Цифровой журнал «Компьютерра» № 109 - Коллектив Авторов

Компьютерра

20.02.2012 - 26.02.2012

Колумнисты

Кафедра Ваннаха: Спецвоздействия и «Фобос»

Михаил Ваннах

Опубликовано 20 февраля 2012 года

Надо сказать, что, несмотря на все происходящие в наших палестинах чудеса, российская наука рождает крайне оригинальные и масштабные проекты. Такие, в которых техника сливается с физикой. Скажем, РадиоАстрон, в котором тяготение Луны «мнёт» орбиту космического аппарата, формируя ориентацию и базу космического радиоинтерферометра. Или «Фобос-Грунт», в котором впервые была задумана попытка получить образцы минералов иной планеты.

Поскольку доступные технологии (те же химические двигатели, что на первом спутнике, определяющие скорость истечения) не дают возможности при реально доступных объёмах финансирования (накладывающих ограничения на стоимость и массу аппарата, а следовательно, и число Циолковского) спуститься на Марс и взлететь оттуда с образцами, то была придумана очень оригинальная схема.

"Ныряние" в «гравитационный колодец» красной планеты не предполагалось. Пробы должны были быть взяты с крохотного Фобоса. На возвращение с которого нужно несопоставимо меньше энергии. Такая схема экспедиции позволяла обойтись даже без электрореактивного двигателя, первоначально предполагавшегося в качестве маршевого. На реализацию проекта российским бюджетом было выделено пять миллиардов рублей. На этом этапе было всё хорошо.

Дальше начинается драма техники. 9 ноября 2011 года российский носитель «Зенит-2» (напомним, работающий на тех же керосине и жидком кислороде, что и королевская Р-7) успешно вывел на близкую к расчётной орбиту тринадцатитонный аппарат «Фобос-Грунт». Станция дала телеметрию, раскрыла солнечные батареи, начала кормить энергией аккумуляторные батареи.

Стартовать с опорной орбиты на эллиптическую промежуточную (с каковой и предстояло уйти к Марсу) «Фобос-Грунт» должен был автоматически. Но этого не произошло. Как, естественно, и прибытия к Марсу в сентябре. И посадки на Фобос. И возвращения с грунтом на Землю… Двигатели не включились. Обмен данными со станцией прервался. 10, 11, 12 ноября шли попытки связаться с аппаратом. Он не реагировал даже на команды прямого действия.

14 ноября Роскосмос объявил, что АМС пока не потеряна, но может упасть в январе. С этого момента можно говорить уже не о национальной технической драме – неудачи при прорывах в новое неизбежны, но о комедии нравов. Чиновничьих…

Именно по ведомству музы этого жанра Талии проходят высказывания одного из руководителей Роскосмоса о том, что хотя марсианская миссия сорвана, но аппарат можно послать на Луну (ну, наверное, и ещё куда-нибудь…) В двадцатых числах ноября расположенный в австралийском Перте наземный пункт слежения Европейского космического агентства принимает сначала радиосигналы, а потом и аварийную телеметрию. Попытки передать на борт межпланетной станции команды на подъём аппарата на более высокую орбиту, предпринятые из Перта и с Байконура, успеха не имели. 30 ноября канадцы фиксируют отделение от «Фобос-Грунта» фрагментов. 2 декабря Европейское космическое агентство прекращает попытки связаться со станцией…

И дальше идёт уже не комедия как высокий литературный жанр, окормляемый спутницей Аполлона, а то, что проходит разве что по ведомству связанного с мрачными космическими силами сына Ночи, братца Смерти – божка насмешек Мома… Скажем, 9 января 2012 года глава Роскосмоса Владимир Поповкин заявил, что не исключает, что аварии космических аппаратов последнего времени могли стать результатом внешнего (возможно, умышленного) воздействия. (Тут делался очень тонкий, при столь толстых обстоятельствах, намёк на работу радара испытательного полигона имени Рейгана с атолла Кваджелейн: мол, мегаваттный импульс спалил электронику…)

Дальше шла сугубая потеха с определением места падения «Фобос-Грунта», прекратившего свое существование 15 января 2012 года. В новостных лентах можно было увидеть, что обломки автоматической станции «Фобос-Грунт» упали в Тихий океан; там же, в тех же сообщениях, сообщалось, что согласно прогнозам Федерального космического агентства РФ аппарат должен был упасть в Атлантический океан; ну и фигурировала ссылка, что "Роскосмос прогнозирует, что «Фобос-Грунт» упадёт в Индийский океан". Про всё это литературным языком говорить невозможно, но в рунетовском новоязе прижился адекватный термин — «Доставляет!».

Но этим дело не ограничилось. В конце января уважаемые новостные агентства начали, ссылаясь на неназванные источники в космической отрасли, рассказывать про использование при создании станции некондиционных контрафактных деталей. Ещё веселее… Правда, представить, что где-то в Китае разобрали старую американскую железку, извлекли чипы, перемаркировали их и запродали в Россию, весьма трудно. Так что такие экзотические версии мы отбросим. Будем исходить лишь из того, что приведено от имени официальных лиц.

Вот приведём отрывок из того, что в Воронеже, в конце января, сказал на «разборе полётов» глава Роскосмоса Владимир Поповкин: "Там микросхемы, которые были применены, в отличие от тех микросхем, которые раньше применялись на «Фрегате», — они меньше по типономиналу. Там вместо 200 нанометров где-то 90 нанометров. Но это импортная компонентная база, и, конечно, вот причина, наверное, в этом". Так. Поразительно интересно! Что, существует закон природы, согласно которому переход на следующее поколение микросхем, с меньшими допусками, сам по себе должен сопровождаться снижением их надёжности? Надо же…

На том же «разборе полётов» выступил и глава комиссии по расследованию причин аварии Юрий Коптев. "При создании «Фобос-Грунта» использовалось 95 тысяч микросхем, из которых 62 процента – это элементная база класса industry", — заявил он. Ну, по сравнению с приведённым выше текстом прогресс налицо. То, что мелкосхемы дифференцируются не только по поколениям да техпроцессам, но и по исполнениям, все же знают.

Только вот что забавно. Платформа «Навигатор», на базе которой делали «Фобос-Грунт», вроде бы относится к разряду негерметичных. И туда определили шесть десятков тысяч микросхем в промышленном исполнении? Оооо!!! Лихо… Причём сказать, что такого делать нельзя, просто так невозможно.

Часто ли вы, уважаемые читатели, сталкиваетесь с отказами микросхем? Вот-вот, куда чаще проблемы возникают в подокислившихся или разболтавшихся контактах, в хрупких экранах и т.п. Так что, может быть, и чипы промышленного исполнения имеют характеристики, позволяющие им прекрасно отработать в космическом пространстве весь цикл полёта. Только характеристики эти – не заявлены производителем. Не гарантирует он этого.

Но – ничего страшного! В Войне Судного Дня для израильтян неприятным сюрпризом стала насыщенность арабских войск советскими ПТУР «Малютка». А существование этого оружия стало возможным благодаря лавсановым ниткам, которыми обматывали провода управления, тащащиеся за снарядом. Изначально для этого шёл шёлк, но КНР поссорился с СССР. Тогда конструктор Непобедимый добился закупки «по импорту» технологии скоростного шитья лавсаном. Вполне пригодным и для ракет.

Не в импорте дело. И не в исполнении. В правильном применении. Неужели индустриальные микросхемы ставили в уникальный аппарат, не испытав их? На тепло и холод. На вакуум. И – на спецвоздействия. Понятие это не слишком известно, хотя многие десятилетия назад его в нашей стране вдалбливали в голову тысячам и тысячам студентов. Упрощённо говоря, спецвоздействия есть воздействия спецбоеприпаса, то есть ядерной бомбы. Радиация разных сортов и оттенков. Электромагнитный импульс.

Начнём с последнего – ведь версия о нём (смотрите выше о супостатском радаре) прозвучала первой, так что сугубое FIFO. Так вот, мегаваттный импульс для систем оружия — это штука штатная. Можно всегда попасть, скажем, в луч системы РЭБ, многие десятилетия назад имевший такую мощность даже на мобильной платформе. А ЭМИ ядерного взрыва несопоставимо мощнее. И системы оружия проектировали так, чтобы они работали и в этих условиях…

Но дальше – уличный балаган продолжается. Вот официальное Заключение Межведомственной комиссии по анализу причин нештатной ситуации, возникшей в процессе проведения лётных испытаний космического аппарата «Фобос-Грунт», с сайта Федерального космического агентства –

"Сбой ОЗУ мог быть вызван кратковременной неработоспособностью ЭРИ вследствие воздействия ТЗЧ на ячейки вычислительных модулей ЦВМ22, которые содержат две микросхемы одного типа WS512K32V20G24M".

Память! Память подвела!! Прикольщик Мом был же сыночком Памяти-Мнемозины!!! Только вот нет в номенклатуре калифорнийской Microsemi Power and Microelectronics Group, в прошлом White Electronic Design (кто ж такое неполиткорректное имечко потерпит…), такого чипа. Скорее речь идёт о статической памяти WS512K32V-20G2TM на 512К 32-разрядных слов. И исполнение у него – военное, а не промышленное, о чём говорит буковка M в конце… Но вот на стойкость к Тяжёлым Заряженным Частицам (ТЗЧ) её явно не проверили. Ну не знали о существовании космических лучей, что ли… Поразительно!