Ardel'Fi (ardelfi) wrote,
Ardel'Fi
ardelfi

Недолёт Берешита -- разбор полёта

Участники проекта начали разбираться в причине отказа.
“Our engineers think that a technical glitch in one of the components caused the main engine to shut down – making it impossible to slow the spacecraft’s descent,” SpaceIL explained. “By the time the engine was restarted, its velocity was too high to land properly.”
Однако это ещё не всё. Я следил за процессом посадки, транслировавшемся из ЦУПа проекта. Во время работы основного мотора на траектории посадки он сначала начал "мерцать", хотя это нелогично при непрерывном сбросе скорости и снижении. Вскоре после того положение машины тоже стало нелогичным -- на изображении она была ориентирована вертикально вверх относительно Луны (это неправильно), а вертикальная скорость сближения с Луной увеличивалась (это тоже неправильно). Можно предположить что контупер в тот момент уже сбойнул, и каскад логических сбоев распространялся по подсистемам машины.

Примечательно что всё это случилось очень близко от поверхности Луны, и не случилось на всей траектории до того. Малоизвестной особенностью пространства у поверхности Луны является нейтронное гало, создаваемое каскадными ядерными реакциями в материале поверхности Луны при попадании частиц галактического излучения. При попадании высокоэнергетичных частиц в поверхность по касательной, или с малым углом, поверхность работает как мишень, из которой галактическое излучение выбивает нейтроны с энергиями от МэВ и ниже. Большая энергия частиц галактического излучения и вторичного излучения создаёт каскады реакций, основным конечным (барионным) продуктом которых являются нейтроны. Воздействие нейтронов на цифровые схемы значительно сильнее воздействия протонов и "тяжёлых заряженных частиц" -- ядерные реакции, вызванные одним нейтроном, создают до ~50 сбоев в ячейках чипа памяти; а если нейтрон попал в логику, контупер скорее всего виснет. Дальше срабатывает сторожевой таймер, начинается обычная для современных программных поделий эпопея загрузки, а за это время (доли секунды и более) случается нечто нехорошее, например внезапная встреча с Луной.

Люди, создающие контуперы для управления всякими дорогими вращающимися машинами, очень трепетно относятся к таким вещам, потому что знают что даже неправильная обработка прерывания может закончиться разлетающимися во все стороны кусками дорогой машины, жертвами, разрушениями, исками и прочим негативом. Остальные люди гораздо спокойнее, и можно сказать даже легкомысленно, относятся к таким вещам, и позволяют себе даже сторожевые таймеры на том же чипе, который эти таймеры сторожат, не говоря о столь грубых и ненадёжных методах (в реальном времени -- реальность времени для погромистов нужно постоянно напоминать, хоть это и напрасный труд), как перезагрузка по команде сторожевого таймера. Это косвенно объясняет почему в раньшие времена с лунными машинами было получше -- не было всяких там перезагрузок, контуперы были лёгкими и стройными (архитектурно), если вообще были, и один нейтрон мог причинить им максимум одну проблему, которая незаметно исправлялась обычной трипликацией логики. Как только на Луне оказался современный контупер в китайском луноходе, что-то пошло не так с мотором. Но это лишь слова, и сам мотор не портится от радиации в лунных условиях, а вот управляющий им транзистор, и управляющий тем транзистором чип, очень даже может удачно поймать те один-два нейтрона в секунду на сантиметр, и в какой-то мере или совсем испортиться: полевой транзистор может сам себя сжечь (разрыв затвора или выгорание), а чип может разнообразно сбойнуть (даже защищённый). При второй попытке с луноходом у китайцев получилось гораздо лучше. Интересно что с глубиной в лунном грунте нейтронный поток увеличивается (неизвестно до какой глубины и насколько, что само по себе интересно на будущее) -- материалы лунного грунта слабо поглощают нейтроны, и они либо термализуются и поглощаются грунтом, либо успевают распасться, либо улетают в космос (недалеко). А тем временем легкомысленные люди искренне верят что в космосе нет нейтронов, потому что они нестабильны.

Вот и нащупался целый пучок проблем, начиная с реальной физики космического и особенно окололунного пространства, которая почему-то не появляется в новых книгах для инженеров, хотя и общедоступна; и заканчивая жёсткой встречей с физической реальностью для легкомысленных погромистов, вполне возможно записавших на свой счёт ещё один уничтоженный космический аппарат. Точно установить причину печальки наверно не получится, но сам факт достижения Луны после множественных включений мотора на траектории исключает основные причины, кроме характерных для окололунного пространства: машина преодолела радиационные поясы, незащищённое магнитосферой пространство, и сломалась лишь в нескольких километрах от поверхности Луны. Участники проекта наверняка знали достаточно про протоны, тяжёлые частицы, накопление заряда в диэлектриках, и менее вероятные причины отказов, а про лунные нейтроны похоже не знали или не прониклись. На этой грустной мысли первый подход к разбору полёта закончен, по мере появления новых фактов может быть продолжение.
Tags: техника, человеческий фактор, чёрные лебеди
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 37 comments