Введение
Глава 1. Исследование потоков высокоэнергичных заряженных частиц в окрестности Земли
1.1 Эксперименты по изучению зарядового соотношения в электрон-позитронных потоках в окрестности Земли 12
1.2 Эксперименты по изучению всплесков ВЗЧ в ОКП 13
1.3 Эксперимент «МАРИЯ» по изучению зарядового соотношения электронов и позитронов в окрестности Земли 15
1.3.1 Физическая схема магнитного спектрометра 15
1.3.2 Основные системы регистрирующей электроники 17
1.3.3 Основные результаты эксперимента «МАРИЯ» 18
1.4 Вопросы применения микропроцессоров в бортовой научной аппаратуре для космофизических исследований в ОКП 21
Заключение к Главе 1 25
Глава 2. Магнитный телескоп — спектрометр «Мария-2» для изучения состава радиационного пояса Земли
2.1 Возможности и задачи эксперимента «МАРИЯ-2» 26
2.2 Автоматический спектрометр «Мария-2» 28
2.2.1 Функциональная схема спектрометра 28
2.2.2 Система сбора и обработки информации 29
2.2.3 Время-цифровой преобразователь 33
2.2.4 Алгоритм работы ССОИ 34
2.2.5 Вопросы наземной отработки ССОИ 36
2.3 Основные результаты эксперимента «МАРИЯ-2» 38
2.3.1 Высокоэнергичные электроны и позитроны в РПЗ 38
2.3.2 Протоны с энергией 30-100 МэВ в РПЗ 39
2.3.3 Пространственное распределение электронов и позитронов под РПЗ 40
2.3.4 Высокоэнергичные частицы РПЗ и сейсмичность Земли. 41
2.3.5 Антипротоны в ОКП 43
Заключение к Главе 2 51
Глава 3. Проблема автоматизации бортовых научных приборов и два подхода к ее решению
3.1 Требования, предъявляемые к электронным компонентам для бортового научного оборудования 52
3.2 Разработка ССОИ на основе микропроцессора для спектрометра «Ирина» 54
3.2.1 Состав спектрометра и его основные характеристики 54
3.2.2 Аппаратное и программное обеспечение ССОИ для малогабаритного спектрометра «Ирина» 56
3.2.3 Результаты калибровки спектрометра 62
3.3 Применение стандартного процессорного модуля для ССОИ в эксперименте «СП-1» 63
3.3.1 Постановка задачи для эксперимента «СП-1» 63
3.3.2 Описание физической схемы спектрометра 65
3.3.3. Описание функциональной схемы прибора 66
3.3.4 Описание системы сбора и обработки данных 69
3.4 Вопросы программно-алгоритмического обеспечения 74
Заключение к Главе 3 77
Глава 4. Разработка автоматической малогабаритной специализированной аппаратуры для исследования предвестников землетрясений на борту ИСЗ
4.1 Условия для проведения эксперимента «АРИНА» 79
4.2 Описание детекторной системы прибора «Арина» 81
4.3 Быстродействующая триггерная электроника прибора 82
4.4 Описание функциональной схемы прибора 83
4.5 Разработка и создание БСОИ для прибора «Арина» 84
4.5.1 Разработка общей структуры БСОИ 84
4.5.2 Разработка отладочного варианта БСОИ 86
4.5.3 Разработка штатного варианта БСОИ 97
4.6 Вопросы отладки программно-алгоритмического обеспечения 99
4.7 Вопросы наземной отработки прибора 103
Заключение к Главе 4 105
Глава 5. Применение микропроцессорных систем в интерфейсах к бортовой аппаратуре
5.1 Программно-аппаратный способ реализации внешнего интерфейса при участии основного процессора прибора 107
5.2 Реализация внешнего интерфейса на основе программируемого стандартного модуля 110
5.3 Реализация внешнего интерфейса на основе на основе специализированного программируемого контроллера с применением ПЛИС 115
5.3.1 Описание процессорного модуля 116
5.3.2 Описание модуля ввода-вывода на основе ПЛИС 118
Заключение к Главе 5 123
Заключение 124
Список литературы 127
