"Луну-25" подвела инновационная технология, опережающая время: что сгубило нашу станцию и как это исправить

[Primipilus]

Роскосмос объявил предварительную причину крушения Луны-25. Для неспециалистов их можно считать окончательными: назван «виновный» с точностью до прибора. Впрочем, виноват не прибор сам, а то, как его запрограммировали, выяснила Комсомолка. На будущее проверять программное обеспечение перед стартом надо пожестче, советуют эксперты.

 

СЛИШКОМ ДЛИННАЯ ПОСАДКА

 

Напомним: станция Луна-25 разбилась 19 августа при попытке сесть на Луну, недалеко от Южного полюса. Этот район остро интересен тем, что там, возможно, есть запасы воды (льда). Вода – это ресурс для будущих обитаемых станций и компонент ракетного топлива.

 

Для России миссия была тем более важна, что это – Большое возвращение в дальнюю космонавтику. Луна-24 была суперуспешной миссией (доставила грунт с Луны), но летала в далеком 1976 году. Вслед за Луной-25 к нашей спутнице двигался индийский аппарат Чандраян-3, и тоже метил в полюс. Настоящая гонка в духе 1960-х!

 

Наш аппарат успешно вышел на круговую орбиту вокруг Луны. Далее он должен был постепенно снижать свою орбиту так, чтобы «мягко врезаться» в Луну (мягкая посадка в земном понимании на Луне невозможна, там нет атмосферы). Попросту, станция должна была аккуратно тормозить до тех пор, пока ее скорость не упадет до считанных метров в секунду. И тут уже можно плюхаться на Луну.

 

Тормозят – двигателями. Включили двигатель на торможение. Он проработал вместо 84 секунд – 127 секунд. Аккуратно снизить орбиту не получилось. Станцию понесло к Луне, и она в нее врезалась.

 

Чандраян-3 сел успешно, и даже выпустил из себя ровера. Но аккумуляторы ровера не пережили лунной ночи, скоро в месте посадки снова наступит ночь, а это значит – все, миссия закончена. Воду индусы не нашли, «луноход» проработал всего несколько дней, вдобавок миссию критикуют за то, что сели очень далеко от Южного полюса (69-я южная широта).

 

Не дался Южный полюс Луны пока никому.

 

ВОПРОС ПРИОРИТЕТА

 

Почему двигатели работали слишком долго? Их не выключила автоматика. Пару недель назад глава Роскосмоса Юрий Борисов говорил, что «автоматика» - это акселерометр, прибор для измерения ускорений. Штука важная. Какое у вас ускорение (грубо говоря, какая скорость) – это определяет, где вы летите и куда летите, по какой орбите.

 

Теперь назван виновный – прибор БИУС-Л. Именно он, когда двигатель заработал, продолжал «уверять», что станция не ускорилась. То есть выдавал нулевой сигнал. Поддали газу – станция «покоится», еще – опять скорость ее не поменялась, да что ж такое. Пока судили-рядили, Луна-25 с орбиты и сошла. Там же все секунды решают.

 

В пресс-релизе Роскосмоса есть пассаж, который нам пришлось тщательно разобрать со специалистами. Даже они признали, что для понимания он труден: «Установлено, что наиболее вероятной причиной аварии стало нештатное функционирование бортового комплекса управления… из-за возможного попадания в один массив данных команд с различными приоритетами их исполнения прибором. При этом распределение команд в массивах данных имеет случайный (вероятностный) характер».

 

Думали мы думали и вот как расшифровали это послание. В прибор «зашиты» возможные команды. В норме все команды равны. Скажут с Земли – тормози, тормозишь. Скажут разгонись – разгонишься. А тут из-за ошибки программирования машине сказали, что одни команды главнее других. С Земли дали приказ тормозить, «врешь», думает программа, «меня на 5 копеек не разведешь. Команда «ускоряться» главнее». Выше стоит «мозг», он недоумевает – что это они там устроили? Наверное, зависли. Пусть пока разберутся, а я нуль в общую систему выдам.

 

Это, скорее всего, очень грубое представление того, что случилось.

 

ВЫХОДИЛИ ИЗ-ПОД САНКЦИЙ

 

Трудно ожидать, что конкретному прибору посвятят популярную статью, но БИУС-Л такой чести удостоился: в далеком 2021 году его разработчики из НПЦ автоматики и приборостроения им. академика Пилюгина давали интервью журналистам. И там история-то, оказывается, интереснейшая.

 

Россия хотела вернуться на Луну еще в 2014 году. Но наша страна уже была под санкциями. А наши навигационные системы сильно зависели от импортных компонентов. Пришлось делать российский акселерометр с нуля – его начали разрабатывать в начале 2020 года.

 

И решили пойти на революционный шаг: отказаться от гироскопа. Гироскоп – это, грубо, волчок. Его свойство: сохранять единожды заданную ориентацию при любых обстоятельствах. Корпус аппарата как бы крутится вокруг волчка, по этому кручению понимаешь, каково ускорение. Всем хорош гироскоп, но дорог и тяжел. Для Луны-25 он весил бы 10 килограмм. А что, если мерить ускорение непосредственно?

 

Сказано-сделано. Оптоволокно («проводник для света»). Длиной аж полкилометра (но, конечно, в скрученном состоянии). В него пускают два встречных пучка света. Когда аппарат неподвижен, пучки приходят к точке встречи одновременно. Когда двигается, не одновременно. По этим данным можно понять ускорение.

 

Нет механических частей – легче и дешевле (всего 1,5 кг). И прибор сделали всего за 1,5 года. Но разработчики предупреждали: оптоволокно грубее гироскопа. Ему нужны подсказчики – например, звездные датчики. И очень важно программирование. То, как компьютер интерпретирует сигнал.

 

И вышло так, что сам по себе прибор выше всех похвал. Наши инженеры вновь и вновь показывают, что идеи у них прорывные, опережающие время. Но – подвело программное обеспечение. Возможно, с этой стороны удара не ждали – программисты-то у нас тоже отличные. Возможно, блок, в который записана программа, на каком-то этапе повредился. Но это уже детали.

 

КОМПЕТЕНТНО

 

Дело не в «железе», а в программном обеспечении

 

Александр Железняков, член Российской Академии космонавтики имени Циолковского

 

- Выходит, не удалось импортозаместить?

 

- Да нет, не в этом дело. Ошибка-то не в приборе, а в программном обеспечении. Это, скорее, человеческий фактор на Земле.

 

- А программируют на Земле?

 

- Да, на Земле в машину закладываются алгоритмы. Что-то не учли.

 

- Что теперь делать, уволить программистов?

 

- Нет, конечно. Просто надо обратить особое внимание на порядок разработки ПО и его проверки перед запуском. Все проверить, конечно, сложно, но надо к этому стремиться. Тем более, что команды с различным приоритетом выловить заранее, на стадии проверки, конечно, можно.

 

Читайте на WWW.KP.RU: https://www.kp.ru/daily/27563/4831971/

[sigil]

Бла-бла-бла, мы обосрались по полной программе и сейчас придумаем отмазку. Рогозина рано уволили, тот вообще талант. 

[vip100]

Не знаю кого это опережает, но оптоволоконные гироскопы на западе используются уже давно. Кроме того гироскоп меряет угловое ускорение, а тут речь идет об обычном.

[Primipilus]

vip100 сказал(а) 3 минуты назад:

Не знаю кого это опережает, но оптоволоконные гироскопы на западе используются уже давно. Кроме того гироскоп меряет угловое ускорение, а тут речь идет об обычном.

От гироскопа вроде как отказались, использовали только оптоволкно.

 

Primipilus сказал(а) 16 минут назад:

И решили пойти на революционный шаг: отказаться от гироскопа. Гироскоп – это, грубо, волчок. Его свойство: сохранять единожды заданную ориентацию при любых обстоятельствах. Корпус аппарата как бы крутится вокруг волчка, по этому кручению понимаешь, каково ускорение. Всем хорош гироскоп, но дорог и тяжел. Для Луны-25 он весил бы 10 килограмм. А что, если мерить ускорение непосредственно?

 

Сказано-сделано. Оптоволокно («проводник для света»). Длиной аж полкилометра (но, конечно, в скрученном состоянии). В него пускают два встречных пучка света. Когда аппарат неподвижен, пучки приходят к точке встречи одновременно. Когда двигается, не одновременно. По этим данным можно понять ускорение.

 

 

[Niis]

Какой ужас.

Я последний раз такой слог видел в провинциальных газетах 70-х.

 

Поток сознания на тему о...

 

Ну, а то что крайних нет, ничего удивительного.

[sinemur]

sigil сказал(а) 1 час назад:

Бла-бла-бла, мы обосрались по полной программе и сейчас придумаем отмазку. Рогозина рано уволили, тот вообще талант. 

Ну что же Вы так обсираетесь по полной программе... Отмазку придумываете.

Вот берите пример с Роскосмоса. Они облажались, расследовали, честно сообщили о результатах расследования...

[b9n]

sinemur сказал(а) 3 минуты назад:

Ну что же Вы так обсираетесь по полной программе... Отмазку придумываете.

Вот берите пример с Роскосмоса. Они облажались, расследовали, честно сообщили о результатах расследования...

Протей ещё не одобрил отмазку

[MichIs]

Обосрались по полной программе. А ведь у любой ошибки есть Имя, Фамилия и Срок

[Nedojdetes]

 Оптоволокно («проводник для света»). Длиной аж полкилометра (но, конечно, в скрученном состоянии). В него пускают два встречных пучка света. Когда аппарат неподвижен, пучки приходят к точке встречи одновременно. Когда двигается, не одновременно. По этим данным можно понять ускорение.

 

брехня какая-то

[Pepela]

Виновен не какой-то там прибор, а общая безалаберность и бестолковость. И еще - не надо было анонсировать типа очередной успех. Гагарин без анонса летал. А так просто обосрались и все.

[Anthrax]

Primipilus сказал(а) 8 часов назад:

Просто надо обратить особое внимание на порядок разработки ПО и его проверки перед запуском.

 

А до сего момента эта светлая мысль никого не посещала?

"Семь раз отмерь, один отпей" - вроде со школы учат.

 

[poltergest]

sigil сказал(а) 8 часов назад:

Бла-бла-бла, мы обосрались по полной программе и сейчас придумаем отмазку. Рогозина рано уволили, тот вообще талант. 

 

Pepela сказал(а) 5 часов назад:

Виновен не какой-то там прибор, а общая безалаберность и бестолковость. И еще - не надо было анонсировать типа очередной успех. Гагарин без анонса летал. А так просто обосрались и все.

"отсутствие результата, тоже результат..." мну думается что проблема не в приборе и ПО а в коротком цикле, как сейчас наши летаю к станции, вместо 3-х суток, не больше суток, так и здесь, отправились позже индусов, подлетели раньше..но закралась ошибка на конечной стадии, поскольку скорее всего программа полета перерабатывалась от "Луны 24", мну так думается...

[poltergest]

Anthrax сказал(а) 7 минут назад:

 

А до сего момента эта светлая мысль никого не посещала?

"Семь раз отмерь, один отпей" - вроде со школы учат.

 

интересно есть ли одна программа отлично работающая с самого начала, без всяких "заплаток", и да наша луна прилунилась раньшее индусов,  может она и работает так как и положено, но о результатах остальным знать не нуна, не друзьям, ни недругам..

[Anthrax]

poltergest сказал(а) 5 минут назад:

интересно есть ли одна программа отлично работающая с самого начала, без всяких "заплаток", и да наша луна прилунилась раньшее индусов,  может она и работает так как и положено, но о результатах остальным знать не нуна, не друзьям, ни недругам..

 

Точно - мы же быстрее индусов в Луну накернились, остальное сработало штатно.

Удобно. 

Софт явно не для банкомата писали, наверное и его тестирование подразумевается в "рабочих режимах".

Ну или нет. Тут уже как с динозавром - 50/50.

 

[poltergest]

Anthrax сказал(а) 2 минуты назад:

 

Точно - мы же быстрее индусов в Луну накернились, остальное сработало штатно.

Удобно. 

Софт явно не для банкомата писали, наверное и его тестирование подразумевается в "рабочих режимах".

Ну или нет. Тут уже как с динозавром - 50/50.

 

ежели софт в банкомате споймает глюкт, то глюк могут  быстро прижать "заплаткой", а в космосе?, если на земле вся "стенограмма" полета отработала штатно, то там на верху только методом проб и ошибок, а так как ошибку обнаружили, то и найдут как эту ошибку залатать..

[Anthrax]

poltergest сказал(а) Только что:

ежели софт в банкомате споймает глюкт, то глюк могут  быстро прижать "заплаткой", а в космосе?, если на земле вся "стенограмма" полета отработала штатно, то там на верху только методом проб и ошибок, а так как ошибку обнаружили, то и найдут как эту ошибку залатать..

 

Даже глюк в банкомате причинит много хлопот гражданину, оставив его без карты или денег,  или того и другого разом сразу на месяц, в соответствии с договором банковского обслуживания. А тут целый космос и миллиарды денег, пусть даже рублей. В итоге деньги потратили, результат не получили, а возгласы "ну мы всё же долетели" сами знаете в чью пользу.

[vip100]

Primipilus сказал(а) 10 часов назад:

Сказано-сделано. Оптоволокно («проводник для света»). Длиной аж полкилометра (но, конечно, в скрученном состоянии). В него пускают два встречных пучка света. Когда аппарат неподвижен, пучки приходят к точке встречи одновременно. Когда двигается, не одновременно. По этим данным можно понять ускорение.

Ну да в статье написано, только это бред. Встречные пучки пучкают в гироскопах, а они не меряют ускорение, они меряют ориентацию. Ориентация естественно при включении тормозного двигателя в первом приближении не меняется.

[Помор]

Primipilus сказал(а) 10 часов назад:

 

Дело не в «железе», а в программном обеспечении

При разработке приборов что писать в программном обеспечении решают разработчики железа, разработчики софта решают как писать.

Edited October 4, 2023 by Помор

[Помор]

MichIs сказал(а) 8 часов назад:

Обосрались по полной программе. А ведь у любой ошибки есть Имя, Фамилия и Срок

После перерыва надо восстанавливать компетенции, а без просеров такого не бывает.

Или только у Маска ракетам взрываться?

[Ocean]

Господя, нельзя давать журналистам писать технические статьи. Ну ладно, написал какую-то охинею. Отнеси ее сначала специалисту, пусть почитает прежде, чем публиковать. Нет же.

И оптоволоконные гироскопы и инерциальные навигационные системы на их основе не опережают время, а давно уже делаются, и у нас в стране в том числе. 

А если что-то там только начали разрабатывать с нуля в 2020-м, а в 2023-м уже отправили на Луну, совсем не удивительно, что станция грохнулась.

[MichIs]

Помор сказал(а) 1 час назад:

После перерыва надо восстанавливать компетенции, а без просеров такого не бывает.

Или только у Маска ракетам взрываться?

Бывает, но нужно много контроля и много работы, а этим никто не хочет себя утруждать

[VO1]

Anthrax сказал(а) 6 часов назад:

 

Точно - мы же быстрее индусов в Луну накернились, остальное сработало штатно.

Удобно. 

Софт явно не для банкомата писали, наверное и его тестирование подразумевается в "рабочих режимах".

Ну или нет. Тут уже как с динозавром - 50/50.

 

Софт один, от стратегов, а у них главное долететь.

[Gamecollector]

Руки из жопы. Как и ожидалось.

 

Nedojdetes сказал(а) 15 часов назад:

 Оптоволокно («проводник для света»). Длиной аж полкилометра (но, конечно, в скрученном состоянии). В него пускают два встречных пучка света. Когда аппарат неподвижен, пучки приходят к точке встречи одновременно. Когда двигается, не одновременно. По этим данным можно понять ускорение.

 

брехня какая-то

 

Вообще -- описан волоконно-оптический гироскоп. Но он действительно работает несколько не так, измеряется угловая скорость, насколько помню.

Edited October 4, 2023 by Gamecollector

[Anthrax]

VO1 сказал(а) 2 часа назад:

Софт один, от стратегов, а у них главное долететь.

 

Это видимо и была "инновационная технология, опережающая время".

[aaaaaa]

В общем программеры виноваты.

Ну а с тестированием программных продуктов полный швах, нет нормальной теории тестирования, так даже и простого здравого смысла нет.

То есть виноваты не программеры, а управленцы. Впрочем как всегда.

[Montmorency]

Primipilus сказал(а) 21 час назад:

Россия хотела вернуться на Луну еще в 2014 году. Но наша страна уже была под санкциями. А наши навигационные системы сильно зависели от импортных компонентов. Пришлось делать российский акселерометр с нуля – его начали разрабатывать в начале 2020 года.

В каком состоянии находится российское ЯО, если в России нет акселерометров и гироскопов? На Ярсах и Тополях стоят параллельноимпортные? 

[Montmorency]

poltergest сказал(а) 12 часов назад:

то глюк могут  быстро прижать "заплаткой", а в космосе?

А в чём проблема в космос патч доставить?

 

Марсоходы регулярно апдейтят свой VxWorks 

[Montmorency]

aaaaaa сказал(а) 13 минут назад:

В общем программеры виноваты.

Ну а с тестированием программных продуктов полный швах, нет нормальной теории тестирования, так даже и простого здравого смысла нет.

То есть виноваты не программеры, а управленцы. Впрочем как всегда.

А что вы хотите за 76 000 рублей https://hh.ru/vacancy/84729948?from=employer&hhtmFrom=employer

[echo]

Montmorency сказал(а) 51 минуту назад:

Primipilus сказал(а) 22 часа назад:

Россия хотела вернуться на Луну еще в 2014 году. Но наша страна уже была под санкциями. А наши навигационные системы сильно зависели от импортных компонентов. Пришлось делать российский акселерометр с нуля – его начали разрабатывать в начале 2020 года.

В каком состоянии находится российское ЯО, если в России нет акселерометров и гироскопов? На Ярсах и Тополях стоят параллельноимпортные? 

Монтя, там стоят, выпуска одной небольшой восточной державы, занимавшей одну шестую часть суши, лампы. На разогрев им три минуты. Пока створки открываются.

[echo]

Montmorency сказал(а) 46 минут назад:

poltergest сказал(а) 13 часов назад:

то глюк могут  быстро прижать "заплаткой", а в космосе?

А в чём проблема в космос патч доставить?

 

Марсоходы регулярно апдейтят свой VxWorks 

В космосе да. А вот в кратере Хотон, на острове Девон, где масроходы катаются никаких проблем нет. Разве что в объектив "марсохода" то ботинок стоптанный, то птичка, то пачка смятая попадётся.

[SoltPepper]

На самом простом заводе по сборке компов работает четырёхступенчатая система качества. У Роскосмоса наверняка есть своя система и надо просто работать только с теми, кто эту систему принимает и обязуется соответствовать. Испытать гироскоп на новых принципах в самолёте лаборатории не дано было?