8
Старовойтов Е.И., Савчук Д.В., Зубов Н.Е. Выбор лазеров для увеличения дальности бортовых локационных систем космических аппаратов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал. 2013. No. 8. DOI: 10.7463/0813.0609292
Total in-text references: 3
  1. In-text reference with the coordinate start=6072
    Prefix
    В значительной степени надежность ЛЛС определяется надежностью лазерного источника и режимом его работы. В ЛЛС, разрабатываемых в настоящее время используются твердотельные лазеры (ТТЛ), полупроводниковые лазерные диоды (ЛД) и волоконные лазеры (ВЛ)
    Exact
    [8]
    Suffix
    . Для оценки надежности выбраны два типа ЛЛС. Первый вариант представляет собой ЛЛС без оптико-механического сканирования, имеющую ближний и дальний каналы, в состав которой входят ТТЛ и непрерывный полупроводниковый ЛД, а также аттенюатор с электромеханическим приводом.

  2. In-text reference with the coordinate start=13298
    Prefix
    Для сканирующей по двум осям ЛЛС, предназначенной для измерений дальностей свыше нескольких километров, частота повторения зондирующих импульсов определяется измеряемым расстоянием. Выбор лазерного источника обычно выполняется на основе оценки энергетики и теплового режима
    Exact
    [8]
    Suffix
    , надежность при этом не оценивается. Очевидно, что с точки зрения управления движением КА желательно обеспечить быстрый просмотр области целеуказания для обнаружения пассивного КА и своевременного обновления информации.

  3. In-text reference with the coordinate start=15097
    Prefix
    С увеличением дальности и, следовательно, энергии зондирующих импульсов, падает допустимая частота их повторения, что позволяет использовать ТТЛ. Таким образом, для локации на дистанциях менее 10 км следует использовать ВЛ, а на дистанциях свыше 10 км – ТТЛ, что согласуется с результатами энергетических расчетов
    Exact
    [8]
    Suffix
    . 3 Влияние подвижных элементов на надежность ЛЛС Следующим вопросом является влияние подвижных элементов на надежность ЛЛС. Рассмотрим надежность ЛЛС с герметичным объемом и с подвижными парами, находящимися в условиях космического вакуума.

9
Грибковский В.П. Полупроводниковые лазеры. Минск: Изд-во Университетское, 1988. 304 с.
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=7860
    Prefix
    Второе состоит в том, что ресурс ЛД накачки не зависит от частоты их повторения. Деградация ЛД имеет температурную зависимость, которую часто аппроксимируют экспоненциальной функцией
    Exact
    [9]
    Suffix
    . При изменении температуры имеет место сдвиг линии генерации, неприемлемый в блоке диодной накачки (спектр излучения ЛД должен быть согласован с узкими полосами поглощения активных ионов), который часто имеет собственную систему термостабилизации.

10
Коцавец Н., Бученков В., Искандаров М., Никитичев А., Соколов Э., Тер-Мартиросян А. Мощные п/п источники излучения для накачки лазеров // Фотоника. 2008. No 3. С.12-13.
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=8314
    Prefix
    , неприемлемый в блоке диодной накачки (спектр излучения ЛД должен быть согласован с узкими полосами поглощения активных ионов), который часто имеет собственную систему термостабилизации. Поэтому при оценке ресурса ЛД накачки будем оценивать только количество импульсов излучения. Ресурс сборок ЛД для накачки ТТЛ составляет не менее Nи = 108...109 импульсов излучения
    Exact
    [10,11]
    Suffix
    . Тогда интенсивность отказов ЛД накачки оценим по формуле è í N f3600⋅ λ=, (4) где: fн – частота повторения импульсов накачки. Примем Nи = 10 9 , тогда при средней частоте повторения импульсов накачки fн = 10 Гц интенсивность отказов составит λн = 3,6·10–5 1/ч.

11
ОАО «Научно-производственное предприятие «Инжект». Продукция. Наборные решетки лазерных диодов квазинепрерывного режима работы. Режим доступа: http://www.injectlaser.ru/products/oscillators/subpage1.ivp (дата обращения 16.08.2013).
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=8314
    Prefix
    , неприемлемый в блоке диодной накачки (спектр излучения ЛД должен быть согласован с узкими полосами поглощения активных ионов), который часто имеет собственную систему термостабилизации. Поэтому при оценке ресурса ЛД накачки будем оценивать только количество импульсов излучения. Ресурс сборок ЛД для накачки ТТЛ составляет не менее Nи = 108...109 импульсов излучения
    Exact
    [10,11]
    Suffix
    . Тогда интенсивность отказов ЛД накачки оценим по формуле è í N f3600⋅ λ=, (4) где: fн – частота повторения импульсов накачки. Примем Nи = 10 9 , тогда при средней частоте повторения импульсов накачки fн = 10 Гц интенсивность отказов составит λн = 3,6·10–5 1/ч.

12
ЗАО «Полупроводниковые приборы». Часто задаваемые вопросы. Режим доступа: http://www.atcsd.ru/faq/#3 (дата обращения 30.08.2013).
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=8790
    Prefix
    Для серийно выпускаемых полупроводниковых ЛД, излучающих в непрерывном режиме, в настоящее время ресурс составляет 10000 ч (соответствующий снижению выходной оптической мощности не более чем на 20 %)
    Exact
    [12]
    Suffix
    . ВЛ, применяемые в настоящее время для обработки материалов, по сравнению с ТТЛ имеют больший ресурс источника накачки – свыше 50000 ч (при частотах генерации 20...100 кГц, кол ичество импульсов не указывается) [13].

13
НТО «ИРЭ-Полюс». Импульсные иттербиевые лазеры. Режим доступа: http://www.ntoirepolus.ru/products_low_ili.html (дата обращения 22.08.2013).
Total in-text references: 2
  1. In-text reference with the coordinate start=9020
    Prefix
    ВЛ, применяемые в настоящее время для обработки материалов, по сравнению с ТТЛ имеют больший ресурс источника накачки – свыше 50000 ч (при частотах генерации 20...100 кГц, кол ичество импульсов не указывается)
    Exact
    [13]
    Suffix
    . Из-за многих преимуществ рассматривается применение ВЛ в перспективных ЛЛС в качестве источника излучения [14]. Для оценки надежности электронных компонентов использованы максимальные эксплуатационные значения интенсивностей отказов для нескольких групп типовых элементов.

  2. In-text reference with the coordinate start=14724
    Prefix
    частоты повторения зондирующих импульсов и ВБР от дальности для ЛЛС на основе ТТЛ Анализ зависимостей, представленных на рис. 3 показывает, что значительное снижение надежности ТТЛ связано со сканированием области целеуказания с высокой частотой. В этом случае очевидны преимущества ВЛ: ресурс 50000 ч при fи = 20...100 кГц. Ограниченная энергия импульса ВЛ (до 0,5 мДж
    Exact
    [13]
    Suffix
    ) компенсируется небольшой дальностью локации. С увеличением дальности и, следовательно, энергии зондирующих импульсов, падает допустимая частота их повторения, что позволяет использовать ТТЛ.

14
Michel K., Ullrich A. Scanning time-of-flight laser sensor for rendezvous manoeuvres // Proc. of the 8th ESA Workshop on Advanced Space Technologies for Robotics and Automation “ASTRA 2004”. ESTEC. The Netherlands, Noordwijk, 2-4 November 2004. Режим доступа: http://robotics.estec.esa.int/ASTRA/Astra2004/Papers/astra2004_S-02.pdf (дата обращения 01.01.2014).
Total in-text references: 2
  1. In-text reference with the coordinate start=9136
    Prefix
    ВЛ, применяемые в настоящее время для обработки материалов, по сравнению с ТТЛ имеют больший ресурс источника накачки – свыше 50000 ч (при частотах генерации 20...100 кГц, кол ичество импульсов не указывается) [13]. Из-за многих преимуществ рассматривается применение ВЛ в перспективных ЛЛС в качестве источника излучения
    Exact
    [14]
    Suffix
    . Для оценки надежности электронных компонентов использованы максимальные эксплуатационные значения интенсивностей отказов для нескольких групп типовых элементов. Минимальная наработка до отказа электродвигателей принята 20000 ч [15].

  2. In-text reference with the coordinate start=17721
    Prefix
    Если для полного обзора квадратной области целеуказания требуется n×n зондирующих импульсов, то с использованием такой диаграммы излучения будет достаточно всего n импульсов. В ЛЛС со сканированием по двум осям используются частоты повторения зондирующих импульсов до fи = 10 кГц
    Exact
    [14]
    Suffix
    . Тогда при реализации данных способов можно снизить частоту повторения зондирующих импульсов до значения fи = 100 Гц. Значения ВБР для разных вариантов ЛЛС представлены в таблице 2. Табл. 2 ВБР для разных вариантов сканирующей по двум осям ЛЛС Вариант ЛЛС λΣ, 1/ч ВБР Герметичный оптико-механический блок 1,85·10–4 0,9994 Герметичный оптико-механический блок с дублированием электродв

15
ОАО «Машиноаппарат». Проектирование и производство электродвигателей специального назначения. Условия эксплуатации и требования к надежности. Режим доступа: http://mashap.maverick.ru/russian/spravka.htm (дата обращения 22.08.2013).
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=9382
    Prefix
    Для оценки надежности электронных компонентов использованы максимальные эксплуатационные значения интенсивностей отказов для нескольких групп типовых элементов. Минимальная наработка до отказа электродвигателей принята 20000 ч
    Exact
    [15]
    Suffix
    . Интенсивность отказов для разных блоков ЛЛС представлена в таблице 1. Табл. 1 Интенсивность отказов для разных блоков ЛЛС Блок λ, 1/ч Электронные компоненты 3,5·10–6 Двигатель 5,0·10–5 ТТЛ с диодной накачкой (fн = 10 Гц) 3,6·10–5 Полупроводниковый ЛД (непрерывный) 1,0·10–4 ВЛ 2,0·10–5 2 Оценка надежности двух типов ЛЛС При проектировании ЛЛС возникает пробл

16
Энциклопедия XXI век. Оружие и технологии России. Т. 11. Оптико-электронные системы и лазерная техника / под общ. ред. С.Б. Иванова. М.: ИД «Оружие и технологии», 2005. 740 с.
Total in-text references: 1
  1. In-text reference with the coordinate start=11114
    Prefix
    Формальным образом это можно представить в виде 2 2 22 2 2 2 2 tt Dt ∆ + ∆ =⋅∆ σ υ σ υ συ , (7) Предположим, что σD не зависит от дальности и что σt << σD. Пренебрегая вторым членом в выражении (7), преобразуем его к виду 2 2 t D ∆ ⋅ = σ συ. (8) Для времяпролетного метода измерения дальности обычно σD = 3,5...10 м
    Exact
    [16]
    Suffix
    . Если в дальнем канале ЛЛС необходимо обеспечить συ < 1 м, то в этом случае возникают существенные трудности. Из выражения (5) следует, что точность измерений можно повысить за счет увеличения промежутка времени Δt между измерениями.

17
Парвулюсов Ю.Б., Родионов С.А., Солдатов В.П., Шехонин А.А., Якушенков Ю.Г. Проектирование оптико-электронных приборов. 2-е изд., перераб. и доп. / под ред. Ю.Г. Якушенкова. М.: Логос. 2000. 488 с.
Total in-text references: 2
  1. In-text reference with the coordinate start=15911
    Prefix
    Для ЛЛС с герметичным оптико-механическим блоком одним из путей повышения надежности может быть резервирование электродвигателей. На практике, из-за массогабаритных ограничений преимущественно используется однократное резервирование – дублирование
    Exact
    [17]
    Suffix
    . Структурные схемы надежности представлены на рис. 4. Рис. 4. Структурные схемы надежности разных вариантов ЛЛС с оптико-механическим сканированием по двум осям: а) с герметизацией оптико-механического блока и дублированием электродвигателей; б) без герметизации оптико-механического блока При оценке надежности резервированной системы предполагается, что переключение с отказавше

  2. In-text reference with the coordinate start=16496
    Prefix
    по двум осям: а) с герметизацией оптико-механического блока и дублированием электродвигателей; б) без герметизации оптико-механического блока При оценке надежности резервированной системы предполагается, что переключение с отказавшего элемента на резервный осуществляется мгновенно и безошибочно. При параллельном резервировании электродвигателей, ВБР каждого комплекта будет равна
    Exact
    [17]
    Suffix
    P = 1 – (1 – Pд) 2 , (12) где: Pд – ВБР для отдельного электродвигателя. ВБР для всей последовательно-параллельной схемы соединения элементов (см. рис. 4, а) будет определяться выражением P = Pэ·(1 – (1 – Pд) 2 ) 2 ·Pл, (13) где: Pэ, Pл – ВБР для электронных компонентов, электродвигателей и лазера, определяемые по формуле (1).