Complexul de control la bord este un set de sisteme de nave spațiale care asigură controlul asupra funcționării tuturor sistemelor sale în ansamblu; sistemele de bord ale unei nave spațiale echipate cu un BCU sunt interconectate prin canale de informare [1] .
BCU este creat și testat integral în condiții de sol, inclusiv metoda testului pe banc , precum și cu crearea unor condiții cât mai apropiate de modurile reale de funcționare [2] .
Un exemplu de complex modern de control la bord este, de exemplu, BKU TabletSat , un brevet pentru care, cu o descriere a dispozitivului BKU și organizarea sistemelor de transmisie a datelor în acesta, este plasat în domeniul public și este disponibil pentru revizuire de către cei care doresc [3] .
O caracteristică a arhitecturii BCU este crearea unui fel de infrastructură de transmisie a datelor, în care orice canal de transmisie a datelor în orice direcție are în mod necesar canale de transmisie a datelor de rezervă (duplicate); de asemenea, arhitectura construcției OCU include întotdeauna posibilitatea de scalare a sistemului la nivel hardware și de modificare a rețelei și a funcționării complexului software, ținând cont de echipamentele efectiv disponibile la bordul navei spațiale [4] .
Sistemul de control la bord (BCU) poate funcționa în unul dintre cele patru moduri:
- control din complexul de control la sol (GCC);
- control autonom, cu alte cuvinte - control al tuturor sistemelor navei spațiale conform algoritmilor interni ai BCU, a căror utilizare nu implică intervenția externă a unei persoane sau a altor sisteme;
- modul de control mixt, în care o parte din acțiunile de control generează și transmite către consiliul de administrație al NKU, iar o parte formează și execută complexul BCU propriu-zis;
- control cu participarea echipajului sau control în modul manual, atunci când comenzile pentru camera de comandă sunt date de la panoul de comandă al navei spațiale (acest tip de control este posibil doar în navele spațiale cu echipaj ) [1] .
BCU funcționează sub controlul unui complex de software , ceea ce face posibilă asigurarea activității sale controlate cu scop. Toate elementele software-ului BKU sunt împărțite în două tipuri principale - service și funcțional (aplicat, PPO ) [2] .
Software-ul BCU, de regulă, este construit după principiul ierarhic [2] .
Structura software-ului BKU are patru niveluri principale, la fiecare dintre acestea, într-un caz particular, se pot aplica propriile mecanisme de rezolvare a diferitelor probleme, dar sarcina principală a programelor de acest nivel va rămâne comună [2] .
Primul nivel al software-ului BCU include drivere pentru elemente și dispozitive hardware, precum și programe de bază pentru organizarea procesului de calcul (un analog al conceptului de sistem de operare sau shell de sistem) [2] .
Al doilea nivel al software-ului OCU include un set de aplicații software responsabile cu gestionarea funcționării complexului hardware de bord și monitorizarea stării de sănătate a sistemelor [2] .
Al treilea nivel al software-ului BCU include programe de navigație computațională și programe pentru asigurarea funcționării modurilor de zbor ale sistemelor de bord (inclusiv așa-numitul „pilot automat” dacă CCU are control autonom) [2] .
Al patrulea nivel al software-ului BKU include programe de monitorizare menite să monitorizeze starea sistemelor navelor spațiale și programe de gestionare a timpului menite să planifice și să organizeze modurile de operare ale complexului BKU [2] .
Schimbul de date are loc în două direcții principale - „de sus în jos” și „de jos în sus”: comenzile și datele de control vin de la programele nivelurilor superioare la programele nivelurilor inferioare, iar informațiile de control și diagnosticare, dimpotrivă, vine de la programele nivelurilor inferioare la programele nivelurilor superioare [ 2] .
Întregul complex software al BCU se caracterizează prin principiul integrării construcției sale, care este necesar pentru a asigura rezolvarea unui număr de sarcini care nu sunt incluse în complexele liniare de stabilire a sarcinilor pentru complexul hardware-software. În special, natura de integrare a construcției software-ului MCU face posibilă furnizarea de funcții atât de importante precum capacitatea de a răspunde rapid la situații de urgență, de a optimiza consumul de resurse de la bord și de a crește autonomia existenței navei spațiale etc. [ 2] .