Способ изготовления или обслуживания космического аппарата на орбите и система космического производства для его осуществления Российский патент 2025 года по МПК B64G1/10 B64G5/00 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании и/или обслуживании и модернизации космических аппаратов (КА) различного назначения: искусственных спутников и их группировок; систем искусственных спутников; межпланетных кораблей (космических транспортных кораблей многократного использования; радиопередающих систем, использующих спутники). Изобретение может быть использовано для создания КА с использованием роботизированного манипулятора многоцелевого лабораторного модуля «Наука» на Международной космической станции (МКС) и/или Российской орбитальной служебной станции (РОС) или подобных.

Из уровня техники известно техническое решение [1], в котором заявлен способ построения модернизируемого на орбите автоматического космического аппарата с открытой модульной архитектурой, заключающийся в сборке космического аппарата из различных модулей, включая модули полезной нагрузки, выполненных в виде законченных подсистем космического аппарата, взаимодействующих между собой путем организации беспроводного информационно-логического обмена с организацией энергообеспечения, причем информационно-логический обмен между модулями реализуют посредствам радиоэлектронных средств связи, а энергообеспечение модулей -беспроводным способом за счет электромагнитной индукции.

К недостаткам известного способа [1] относится отсутствие экспериментального подтверждении готовности предлагаемой технологии к сборке КА на орбите и связанные с этим повышенная вероятность получения отрицательного результата (неудачной сборки) и возможные значительные материальные затраты из-за потери КА. Данное замечание особенно значимо при создании группы однотипных космических аппаратов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является известные способ и система [2], принятые за прототип.

Способ для сборки космического корабля, такого как спутник в космосе, содержит построение посредством устройства послойного синтеза протяженных структур (ESAMM) по меньшей мере одного элемента из детали космического корабля и структуры с использованием материала послойного синтеза в соответствии по меньшей мере с одной проектной схемой. Способ дополнительно предусматривает выполнение по меньшей мере одного действия из рассеивания тепла, рассеивания холода и отвода электричества по меньшей мере от одного элемента из детали космического корабля и структуры с использованием по меньшей мере одного захвата, который является частью устройства ESAMM и находится в контакте по меньшей мере с одним элементом из детали космического корабля и структуры. Способ также предусматривает технический контроль по меньшей мере одного элемента из детали космического корабля и структуры при изготовлении. Способ дополнительно предусматривает сборку и интеграцию посредством устройства ESAMM по меньшей мере одного элемента из детали космического корабля и структуры с помощью по меньшей мере одного элемента из электронного узла и комплектующего компонента, чтобы сформировать систему космического корабля.

К недостаткам известного способа [2] относится отсутствие экспериментального подтверждении готовности предлагаемой технологии к сборке КА на орбите и связанные с этим повышенная вероятность получения отрицательного результата (неудачной сборки) и возможные значительные материальные затраты из-за потери КА. Данное замечание особенно значимо при создании группы однотипных космических аппаратов.

Система [2] включает в себя строительное устройство (СтУ) для послойного (3D) наращивания объекта (например, космического аппарата или его частей), имеющее строительную (главным образом, протяженную в одном направлении) область. СтУ снабжено средством приема и скрепления с объектом подаваемого к нему строительного материала. СтУ имеет хотя бы один контактирующий с объектом захват для обеспечения опоры СтУ для отвода тепла или холода от объекта, а также снятия его электризации. Предусмотрен также механизм перемещения СтУ в последовательные рабочие позиции на объекте. В процессе наращивания (или после) на объект может накладываться гибкая электропроводная сетка, а также парироваться возмущения, в том числе вызванные смещениями центров масс частей формируемой структуры.

К недостаткам известной системы [2] относится отсутствие экспериментального подтверждении готовности предлагаемой технологии к сборке КА на орбите и связанные с этим повышенная вероятность получения отрицательного результата (неудачной сборки) и возможные значительные материальные затраты из-за потери КА. Данное замечание особенно значимо при создании группы однотипных космических аппаратов.

В свою очередь, предлагаемое изобретение позволит решить выявленные технические противоречия и предложить ряд приемов получения достоверной информации о космическом аппарате, его изготовлении и обслуживании за счет использования цифровых двойников на всех этапах жизненного цикла космического аппарата [3].

Предложены способ изготовления и/или обслуживания космического аппарата на орбите и система космического производства для его осуществления.

Способ изготовления и/или обслуживания космического аппарата на орбите, включающий доставку на орбиту остова космического аппарата, с установленным на нем по крайней мере одним крейтом и унифицированных модулей полезной и служебной нагрузок, выполненных в виде функционально законченных подсистем космического аппарата, позиционирование модулей относительно крейта, фиксацию унифицированных модулей в крейте, Изготовление и/или обслуживание КА осуществляется с применением цифрового двойника. Цифровые двойники создают в земных условиях до изготовления КА на орбите с возможностью изменения цифровых двойников на основании анализа процесса изготовления КА. В процессе построения и/или обслуживания КА на орбите функционально законченные модули подсистем согласно заданной в земных условиях последовательности изготовления позиционируют, устанавливают и фиксируют в крейте, установленном на остове КА. В процессе построения и/или обслуживания КА на орбите после фиксации в крейте унифицированных модулей и их подключения их тестируют с использованием визуального и функционального контроля. Тестирование унифицированных модулей после их фиксации в крейте проводят с использованием цифрового двойника КА. В процессе построения и/или обслуживания КА на орбите после тестирования унифицированных модулей выполняют верификацию и валидацию цифрового двойника КА. Доставку на орбиту унифицированных модулей полезной и служебной нагрузки осуществляют с применением контейнера с размещением унифицированных модулей в контейнере согласно заданной в земных условиях последовательности изготовления.

Предложенная система космического производства включает наземные и бортовые средства, связанные посредством двунаправленного канала связи и оснащенные средствами создания цифровых двойников КА, охватывающих стадии разработки, изготовления и эксплуатации, соответственно, согласно предложенному способу изготовления КА на орбите. Бортовые средства выполнены с возможностью тестирования отдельных унифицированных модулей и комплексных испытаний космического аппарата в целом на каждом технологическом этапе изготовления и/или обслуживания космического аппарата на орбите, а также пополнения цифрового двойника космического аппарата данными по результатам тестирования и испытаний. Наземные средства оснащены вычислительными средствами, выполненными с возможностью проведения испытаний цифрового двойника космического аппарата, пополненного данными при изготовлении и/или обслуживании космического аппарата на орбите и эксплуатации.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется таблицей на фиг.1, где представлена последовательность изготовления и/или обслуживания КА на орбите, а также место осуществления каждого из этапов последовательности.

На фиг. 1 обозначено:

поз. а - разработка и изготовление остова КА, с установленным на нем по крайней мере одним крейтом и унифицированных модулей полезной и служебной нагрузок, выполненных в виде функционально законченных подсистем КА;

поз. б - наземные испытания унифицированных модулей полезной и служебной нагрузки, выполненных в виде функционально законченных подсистем КА;

поз. в - создание цифровых двойников КА, унифицированных модулей полезной и служебной нагрузки, выполненных в виде функционально законченных подсистем КА, цифрового двойника технологии изготовления КА их верификация, размещение унифицированных модулей полезной и служебной нагрузки в контейнере согласно заданной в земных условиях последовательности изготовления;

поз. г - доставка составных частей КА на орбиту;

поз. д - установка унифицированных модулей полезной и/служебной нагрузки, выполненных в виде функционально законченных подсистем КА, с позиционированием и фиксацией в крейте, установленном на остове КА;

поз. е - тестирование в процессе построения и/или обслуживания КА на орбите после фиксации в крейте унифицированных модулей с использованием визуального контроля, цифрового двойника КА и цифрового двойника технологии изготовления КА;

поз. з - тестирование в процессе построения и/или обслуживания КА на орбите после фиксации в крейте унифицированных модулей и их подключения с использованием функционального контроля путем подключения электрического питания к унифицированным модулям по технологии Plug and Play, с использованием цифрового двойника КА;

поз. и - функциональный межоперационный контроль по крайней мере одного из модулей с использованием цифрового двойника;

поз. к - верификация и валидация цифрового двойника КА после тестирования унифицированных модулей;

поз. л - функциональный контроль КА;

поз. м - верификация и валидация цифрового двойника КА после тестирования унифицированных модулей.

Осуществление предлагаемого изобретения можно пояснить следующим образом (фиг. 1). Как и было указано выше, предложенный способ построения и/или обслуживания КА на орбите характеризуются следующими отличительными признаками:

- изготовление и/или обслуживание КА осуществляется с применением цифрового двойника КА на всех этапах жизненного цикла (поз. в, фиг. 1);

- цифровые двойники создают в земных условиях до изготовления КА на орбите с возможностью изменения цифровых двойников на основании анализа процесса создания космического аппарата на стадиях разработки, изготовления и эксплуатации, (поз. в, фиг. 1);

- в процессе построения и/или обслуживания КА на орбите функционально законченные модули подсистем согласно заданной в земных условиях последовательности изготовления позиционируют, устанавливают и фиксируют в крейте, установленном на остове КА (поз. д, фиг. 1);

- в процессе построения и/или обслуживания КА на орбите после фиксации в крейте унифицированных модулей и их подключения их тестируют с использованием визуального и функционального контроля (поз. з, и фиг. 1);

- тестирование унифицированных модулей после их фиксации в крейте проводят с использованием цифрового двойника КА и цифрового двойника технологии изготовления КА (поз. е, з, фиг. 1);

- в процессе построения и/или обслуживания КА на орбите после тестирования унифицированных модулей выполняют верификацию и валидацию цифрового двойника КА (поз. м, фиг. 1);

- доставку на орбиту унифицированных модулей полезной и служебной нагрузки осуществляют с применением контейнера с размещением унифицированных модулей в контейнере согласно заданной в земных условиях последовательности изготовления (поз. в, фиг. 1).

Предложенная система космического производства характеризуется следующими отличительными признаками: система космического производства, включает наземные и бортовые средства, связанные посредством канала связи и оснащенные средствами создания цифровых двойников на стадиях разработки, изготовления и эксплуатации космического аппарата, соответственно. Бортовые средства выполнены с возможностью тестирования отдельных унифицированных модулей и комплексных испытаний космического аппарата в целом на каждом технологическом этапе изготовления и/или обслуживания космического аппарата на орбите, а также пополнения цифрового двойника космического аппарата данными по результатам тестирования и испытаний. Наземные средства оснащены вычислительными средствами, выполненными с возможностью проведения испытаний цифрового двойника космического аппарата, пополненного данными при изготовлении и/или обслуживании космического аппарата на орбите и эксплуатации.

Практическое осуществление предложенного способа поясняется на приведенном ниже неисключительном примере. Разработка и изготовление остова КА, с установленным на нем по крайней мере одним крейтом и унифицированных модулей полезной и служебной нагрузок, выполненных в виде функционально законченных подсистем КА, например, модуль навигации, модуль беспроводного приема и передачи данных, модуль автономной системы обеспечения теплового режима КА содержащей датчик температуры, терморегулятор и нагревательный элемент, модуль, содержащий датчики и составные части датчико-преобразующей аппаратуры для контроля состояния окружающего пространства и видеокамеры для определения положения и состояния унифицированных модулей относительно крейта и пр.(поз. а, фиг. 1). После чего проводят полный цикл наземных испытаний унифицированных модулей полезной и служебной нагрузки, выполненных в виде функционально законченных подсистем КА (поз. б, фиг. 1). Одновременно создают цифровые двойники КА, унифицированных модулей полезной и служебной нагрузки, выполненных в виде функционально законченных подсистем КА, цифрового двойника технологии изготовления КА, включая процесс сборки КА, наполнение и функциональность которого определяется в ходе реализации стадии производства, осуществляют их верификацию (поз. в, фиг. 1). При этом цифровые двойники модулей КА и/или КА могут содержать физические, математические, поведенческие, компьютерные и другие модели, отражающие техническую сущность, параметры и характеристики объектов.

Затем унифицированные модули полезной и служебной нагрузки помещают в контейнер согласно заданной в земных условиях последовательности изготовления (поз. в, фиг. 1). После чего с помощью ракеты-носителя осуществляют доставку на орбиту составных частей КА, включая контейнер с размещенными по заданной в земных условиях технологии сборки в последовательности, исключающей возможность сбоя (поз. г, фиг. 1). В крейт, расположенный на остове КА, помещают унифицированные модули полезной и служебной нагрузки, выполненных в виде функционально законченных подсистем КА, с их позиционированием и фиксацией в крейте с применением технических средств модуля «Наука» PC МКС [4] или им подобных на внешней поверхности (обращенной в космос) одного из универсальных рабочих мест или на поворотной платформе космонавтом в рамках внекорабельной деятельности (поз. д, фиг. 1). При позиционировании применяют телеметрическую информацию с датчиков (например, датчиков положения на основе оптопар или герконов) и видеокамер, осуществляют межоперационный контроль и тестирование после фиксации в крейте унифицированных модулей с использованием визуального контроля, цифрового двойника КА и цифрового двойника технологии изготовления КА (поз. е, фиг. 1). Осуществляют тестирование в процессе построения и/или обслуживания КА на орбите после фиксации в крейте унифицированных модулей и их подключения с использованием функционального контроля путем подключения электрического питания к унифицированным модулям по технологии Plug and Play с использованием цифрового двойника КА (поз. з, фиг. 1). Затем - функциональный межоперационный контроль по крайней мере одного из модулей (поз. и, фиг. 1).

На Земле, пользуясь телеметрической информацией о реальных процессах, осуществляют верификацию и валидацию цифрового двойника технологии изготовления КА после тестирования унифицированных модулей (поз. к, фиг. 1). Одновременно после построения КА осуществляют функциональный контроль КА на орбите (поз. л, фиг. 1) и при необходимости -верификацию и валидацию цифрового двойника КА на Земле, при этом наполнение и функциональность цифрового двойника определяется в ходе реализации стадии эксплуатации КА на орбите (поз. м, фиг. 1). Данные, поступающие от эксплуатируемого КА, используются для уточнения многоуровневой системы требований, доработки цифровых моделей с целью прогнозирования поведения изделия в различных условиях эксплуатации, оптимизации затрат на техническое обслуживание, ремонт, а также для модернизации изделия [3]. Полученные данные могут быть использованы при производстве группировки однотипных космических аппаратов на орбите с учетом особенностей их создания и эксплуатации.

Верификация и валидация цифрового двойника технологии изготовления КА после тестирования унифицированных модулей пополняет базу знаний, заложенную в цифровую модель при ее первоначальном создании в наземных условиях. Создание цифрового двойника процесса изготовления КА на орбите позволит провести достаточное количество его цифровых (виртуальных) испытаний в наземных условиях, с привлечением высокопроизводительных вычислительных средств. Эти испытания являются аналогом отработки технологического процесса изготовления КА на заводе-изготовителе. В дальнейшем можно изготавливать повторные или однотипные космические аппараты по отлаженной технологии изготовления КА на орбите. Одновременно с этим процессом происходит верификация и валидация цифрового двойника КА, а также пополнение базы знаний, заложенной в цифровую модель КА при ее первоначальном создании в наземных условиях. Цифровой двойник КА с его базой знаний используется как на этапе изготовления на орбите, так и на следующих этапах эксплуатации для повышения качества управления.

Система космического производства включает бортовые и наземные средства. Цифровой двойник реализован на основе наземных вычислительных средств, а бортовые выполняют информационную функцию обработки и телеметрии результатов тестирования и комплексных испытаний при изготовлении и/или обслуживании космического аппарата.

Наземные средства системы космического производства представляют собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из вычислительных средств, организованных на базе автоматизированного рабочего места и программных средств цифрового двойника КА, включающих программы математического моделирования и базы данных, применяемых на этапах создания, производства и эксплуатации КА.

Программные средства цифрового двойника КА обеспечивают:

- создание базы данных цифровых двойников КА и ее пополнение на всех этапах жизненного цикла обслуживаемого КА, в том числе фиксацию результатов тестирования в базе данных цифровых двойников КА на этапе тестирования отдельных унифицированных модулей и комплексных испытаний космического аппарата в целом при изготовлении и/или обслуживании космического аппарата на орбите;

- анализ соответствия результатов тестирования заложенной в цифровом двойнике КА модели функционирования КА;

- проведение коррекций цифровых двойников КА в части тестовой программы бортовой вычислительной машины обслуживаемого КА при получении отрицательного результатов тестирования;

- мультифизическое моделирование функционирования узлов и блоков КА (моделирование задач теплопроводности, проведения различных видов анализа статической, динамический и вибропрочности, излучение и распространение электромагнитных волн), например, на основе пакета программ «Логос» [5], геометрические (CAD) и конечно-элементные (CAE) модели КА, сведения об условиях эксплуатации КА, включающие нормальные условия, нарушения нормальных условий, аварийные ситуации и т.д., а также информацию, обеспечивающую заданное поведение конструкции в определенных ситуациях («программируемое поведение»);

- автоматизированное проектирование технологических процессов сборки [6], полные данные о материалах, используемых для изготовления КА, в частности данные о поведении материалов при воздействии тепловых, электромагнитных и других полей, высокоскоростных деформациях, вибрациях, ударах, мало и много цикловых нагрузках;

- формирование на автоматизированном рабочем месте по завершении тестирования и валидации заключения о готовности реализованной технологии изготовления и/или обслуживания космического аппарата на орбите к применению на следующих КА.

Таким образом, наземные вычислительными средства обеспечивают проведение испытаний цифрового двойника космического аппарата пополненного данными при изготовлении и/или обслуживании космического аппарата на орбите и эксплуатации.

В качестве примера бортовых средств, используемых в предложенной системе космического производства, можно рассмотреть бортовые средства Российского сегмента Международной космической станции (МКС), в развитие которой создается Российская орбитальная станция - РОС, предназначенная для обслуживания спутников и других КА [7, 8].

В состав Российского сегмента МКС входит комплекс целевых нагрузок [9], обеспечивающий следующие функции - дискретные команды управления; до 323 телеметрируемых параметров; энергообеспечение; интерфейс локальной магистрали мультиплексного канала обмена в соответствии с ГОСТ 26765.52-87 (MIL STD 1553 В) [10]. Максимальная скорость обмена составляет 1 Мбит/с.Бортовые средства, выполненные с возможностью тестирования отдельных унифицированных модулей и комплексных испытаний космического аппарата в целом на каждом технологическом этапе изготовления и/или обслуживания космического аппарата на орбите, а также пополнения цифрового двойника космического аппарата данными по результатам тестирования и испытаний, состоят из перечисленных выше средств комплекса целевых нагрузок и средств изготавливаемого/обслуживаемого КА: бортовой вычислительной машины; телеметрической системы; командной радиолинии; системы видеоконтроля. Бортовая вычислительная машина обслуживаемого космического аппарата может представлять собой бортовой компьютер для космических аппаратов [11], реализованный на базе интегральной микросхемы 1921 ВК048 [12].

Команда на начало тестирования отдельных унифицированных модулей передается с наземных средств по командной радиолинии Российского сегмента МКС на комплекс целевых нагрузок и далее на бортовую вычислительную машину обслуживаемого КА. Тестирование отдельных унифицированных модулей проводится по тестовым программам, заложенным в бортовую вычислительную машину обслуживаемого КА и являющимися одной из компонент цифрового двойника КА. Результаты тестирования фиксируются с помощью телеметрической и телевизионной систем комплекса целевых нагрузок, а также систем видеоконтроля, телеметрической системы и бортовой вычислительной машины. Через каналы «Борт - Земля» телеметрической системы и командной радиолинии осуществляется передача результатов тестирования на наземные средства для пополнения ими цифрового двойника КА. При получении отрицательного результата тестирования, через канал «Земля - Борт» командной радиолинии осуществляется коррекция цифрового двойника КА в части тестовой программы бортовой вычислительной машины обслуживаемого КА соответствующего модуля и проводятся дополнительные испытания. По аналогичному алгоритму проводятся комплексные испытания космического аппарата в целом на каждом технологическом этапе изготовления и/или обслуживания космического аппарата на орбите.

Таким образом, предложенный способ изготовления и/или обслуживания КА на орбите и система космического производства для его осуществления обеспечивает повышенную производственную технологичность и уровень унификации, а также высокую вероятность получения положительного результата, повышение надежности и улучшение выявленных несогласованностей во время фазы реализации и, как следствие, отсутствие материальных затрат из-за потери КА, а также расширение арсенала технических средств, направленных на получение цифровых двойников.

Литература

1. Зайцева А.Н., Залыгаев Н.В., Митрошин А.С., Ризванов А.А., Хартов В.В. Заявка на изобретение RU 2020111818 А. «Способ построения модернизируемого на орбите автоматического космического аппарата с открытой модульной архитектурой». Дата публикации заявки: 23.09.2021. Бюл. №27. Заявитель: Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (АО "ЦДИИмаш").

2. Снайдер М. Патент на изобретение RU 2 732 637 С2 «Устройство и методика производства и сборки устройства космического корабля в космосе». Опубликовано: 21.09.2020. Бюл. №27. Патентообладатель: МЭЙД ИН СПЭЙС, ИНК.

3. ГОСТ Р 57700.37 - 2021. Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения. Российский институт стандартизации. М., 2021.

4. «Справочник пользователя PC МКС» Электронный ресурс http://www.energia.ru/ru/iss/researches/new-iss-researches.html. Дата обращения 24.12.2021.

5. Пакет программ ЛОГОС. Электронный ресурс: https://logos-support.ru/what-is-logos/. Дата обращения 22.09.2023.

6. САПР технологических процессов. Электронный ресурс https://ascon.ru/products/vertikal/. Дата обращения 22.09.2023.

7. Следующая станция - РОС. Главный конструктор Владимир Кожевников раскрывает уникальность новой Российской орбитальной станции. 14 августа 2023. Электронный ресурс: https://www.energia.m/ru/news/sleduwshchava-stantsiva-ros-glavnvv-konstruktor-vladimir-kozhevnikov-raskryvaet-unikalnost-novoy-ro.html Дата обращения: 04.10.2023.

8. Большая часть обслуживания спутников на РОС будет проводиться с помощью манипуляторов. Электронный ресурс: https://tass.ru/kosmos/18503093/ Дата обращения: 04.10.2023.

9. Российский сегмент МКС.Справочник пользователя. Электронный ресурс: https://tsniimash.ru/science/scientific-experiments-onboard-the-is-rs/cnts/informational-resources/center-informational-resources/. Дата обращения: 04.10.2023.

10. ГОСТ 26765.52-87 (MIL STD 1553 В). Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей. Общие требования. Государственный комитет по СССР по стандартам. М., 1987.

11. Созданный РКС в широкой отраслевой кооперации новый бортовой компьютер повысит надежность космических полетов. Электронный ресурс: https://russianspacesvstems.ru/2022/01/20/sozdannw-rks-v-shirokov-otraslevov-kooperacii-kompvuter/. Дата обращения: 04.10.2023.

12. АО «НИИЭТ»: Каталог.Интегральные микросхемы. Электронный ресурс: https://niiet.ru/downloaoV. Дата обращения: 04.10.2023.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при создании, обслуживании и модернизации космических аппаратов (КА). Для изготовления и обслуживания КА на орбите доставляют на орбиту остов КА с крейтом и модулем полезной и служебной нагрузок. Изготовление и обслуживание КА осуществляется с применением цифрового двойника КА, охватывающего стадии разработки, изготовления и эксплуатации КА, пополнением цифрового двойника данными по результатам изготовления и обслуживания с верификацией и валидацией цифрового двойника. Система для космического производства содержит наземные и бортовые средства, связанные посредством двунаправленного канала связи и оснащенные средствами создания на этапе разработки цифровых двойников КА. Бортовые средства выполнены с возможностью тестирования отдельных унифицированных модулей и комплексных испытаний КА, а также пополнения цифрового двойника КА данными по результатам тестирования и испытаний. Наземные средства оснащены вычислительными средствами, выполненными с возможностью проведения испытаний цифрового двойника КА. Достигается повышенная производственная технологичность и уровень унификации, а также повышение надежности. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ изготовления космического аппарата на орбите, включающий доставку на орбиту остова космического аппарата с установленным на нём по крайней мере одним крейтом и унифицированных модулей полезной и служебной нагрузок, выполненных в виде функционально законченных подсистем космического аппарата, позиционирование модулей относительно крейта, фиксацию унифицированных модулей в крейте, отличающийся тем, что изготовление космического аппарата осуществляется с применением цифрового двойника космического аппарата, охватывающего стадии разработки, изготовления и эксплуатации космического аппарата, пополнением цифрового двойника космического аппарата данными по результатам изготовления с верификацией и валидацией цифрового двойника космического аппарата.

2. Способ изготовления космического аппарата на орбите по п. 1, отличающийся тем, что цифровой двойник создают в земных условиях до изготовления космического аппарата на орбите на основании анализа процесса создания космического аппарата на стадиях разработки, изготовления и эксплуатации.

3. Способ изготовления космического аппарата на орбите по п. 1, отличающийся тем, что в процессе построения космического аппарата на орбите функционально законченные модули подсистем согласно заданной в земных условиях последовательности изготовления позиционируют, устанавливают и фиксируют в крейте, установленном на остове космического аппарата.

4. Способ изготовления космического аппарата на орбите по п. 1, отличающийся тем, что в процессе изготовления космического аппарата унифицированные модули тестируют с использованием визуального и функционального контроля после фиксации в крейте и подключения.

5. Способ изготовления космического аппарата на орбите по п. 4, отличающийся тем, что тестирование унифицированных модулей после их фиксации и подключения в крейте проводят с использованием цифрового двойника космического аппарата.

6. Способ изготовления космического аппарата на орбите по п. 4, отличающийся тем, что после фиксации, подключения и тестирования всех унифицированных модулей проводят комплексные испытания космического аппарата с использованием цифрового двойника космического аппарата.

7. Способ изготовления космического аппарата на орбите по п. 1, отличающийся тем, что в процессе изготовления космического аппарата на орбите после тестирования унифицированных модулей и комплексных испытаний космического аппарата выполняют верификацию и валидацию цифрового двойника космического аппарата.

8. Способ обслуживания космического аппарата на орбите с установленным на нём по крайней мере одним крейтом и унифицированных модулей полезной и служебной нагрузок, выполненных в виде функционально законченных подсистем космического аппарата, включающий позиционирование модулей относительно крейта, фиксацию унифицированных модулей в крейте, отличающийся тем, что обслуживание космического аппарата осуществляется с применением цифрового двойника космического аппарата, охватывающего стадии разработки, изготовления и эксплуатации космического аппарата, пополнением цифрового двойника космического аппарата данными по результатам обслуживания с верификацией и валидацией цифрового двойника космического аппарата.

9. Способ обслуживания космического аппарата на орбите по п. 8, отличающийся тем, что в процессе обслуживания космического аппарата на орбите функционально законченные модули подсистем согласно заданной в земных условиях последовательности изготовления позиционируют, устанавливают и фиксируют в крейте, установленном на остове космического аппарата.

10. Способ обслуживания космического аппарата на орбите по п. 8, отличающийся тем, что в процессе обслуживания космического аппарата на орбите унифицированные модули тестируют с использованием визуального и функционального контроля после фиксации в крейте и подключения.

11. Способ обслуживания космического аппарата на орбите по п. 10, отличающийся тем, что тестирование унифицированных модулей после их фиксации и подключения в крейте проводят с использованием цифрового двойника космического аппарата.

12. Способ обслуживания космического аппарата на орбите по п. 10, отличающийся тем, что после фиксации, подключения и тестирования всех унифицированных модулей проводят комплексные испытания космического аппарата с использованием цифрового двойника космического аппарата.

13. Способ обслуживания космического аппарата на орбите по п. 8, отличающийся тем, что в процессе обслуживания космического аппарата на орбите после тестирования унифицированных модулей и комплексных испытаний космического аппарата выполняют верификацию и валидацию цифрового двойника космического аппарата.

14. Система космического производства, включающая наземные и бортовые средства, связанные посредством двунаправленного канала связи и оснащённые средствами создания на этапе разработки цифровых двойников космического аппарата, охватывающих стадии разработки, изготовления и эксплуатации соответственно, отличающаяся тем, что бортовые средства, выполнены с возможностью тестирования отдельных унифицированных модулей и комплексных испытаний космического аппарата в целом на каждом технологическом этапе изготовления и/или обслуживания космического аппарата на орбите, а также пополнения цифрового двойника космического аппарата данными по результатам тестирования и испытаний, наземные средства оснащены вычислительными средствами, выполненными с возможностью проведения испытаний цифрового двойника космического аппарата, пополненного данными при изготовлении и/или обслуживании космического аппарата на орбите и эксплуатации.