Цифровой журнал «Компьютерра» № 182 - Коллектив Авторов

Николай Маслухин

Опубликовано 15 июля 2013

Вот уже в 28-й раз в пустыне Блэк-Рок будет проходить ежегодный американский фестиваль радикального самовыражения Burning Man, знаменитый своими эпатажными инсталляциями. В этом году впервые за всю историю фестиваля в проекте примет участие российская команда дизайнеров, архитекторов, писателей и музыкантов (более 27 человек), выигравшая грант на возведение арт-объекта «Колыбель МИРа» — макета космической станции «Мир».

«Колыбель МИРа» будет выполнена из дерева и представит собой большую разомкнутую пирамиду (19×19 метров по периметру и 11 метров в высоту), внутри которой будет парить макет орбитальной станции «Мир» в масштабе 1:3. По словам создателей, инсталляция должна символизировать «связь между нашей планетой и Космосом и надежды на взаимодействие с другими мирами».

Макет будет выполнен максимально достоверно, с сохранением всех модулей станции. Для создания инсталляции потребуется более 20 кубометров материалов и два месяца строительства. На подготовку уже ушло три месяца, и предварительные работы будут вестись вплоть до августа, а затем команда приступит к основной сборке одновременно в двух мастерских в разных штатах Америки.

Для осуществления проекта совокупно необходимо около $60 000 (почти 2 миллиона рублей). И только часть от этой суммы покрывается грантом Burning Man. Для получения остальных необходимых средств команда запустила кампании на Kickstarter с целью сбора $12 000 и на Planeta.ru, где планируется набрать 300 000 рублей.

Интересно, что фестиваль Burning Man вырастает в пустыне Блэк-Рок до размеров небольшого города, но по сложившейся традиции все инсталляции существуют всего неделю, а потом их сжигают. Такая же участь ждет и создаваемый макет станции «Мир».

К оглавлению

Технологии

Проклятие инженера Мерфи: можно ли спастись от глупой ошибки, которая уничтожила «Протон-М»

Олег Парамонов

Опубликовано 19 июля 2013

Комиссия, которая искала причины аварии ракеты-носителя «Протон-М», обнародовала результаты расследования. Как и подозревали специалисты, «Протон» и три спутника ГЛОНАСС, которые он вёз на орбиту, погубила нелепая ошибка, допущенная при сборке системы управления. Однако делать на основе этой информации далекоидущие пессимистичные выводы не стоит: всё не так просто, как кажется.

Неудачный пуск «Протона-М» произошёл 2 июля на Байконуре. На записях видно, что ракета стартовала, но через несколько секунд неуверенно покачнулась сначала в одну сторону, затем в другую, после чего развернулась и направилась к земле, разваливаясь на ходу. Полёт продолжался всего 32,5 секунды и закончился взрывом на расстоянии 2,5 километра от стартовой площадки. Согласно сообщению «Интерфакса», ущерб оценивается в 4,4 миллиарда рублей.

http://www.youtube.com/watch?v=ipNjYMJo79o

Заключение комиссии было опубликовано 18 июля на сайте Роскосмоса. Выяснилось, что пуск произошёл на полсекунды раньше, чем было запланировано, но катастрофу вызвало не это. Её причиной стала, как утверждается в заключении, потеря «стабилизации по каналу рыскания из-за нештатного функционирования датчиков угловых скоростей (ДУС) системы управления» ракеты-носителя:

Эксперименты по выяснению причины нештатного функционирования ДУС по каналу рыскания подтвердили возможность их неправильной установки (переворот приборов на 180° при установке) при штатном подключении электроразъёмов.

Датчики угловых скоростей, используемые в системе управления «Протона-М», представляют собой небольшие цилиндры диаметром в 5–6 см и длиной примерно 9 см. Ориентацию устройства определяет пометка, нарисованная на корпусе (на фотографии её не видно).

По сути дела, эти датчики приходятся дальними родственниками тем акселерометрам и гироскопам, с помощью которых смартфоны определяют, какой стороной повёрнуто устройство. Только в данном случае результат — не изменение ориентации изображения на экране, а автоматическая коррекция курса ракеты.

Из-за того что часть датчиков была установлена задом наперёд, информация об отклонении от вертикального курса, которую получала система управления «Протона-М», полностью противоречила реальности.

Остатки взорвавшейся ракеты отправили для изучения производителю «Протона-М». Там нашли новые подробности:

На стыковочных поверхностях трёх из шести приборов имеются характерные следы силового воздействия, аналогичные следам, появившимся после проведения эксперимента по нештатной установке приборов. Расположение оттисков силового воздействия по относительному положению и величине смещения практически полностью совпало с расположением на макете прибора, который использовался при эксперименте.

Иными словами, сборщик не просто перепутал — ему ещё и усилия потребовались, чтобы забить гироскопы туда, куда не следует. Возникающая картина не способствует повышению веры в светлое будущее российского космоса. Действительно, чего ещё ждать, если дошло до того, что рабочие собирают точные приборы при помощи киянки и лома?

В рассуждениях подобного рода есть серьёзный изъян: они строятся на предположении, что настолько позорная, нелепая и дорогостоящая ошибка может быть лишь результатом развала космической промышленности страны. Это не совсем так. Проблемы, вызываемые перевёрнутыми датчиками, много десятилетий преследует конструкторов космических и летательных аппаратов, и далеко не только в России.

Охота на инопланетные баги: почему космические компьютеры не похожи на обычные

Как сделать компьютер, который способен работать десятилетиями без техобслуживания и апгрейда? Это не праздный вопрос. Разработка и поддержка вычислительных машин, которые требуют такой надёжности, — это мир, живущий по своим законам.

Когда несколько недель назад впервые всплыла версия о том, что в гибели «Протона» виноваты датчики, установленные не той стороной, я тут же вспомнил Galileo — поразительно неудачливый зонд, который НАСА отправило к Юпитеру двадцать лет назад. Сначала его запуск год за годом откладывали, затем у него не открылась главная антенна для связи с Землёй, потом единственный накопитель данных «зажевал» магнитную ленту, а когда его удалось восстановить, испортился датчик угла поворота. Подробнее об этом рассказано в заметке «Злоключения Galileo на пути к Юпитеру: как чинили зонд, сломавшийся на другом конце Солнечной системы».

Чтобы изучить состав атмосферы Юпитера, Galileo должен был сбросить на планету спускаемый аппарат. Эта часть научной программы тоже чуть не сорвалась: парашют, замедляющий падение аппарата, почему-то не открывался целую минуту. Изучение телеметрии показало, что акселерометр, который должен был активировать парашют, когда ускорение превысит определённую величину, установили задом наперёд. Хуже того, во время испытаний на Земле эту ошибку проворонили из-за того, что перевёрнутый датчик неверно подключили к измерительному оборудованию, и две ошибки компенсировали друг друга.

В 1991 году при попытке совершить вертикальный взлёт разбился один из первых экземпляров американского военного конвертоплана Bell Boeing V-22 Osprey. Оказалось, что гироскопы в его системе управления были неправильно подключены и давали неверные показания.

Десять лет спустя ещё одна ошибка сборщика едва не закончилась уничтожением результатов работы зонда Genesis, который три года собирал в космосе образцы солнечного ветра. Предполагалось, что зонд сбросит контейнер с образцами на Землю. Пара открывающихся по очереди парашютов притормозит падение контейнера, а затем вертолёт поймает его в воздухе при помощи большого крюка.

Парашют не раскрылся, и контейнер врезался в землю со скоростью 86 метров в секунду, растеряв при этом изрядную долю образцов. Причина всё та же — акселерометры, установленные не той стороной. Ошибку не заметили, потому что в компании Lockheed Martin, строившей Genesis для НАСА, решили сэкономить на тестировании.

У Boeing и Lockheed Martin не было финансовых проблем. Ни о каком развале и речи шло. Однако подобные ошибки случаются с пугающей регулярностью даже тогда, когда ресурсов хватает и жаловаться не на что. Собственно говоря, именно об этом и предупреждает закон Мерфи: «Всё, что может пойти не так, непременно пойдёт не так».