Для проведения проверок функционирования приборов семейства БОКЗ на предприятиях-разработчиках КА, в том числе для отработки взаимодействия программного обеспечения приборов и бортовой вычислительной машины используются коллиматорные блоки имитации звездного неба (КБИЗ), которые разрабатывает ОФО ИКИ РАН.
КБИЗ представляет собой модифицированную версию стенда динамических испытаний, обладает полноценным функционалом для моделирования движения любого участка звездного неба в поле зрения прибора, и имеет габаритно-массовые характеристики, позволяющие устанавливать его непосредственно на бленду испытываемого прибора.
Первые КБИЗ были изготовлены в ОФО ИКИ РАН в 2008 году для испытаний приборов БОКЗ-МФ (КА «Фобос-Грунт») в АО «НПО Лавочкина».
Прибор БОКЗ-МФ, установленный на КБИЗ
В качестве вычислительного устройства и одновременно экрана, на котором отражается звездное небо, в КБИЗ использовался мини-ноутбук Sony VAIO VGN UX-180P, который мог функционировать как в автономном режиме, так и посредством управления по беспроводной сети WiFi от персонального компьютера.
Мини-ноутбук Sony VAIO VGN UX-180P
В 2010 году были изготовлены модифицированные варианты КБИЗ-1, предназначенные для приборов БОКЗ-М.
С использованием этих имитаторов в 2011 – 2013 годах был проведен комплекс работ по проверке и отладке программного обеспечения БОКЗ-М при взаимодействии с программным обеспечением системы ориентации и стабилизации космического аппарата, разрабатываемого АО «ВПК «НПО машиностроения»».
КБИЗ-1 для испытаний приборов БОКЗ-М
КБИЗ-1, установленный на прибор БОКЗ-М
В 2018 году был создан новый вариант имитатора для приборов БОКЗ-М и БОКЗ-М60, получивший название КБИЗ-М, в котором вместо мини-ноутбука для отображения смоделированных участков звездного неба используется микродисплей Olightek SXGA060.
Коллиматорный блок имитации звездного неба КБИЗ-М
За счет использования микродисплея удалось существенно уменьшить массу и габариты КБИЗ-М в сравнении с ранее разработанными моделями КБИЗ.
Микродисплей подключается к управляющему компьютеру по интерфейсу HDMI. Моделирование изображений участков звездного неба осуществляется на управляющем компьютере, c помощью специального программного обеспечения разработки ОФО ИКИ РАН.
К управляющему компьютеру могут быть подключены одновременно несколько микродисплеев, что позволяет проводить испытания соответствующего количества приборов, моделируя синхронное движение изображений звезд в поле зрения каждого из них с учетом параметров взаимной ориентации осей приборных систем координат.
Основные сравнительные характеристики КБИЗ и КБИЗ-1
| КБИЗ | КБИЗ-1 | КБИЗ-М | |
|---|---|---|---|
| Тестируемый прибор | БОКЗ-МФ | БОКЗ-М, БОКЗ-М60 | БОКЗ-М, БОКЗ-М60 |
| Дисплей | LCD, встроен в мини-ноутбук | LCD, встроен в мини-ноутбук | AMOLED, микродисплей |
| Разрешение, пикселей | 1024×600 | 1024×600 | 1280×1024 |
| Размер пикселя, мм | 0,096×0,096 | 0,096×0,096 | 0,093×0,093 |
| Фокусное расстояние коллиматора, мм | 100±10 | 159,6±1 | 100±10 |
| Угловой размер элемента, угл. сек. | 200 | 125 | 192 |
| Поле зрения, ° | 66×33 | 35×21 | ∅8 |
| Диапазон моделируемых угловых скоростей, °/с | 0…5 | 0…5 | 0…10 |
| Возможность удаленного управления работой | TCP/IP (Ethernet, WiFi) | TCP/IP (Ethernet, WiFi) | HDMI |
| Частота обновления изображений небесной сферы, Гц | ≤50 | ≤50 | ≤50 |
| Габаритные характеристики КБИЗ, мм | 203х176х214 | 193х193х214 | 195×78×78 |
| Масса, кг | 4 | 1,65 | 0,4 |
| Год изготовления | 2008 | 2010 | 2018 |