Математик на полставки, или Промышленная археология в приложении к космонавтике
ИММ УрО РАН - это, если кто не знает, Институт математики и механики Уральского отделения Российской Академии Наук. Dislaimer: повлияло ли это на описываемые в посте события или нет - мне неизвестно. Фото подсмотрено у nanometrolog).
28 ноября 2017 года ракета-носитель "Союз-2.1" с разгонным блоком "Фрегат" успешно доставила метеоспутник "Метеор-М" и еще 18 попутчиков в Атлантический океан.
Причина оказалась банальной:
При построении ориентации после отделения от ракеты-носителя и перед запуском двигателя разгонный блок начал разворачиваться "не в ту сторону".
(инфографика взята у lozga)
Нужно было повернуть на 3 градуса против часовой стрелки. Однако заложенные в далеком 1998 году (когда космодрома "Восточный" и в планах не было) алгоритмы системы управления "Фрегата" - вычисляли направление вращения один раз, перед стартом, исходя из полетного задания. В результате блок начал поворот по часовой стрелке - на 357 градусов (в инфографике тут очевидно ошибка) и не успел его закончить до включения двигателя за отведенную на ориентацию 1 минуту.
При запусках с Байконура и Плесецка полетное задание другое, и такой ситуации с 2000 года не возникало.
Кто и как отвел это время - отдельный вопрос, никем почему-то не обсуждаемый. Понятно, что разгонный блок со спутниками находится на суборбитальной траектории и если не включить двигатель быстро - тоже окажешься в Атлантике. Вот только тайм-ауты "5 секунд от отделения до начала ориентации" и "1 минута на ориентацию" явно говорят: цифры не расчетные, а средне-потолочные.
Видимо, как-то так:
OrientationStartDelayTimer (In := SeparationComplete, PT := T#5s); //вроде как должно хватить
EngineStartDelayTimer (In := SeparationComplete, PT := T#1m); //секунда мало, час много, минута в самый раз
Равно как и факт разрешения на запуска двигателя без проверки построения нужной ориентации никем не обсуждается (хотя косяк ничуть не меньше).
Но и это все не критично. Разобрались, устранили, проверили, убедились, что не повторится.
Однако от высказываний официальных лиц по поводу этой аварии я просто охренел.
Зам. руководителя Роскосмоса:
"существующие математические методы моделирования выведения космических аппаратов не могли выявить некорректную работу алгоритма системы управления "Фрегата" до старта"
Руководитель Роскосмоса
"специалисты пришли к выводу, что к нештатной ситуации привело непрогнозируемое поведение разгонного блока после его отделения от ракеты-носителя"
"Мы столкнулись с проблемой, которая была связана не с качеством, не с дисциплиной на производстве, а с особенностью составления программного обеспечения, которое впервые тестировалось около 20 лет назад."
"Если бы этот пуск происходил в другое время года и были бы несколько другие поля падения, то у нас возможно аварии и не было бы."
Перевожу на русский:
Мы Х его З, чего там наши покойные предки намудрили 20 лет назад в этом разгонном блоке.
Сейчас мы понятия не имеем, как он там вообще после отделения от ракеты работает.
Говорят, там какие-то заморочки есть, но раньше вроде прокатывало.
А тут с нового космодрома не прокатило. Совсем чуть-чуть не повезло. Вот бы километр в сторону, секундой позже - глядишь бы, сработало как надо.
Надо повторить, в следующий раз авось сойдет.
Ну, что ж поделать, мы же все равно без малейшего понятия, как это можно было проверить.
Вот Иван Иванович был голова, он сам все проверял и добро давал, царство ему небесное.
А теперь наш нынешний главный математик-баллистик (на полставки) из профильного института академии наук так и сказал - наука перед кватернионами бессильна.
Всякие там методы Quaternion.CreateFromYawPitchRoll - это ж бесовство галимое, крыша едет сразу и навсегда.
Поэтому мы теперь ракеты освящаем, батюшка обещал вероятность успешного вывода на орбиту повысить.
Ничуть не лучше была и прошлая авария по вине вышеупомянутого разгонного блока.
В результате которой спутники "Милена" и "Дореза" европейской системы навигации "Галилео" оказались на бесполезной орбите.
Причиной стало замерзание трубопровода подачи гидразина, который оказался связан единым крепежом с трубопроводом подачи гелия. Из-за "двусмысленности в документации" (это официальное заключение, да).
Перевожу на русский:
"Что-то непонятно, как тут эти трубки прикрутить. Вот Иван Иванович был мастер золотые руки, всегда все правильно делал. Надо было у него поспрошать, пока живой был. Ну ничего, вроде и так сойдет. Хотел выяснить, на кой тут эти трубки нужны и что с ними в космосе будет - так никто в цеху, даже военпред, и не знает толком".
В те же ноябрьские дни в том же разгонном блоке, но на другом космодроме, вылезла другая проблемка.
Его банально не смогли заправить из-за посторонних предметов - двух резиновых заглушек. Заглушки предназначены для защиты топливной системы от попадания инородных тел при транспортировке. Рабочие при сборке агрегата просто забыли достать их из заправочного коллектора.
Делает "Фрегаты" то самое НПО им. Лавочкина, которое отличилось эпик-фейлом "Фобос-в-Грунт".
Вангую, что еще лет пять-семь в том же духе (в Химках, почти за МКАД, зарплаты у слесарей-сборщиков меньше, чем у менеджеров интернет-магазина, а у инженеров меньше, чем у продавцов-консультантов в салоне сотовой связи) - и разгонные блоки мы будем покупать в Китае, если надо подешевле. Или в США, если надо понадежнее. Заодно со спутниками и ракетами.
оригинал на dreamwidth.org