Роскосмос: Выводы аварийной комиссии

Аватар пользователя Lehan

Завершила работу аварийная комиссия РОСКОСМОСА под руководством Олега СКОРОБОГАТОВА, заместителя генерального директора ЦНИИИмаш, которая изучала причины нештатной ситуации пуска 28 ноября 2017 года с космодрома ВОСТОЧНЫЙ ракеты-носителя (РН) «Союз-2.1б» с разгонным блоком (РБ) «Фрегат», космическим аппаратом «Метеор-М» и попутной полезной нагрузкой.

Рассмотрев материалы и проанализировав телеметрическую информацию, специалисты комиссии пришли к выводу, что к нештатной ситуации привело непрогнозировавшееся поведение разгонного блока после его отделения от ракеты-носителя. Это выявило скрытую проблему в алгоритме, которая не проявлялась десятилетиями успешных пусков связки «Союз-Фрегат».

Ракета-носитель «Союз-2.1б» отработала штатно, ошибок в полётных заданиях РН и РБ не выявлено. Космическая головная часть (КГЧ - разгонный блок и полезная нагрузка) была выведена в расчётную точку.

После отделения космической головной части от ракеты-носителя система управления разгонного блока начала выдавать управляющее воздействие на разворот орбитального блока в требуемое угловое положение - начался процесс пространственной ориентации разгонного блока. В этот период средства телеметрии зафиксировали нештатное угловое положение разгонного блока, который ушёл с расчётной траектории после включения маршевых двигателей.

«Фрегат» – надежный универсальный разгонный блок, который 61 раз успешно выводил полезную нагрузку с трёх космодромов (БАЙКОНУР, ПЛЕСЕЦК, КУРУ - Французская Гвиана) и доставил на целевые орбиты более 200 космических аппаратов. Баллистическая траектория выведения с космодрома ВОСТОЧНЫЙ прошла необходимую экспертизу и была рассчитана в строгом соответствии с регламентами, существующими в отечественной ракетно-космической отрасли.

При этом сложилось такое сочетание параметров стартового стола космодрома, азимутов полета ракеты-носителя и разгонного блока, которое не встречалось ранее. Соответственно, не было выявлено при проведённой наземной отработке баллистической траектории согласно действующим методикам.

Проведя всесторонний анализ, члены комиссии считают, что проявление этой некорректности алгоритма могло и не произойти при запуске с космодрома ВОСТОЧНЫЙ этой же полезной нагрузки с этим же разгонным блоком, на этой же ракете-носителе. Пуск прошёл бы штатно, например, летом, либо в случае, если бы районы падения отделяемых частей ракеты-носителя лежали в стороне от выбранных.

Для немедленного исправления ситуации будет проведена корректировка алгоритма системы управления пространственной ориентацией разгонного блока «Фрегат» и существующих регламентов, уже даны поручения по разработке новых современных комплексных методик имитации и контроля полетных характеристик средств выведения.

Отдельная комиссия детально разберет организационные вопросы и подготовит предложения по оценке ответственности должностных лиц за принятие или непринятие решений, повлиявших на полноту предстартовой отработки миссии.

ДОПОЛНЕНИЕ:

Комментариий первого заместителя руководителя "Роскосмоса" Александра Иванова.

Первый замглавы "Роскосмоса" Александр Иванов назвал причину неудачного пуска с космодрома Восточный ракеты "Союз" с 19 спутниками.

По его словам, речь идет о "несовершенстве алгоритмов программного обеспечения системы управления разгонного блока "Фрегат" и неверных азимутах пуска. Это привело к тому, что ориентацию блока после отделения от ракеты-носителя определили некорректно.

"При этом существующие методы математического моделирования не могли выявить подобной ошибки", — сказал Иванов журналистам.

Комиссия госкорпорации под руководством замдиректора ЦНИИмаш завершила расследование 11 декабря. По ее результатам никаких замечаний к работе космодрома не было. Кроме того, "Союз", "Фрегат" и его составные части, а также двигательная установка отработали согласно заложенному алгоритму.

Однако, продолжил первый замглавы "Роскосмоса", из-за совокупности указанных причин "в момент отделения разгонного блока от носителя ошибка по вращению составляла 363 градуса". "Фрегат" начал разворот, но не успел его сделать, поскольку включился маршевый двигатель. Он придал импульс при неверно ориентированном блоке, и "Фрегат" начал падать.

Как указал Иванов, к аварии привела разница подходов к проектированию систем управления разгонного блока и "Союза". "Здесь напоролись на разницу двух школ. НПО автоматики производит систему управления ракеты-носителя и школа НПЦАП — системы управления разгонными блоками. <…> Нестыковка заложена еще 20 лет назад", — сказал Иванов.

При первом пуске с Восточного полезная нагрузка также выводилась на солнечно-синхронную орбиту. Аварии удалось избежать, так как с ракетой "Союз-2.1а" использовался разгонный блок "Волга".

Как отметил глава "Роскосмоса" Игорь Комаров, анализ произошедшего привел комиссию к обнаружению проблем, которые ранее не исследовались.

"Мы столкнулись даже не с тем, что перевернули датчики угловых скоростей, и не с тем, что перепутали припой при сварке, и даже не халатностью и отсутствием дисциплины на производстве, а с особенностями алгоритма программного обеспечения, который составлялся порядка 20 лет назад и успешно применялся 62 раза при работе разгонного блока "Фрегат" с других космодромов", — констатировал он.

Особенность данного пуска именно в сочетании "Союз" — "Фрегат" — Восточный, добавил Комаров.

Авторство: 
Копия чужих материалов

Комментарии

Скрытый комментарий besprizornik (c обсуждением)
Аватар пользователя besprizornik
besprizornik(9 лет 6 месяцев)

Короче лапшу нам вешают

Аватар пользователя vreditel
vreditel(8 лет 5 месяцев)

Все понятно же! Во-первых, не там построили космодром, во-вторых, зима подгадила.

Комментарий администрации:  
*** отключен (СССР победил фашистов "пушечным мясом" (с)) ***
Аватар пользователя Владимир1900
Владимир1900(7 лет 9 месяцев)

То есть получается, если бы запустили с Байконура, все прошло бы штатно?

Аватар пользователя Туфтонский рыцарь

"При этом сложилось такое сочетание параметров стартового стола космодрома, азимутов полета ракеты-носителя и разгонного блока, которое не встречалось ранее." - так что, траекторию для Байконура записали?

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(8 лет 11 месяцев)

Однако, продолжил первый замглавы Роскосмоса, из-за совокупности указанных причин "в момент отделения разгонного блока от носителя ошибка по вращению составляла 363 градуса". "Фрегат" начал разворот, но не успел его сделать, поскольку включился маршевый двигатель. Он придал импульс при неверно ориентированном блоке, и "Фрегат" начал падать.

РИА Новости https://ria.ru/science/20171212/1510707313.html

Аватар пользователя Evg_Ban
Evg_Ban(11 лет 7 месяцев)

Угу, потомучто, как я писал уже в комметарии к другому тексту, пуск маршевого двигателя Фрегата происходит по таймеру. Логика обитателей дна НовостиКосмонавтики - "потомушто если дольше разворачиваться оно упадет, а так МОЖЕТ и вывезет, не на расчетную орбиту но все таки". Кстати, изначально Фрегат должен был вывести другую нагрузку. В той же теме про запуск движка по таймеру.

Блин, как же там тупит форум...

 

Аватар пользователя vstavenko
vstavenko(7 лет 11 месяцев)

Ох, божечки. Неужели там у них нет нормального аналитика? Это же ошибка, которую можно отловить еще до написания кода.

Аватар пользователя Алексей С.
Алексей С.(6 лет 8 месяцев)

Иными словами, косяк программистов

Аватар пользователя Masamune
Masamune(8 лет 3 месяца)

Это мне напомнило диалог с кодером соисполнителей: 

- Ты как программист сейчас что хочешь сделать?

- Я как программист сейчас хочу спать.

Аватар пользователя ctrl_points
ctrl_points(8 лет 8 месяцев)

Иными словами, косяк "надзирателей" - важно соответствие годами отлаженному регламенту, а не условиям пуска с конкретного космодрома:)))

Аватар пользователя vutshim
vutshim(11 лет 6 месяцев)

Ничего вы не понимаете, "надзиратели" очень много работают, в десятки и сотни раз больше чем инженеры, поэтому получают в десятки раз больше зарплаты. Но, они не виноваты в том, что не смогли выполнить свои должностные обязанности и организовать работу. А виноваты - обычные инженеры с ЗП в 20тыс

Комментарий администрации:  
*** Уличен в жидких набросах ***
Аватар пользователя FarFarEst
FarFarEst(9 лет 2 месяца)

Программисты-то тут при чем? Насколько я понимаю эту тему, тут вина баллистиков, т.е. соответствующего отдела в первую очередь, программеры всего лишь утилитарны здесь.

Аватар пользователя vstavenko
vstavenko(7 лет 11 месяцев)

Нет. Компетенции разные. Программисты могли и не знать об основных параметрах блока. Их работа выполнена хорошо, но вне контекста. Это простой бардак.

В больших компаниях нужен человек-должность, который будет интегрировать требования от всех отделов - они называются архитекторами или аналитиками.

Аватар пользователя Anisiya
Anisiya(9 лет 1 месяц)

В больших компаниях нужен человек-должность, который будет интегрировать требования от всех отделов - они называются архитекторами или аналитиками.

Вот именно.yes 

Аватар пользователя Jeniver
Jeniver(7 лет 11 месяцев)

Т.е. имитации (симуляции) полета в полном комплексе факторов не проводилось или были неучтенные факторы?

Аватар пользователя SergePerm
SergePerm(11 лет 6 месяцев)

Если у них действительно нет адекватной модели, на которой катают алгоритм - я поверить в это не могу, ну то есть могу, но лучше не надо.

Аватар пользователя Арахнолог
Арахнолог(8 лет 4 месяца)

ну то есть могу, но лучше не надо

Похоже придется. Данный косяк должно было выявить тестирование за пару минут.

Комментарий администрации:  
*** Уличен во флуде и политоте, рекомендуется банить при рецидивах ***
Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 2 месяца)

скорее всего нет 100% полной модели учитывающей всефакторы - что нормально, тк иначе на её расчет требовалось бы бесконечное время.

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя andronM
andronM(7 лет 2 недели)

Ну почему же.. точная модель есть, но она упала при запуске )))) 

Аватар пользователя vstavenko
vstavenko(7 лет 11 месяцев)

Нет. Все можно просчитать на те бюджеты, которые они осваивают. Надо просто сильных спецов нанимать.

Аватар пользователя vlkamov
vlkamov(12 лет 2 месяца)

Да, у них не было "имитации". Это было ясно еще два года тому назад

http://vlkamov.livejournal.com/1564580.html

Аватар пользователя XS
XS(9 лет 10 месяцев)

Это сезонное )))

Аватар пользователя Er0p
Er0p(8 лет 11 месяцев)

ох уж эти сказочники... типа симуляции с нестандартным положением никто и не думал проделывать

Аватар пользователя Jeniver
Jeniver(7 лет 11 месяцев)

я вообще понять не могу - как так. Алгоритмически, имхо, надо сперва определить свое положение в пространстве, а потом рассчитать комплекс мер по коррекции. Вычислительные мощности, в т.ч. и защищенные, это все сейчас позволяют сделать. Они что, до сих пор счислением свои координаты и положение определяют? Или, действительно, утрата компетенций и в этой области...

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(8 лет 11 месяцев)

Да просто носитель и разгонный блок имеют разные алгоритмы, о синхронизации которых отчего то не думали. На РИА-новости более толково описано.

Аватар пользователя Oslick
Oslick(12 лет 1 месяц)

Из написанного я понял, что при отделении разгонного блока Фрегат от ракетоносителя Союз автоматика выявила несоответствие углового положения в 363 градуса (а не в 3 градуса), и начала разворот на полный оборот вместо того, чтобы повернуть на 3 градуса. А другая автоматика получила данные, что надо повернуть на 3 градуса, и как только она вычислила, что эти 3 градуса прошли, она дала команду на старт разгонных двигателей. Но в это время другая автоматика разворачивала аппарат в другую сторону... Ну и получили импульс не вверх, по отношению к Земле, а вниз - в сторону Земли.

Аватар пользователя Эксвизитор
Эксвизитор(8 лет 11 месяцев)

Я тоже это понял так же.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 2 месяца)

ага, примерно так и получилось - те косяк как всегда кто-то использует градусы кто радианы, а кто-то вобще оптимизирует расчет "по полуоборотам"(180)

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя Ё-member
Ё-member(10 лет 6 месяцев)

Одна автоматика, другая автоматика... Это разве не единый комплекс? Две головы управляют руками-ногами, причём каждая не знает, что делает другая. Как вообще мог двигатель запуститься не получив условный "ready" от системы ориентации в пространстве?

Аватар пользователя Эксвизитор
Аватар пользователя Fantom.net
Fantom.net(8 лет 1 месяц)

Это называется "построение системы по модульному принципу". Нынче очень модно, преподносится как чуть ли не панацея. Однако, как правило, разработчики одного модуля понятия не имеют о логике работы соседних.

Аватар пользователя morbo
morbo(8 лет 2 месяца)

Я думаю, что модульный принцип тут не при чём. Мне кажется, что изначальным разработчикам были известны её ограничения, но они не заостряли на них внимание, потому что не было космодромов, при запуске с которых эти ограничения проявились бы. Они использовали имеющуюся у них элементную базу и делали практичное дешёвое решение для поставленной перед ними задачи. А нынешние эксплуататоры системы не знают всех ограничений этой системы и работают с ней не как со своей системой, а как с унаследованной системой, где непонятное лучше не трогать, а прежде чем что-то менять, надо хорошо подумать.

Аватар пользователя vstavenko
vstavenko(7 лет 11 месяцев)

- этот код говно!

- Почему?

- Ты только представь, что будет если ракету с другого космодрома запустить!

- Такого не будет!

Аватар пользователя Арахнолог
Арахнолог(8 лет 4 месяца)

laugh

Комментарий администрации:  
*** Уличен во флуде и политоте, рекомендуется банить при рецидивах ***
Аватар пользователя morbo
morbo(8 лет 2 месяца)

Это программистам за настольными компьютерами можно так рассуждать - давайте сделаем универсальную систему, в которой всё предусмотрено. Теперь представьте, что вы - программист микроконтроллера. У вас на всё про всё 8 килобайт оперативной памяти, поддержки плавающей запятой нет, в процессоре есть пара регистров и прерывание от одного таймера 8 тысяч раз в секунду. Теперь представьте, что у вас нет микроконтроллера, а есть только транзисторы, реле времени и концевые выключатели. Теперь представьте, что вы - конструктор, который проектирует ракету-носитель и у вас есть требование вывести вот столько килограммов полезной нагрузки вот на такие орбиты и вот за такую цену. Мне интересно было бы послушать, как вы-инженер говорите заказчику: "К чему Вам этот огрызок, который даже не на все орбиты умеет выводить? Давайте сделаем универсальное решение с заделом на будущее! Да, двигателей понадобится не один, а три, ступеней не две, а три, запас топлива всего в 8 раз больше и цена будет всего 4 раза выше, но зато вы получите универсальное решение!"

Так и вижу, как загорятся глаза у заказчика и он будет отстёгивать и отстёгивать вам бабло. В нышешних США любят прожектёров, поэтому именно там случился F-35 и Замволт.

Аватар пользователя vstavenko
vstavenko(7 лет 11 месяцев)

И что? ваши слова как-то отменяют необходимость тестирования, улучшения методологии, тенденции к универсальности? Отменяют необходимость думать о таких решениях на несколько шагов вперед?

Нет. Ваши предложения только усиливают необходимость в квалифицированных кадрах. Которе несмотря на препятствия смогут сделать задачу и технологию.

Аватар пользователя Fantom.net
Fantom.net(8 лет 1 месяц)

Я понимаю ваше возмущение, но давайте отбросим в сторону эмоции и посмотрим на факты.

1. Ракета Союз 2 отработала штатно. Сама ракета универсальна и запускается с космодромов Куру, Плесецк, Байконур восточный Т.е. в ней проблем с логикой алгоритмов нет, а ваши ваши замечания про увеличение числа ступеней и запасов топлива - мимо кассы.

2. Проблемы возникли с разгонным блоком Фрегат. Изделие относительно новое. Я очень сомневаюсь, что в его управляющих схемах совсем не используются интегральные микросхемы, а только "транзисторы, реле времени и концевые выключатели".

Аватар пользователя vstavenko
vstavenko(7 лет 11 месяцев)

Да даже если и транзисторы там - есть кады, есть схемы, когда мы можем написать одно универсальное решение под соответствующие микросхемы и даже плисы. Есть методики и есть всё для проверки и тестирования этих систем. Нужно только чтобы человек ответственный всем этим управлял.

Аватар пользователя Polaris
Polaris(8 лет 3 месяца)

Модульный принцип не панацея, а единственный способ организации сложных систем. Живые организмы тоже построены по модульному принципу, из органов, и работа их в основном автономна, мозг осуществляет только общее управление.

Как правило, модули получают от других модулей и сами выдают всю необходимую информацию, полнота  и протокол обмена которой задаются в ТЗ на разработку модуля.

В данном случае либо ТЗ не выполнено, либо ТЗ разработал лох или вредитель.

Надеюсь, разберутся.

Аватар пользователя STDK
STDK(7 лет 6 дней)

нет другой автоматики. Союз отделился уже, всё, дальше летит один Фрегат. Который вместо поворота "налево" на 3 градуса, начал поворот "направо" на 357 градусов, но поскольку его САУ работает по циклограмме, в которой таймер запуска маршевого двигателя не был рассчитан на длительный поворот, то и получилось что время таймера, отведённое на "поворот" кончилось и двигатель включился по программе, а положение не соответствовало расчётному

 

МОСКВА, 12 декабря. /ТАСС/. Авария разгонного блока (РБ) "Фрегат" с 19 спутниками, который был запущен с космодрома Восточный ракетой "Союз-2.1б" 28 ноября 2017 года, произошла из-за того, что система управления блока рассчитала вращение не в ту сторону. Об этом сообщил журналистам первый заместитель генерального директора госкорпорации "Роскосмос" Александр Иванов. 
По его словам, специальная комиссия завершила работу и однозначно установила причину аварии. Она связана с несовершенством алгоритмов программного обеспечения системы управления РБ "Фрегат", впервые проявившемся только при этом запуске. "Алгоритм работы системы управления привел к некорректному определению ориентации разгонного блока после отделения от ракеты-носителя при выставленных начальных азимутах ракеты и блока на стартовом комплексе космодрома Восточный", - озвучил Иванов официальное заключение комиссии. 
В результате разгонный блок после отделения от третьей ступени ракеты-носителя начал поворачиваться не в ту сторону, не успел закончить маневр за 55 секунд и после включения двигательной установки потерял ориентацию и упал, уточнил Иванов. 
Как произошла авария 
Замглавы "Роскосмоса" пояснил, что азимут (угол между направлением на север и на какой-либо объект) старта на Восточном составляет 168,8 градуса. "Союз" после взлета должен был повернуться на азимут 354 градуса, а "Фрегат" после отделения от третьей ступени ракеты - еще на 10 градусов, на азимут 344. Перед запуском система управления "Союза" вычислила для себя кратчайший путь до азимута 354 через вращение от азимута космодрома против часовой стрелки на 174 градуса, а разгонный блок, вместо того, чтобы рассчитать вращение до азимута 344 также против часовой стрелки, вычислил свой поворот в другую сторону - по часовой стрелке на 175 градусов. 
Когда ракета после взлета - с 5 по 22 секунду - начала поворачиваться против часовой стрелки на азимут 354, рассчитанный компьютером РБ поворот в другую сторону начал увеличиваться и вырос до 363 градусов. "Орбита РБ [после отделения от третьей ступени ракеты] была незамкнутая, до включения маршевого двигателя оставалось 55 секунд, а скорость вращения РБ составляет 1 градус в секунду. Он успел повернуть на 55 градусов (из 363), затем включилась двигательная установка, дальше - неконтролируемая потеря ориентации и падение", - рассказал Иванов. 
Если бы система управления РБ рассчитала свое вращение, как и ракета, против часовой стрелки, то с поворотом "Союза" число градусов до нужного "Фрегату" азимута составило бы всего около 10. 

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематические набросы, паникерство) ***
Аватар пользователя Fantom.net
Fantom.net(8 лет 1 месяц)

В алгоритм тупо забыли поставить проверку на полный оборот с отбрасыванием лишних 360 градусов.

Аватар пользователя STDK
STDK(7 лет 6 дней)

как я понимаю, забывчивость здесь не при чём. До этого, "технологически" не могла сложится такая "комбинация углов", и никто не предвидел, что такое возможно, и методики проверки "алгоритмов", которые до этого десятки раз проверяли все углы и 62 раза запуск был успешный, до старта не видели ошибки.

В этот раз случайности "собрались" и произошёл переход через "ноль", чего алгоритм не понимал, так САУ Фрегата рассчитана только на корректировку небольшого угла, а основное положение в пространстве задаётся Первой ступенью. На корректировку бОльшего угла, расчётного времени корректировки не хватало, и запуск двигателя произошёл в "неправильном" положении Фрегата.

 

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематические набросы, паникерство) ***
Аватар пользователя vstavenko
vstavenko(7 лет 11 месяцев)

Нет. Так никто не делает. Ребята забыли что такое векторное и скалярное произведение. Что еще хуже.

Аватар пользователя Fantom.net
Fantom.net(8 лет 1 месяц)

К сожалению, я мало понимаю в проектировании КА, но может вы поясните, как тогда они получили 363 градуса?

Аватар пользователя vstavenko
vstavenko(7 лет 11 месяцев)

Я не знаю как они получили. Те методики, которые я использую позволяют получить углы от -pi до pi. 

Аватар пользователя paulroot
paulroot(7 лет 4 месяца)

Большое сходство с общими причинами катастрофы при первом пуске Ариан-5 в 1996 - выход реальных параметров за пределы возможностей ПО, ранее функционировавшего в иных физических условиях (РН, место пуска). В обоих случаях эти пуски как натурные испытания для выявления ошибок в РН можно считать успешными.

Аватар пользователя Polaris
Polaris(8 лет 3 месяца)

В общем, понятно.

Авария была заложена 20 лет назад, когда стали престижны не люди, понимающие циклограммы и направления вращения, а люди, понимающие попил, откат и занос.

Стало ли в результате понятно, какой импульс следует запрограммировать в российском государстве, чтобы через 20 на какой-нибудь атомной станции стержни не поехали в обратную сторону по разработанному сегодня алгоритму?

Аватар пользователя morbo
morbo(8 лет 2 месяца)

Вы удивитесь, но авария на ЧАЭС не в последнюю очередь случилась из-за того, что система, которая должна была гасить реакцию, на начальном этапе её разгоняла. Гуглится по словам "концевой эффект".

Аватар пользователя STDK
STDK(7 лет 6 дней)

ну в целом я с вами согласен, хотя техническая составляющая тоже есть. Выше каммент, что Фрегат не был рассчитан на большой угол, так как и не должен был, он рассчитан на "тонкую" настройку, а не на круговые вращения и 62 раза до этого всё работало

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематические набросы, паникерство) ***
Аватар пользователя Polaris
Polaris(8 лет 3 месяца)

Я был бы очень удивлен, увидев на таких изделиях управляющий софт, не учитывающий все возможные сценарии поведения объекта управления. Кроме того, должен быть контроль нештатных ситуаций, переводящий объект в безопасное состояние с перезапуском программы управления. Самотестирование, контроль сигналов нормы, выдаваемых подсистемами и узлами - само собой.

Короче, управление должно обеспечивать заданное качество и безопасность работы изделия. Не обеспечивает - значит, недодумано и недотестировано.

Страницы