1967 — американская АМС «Маринер-5» прошла мимо планеты Венеры на расстоянии
3990 км.
1968 — в СССР запущен спутник «Космос-248» в качестве спутника-мишени.
1973 — в СССР запущен спутник-ретранслятор «Молния-2».
1999 — Европейской РН «Ариан-4-4LP» выведен спутник «Орион-2».
2001 — проведен сеанс связи с АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2», давно покинувшими
пределы Солнечной системы.
Те, кто следит за запусками наших спутников, ракет и вообще интересуется космонавтикой, наверное, обратили внимание на частое упоминание о таких наших спутниках, как «Молния», «Радуга», «Экран», «Горизонт», «Ресурс», «Экспресс» и конечно, «Космос».
Это факт истории, отражающий наше отставание от Америки в технологии радио- и микроэлектроники, компьютерного обеспечения и недостаточной эффективности исследований в области космоса.
В начале создания ракетно-космической отрасли было поставлено очень жесткое требование — использовать материалы и элементы только отечественного изготовления, базирующиеся на отечественных разработках. В этих условиях С.П. Королев, ставя сверхзадачи в своих технических заданиях перед Главными конструкторами систем, обеспечивал паритет с Америкой, которая при мощной своей индустрии пользовалась результатами разработок всего мира. Таким образом, сочетание сверхзадач, которые ставились С.П. Королевым, и жесткой системой контроля обеспечивало в 60-е годы надежную ракетную технику и ее элементную базу, а это, в свою очередь, позволяло меньшим количеством запусков получить большую эффективность.
Один из Главных конструкторов как-то сказал (Е. Гаврилин «Военно-промышленный курьер» № 39 2008г): «…знаете, что собой представляли полупроводниковые приборы того времени? Так вот, если удавалось отобрать два или три прибора, удовлетворяющих требованиям, из 100 штук, то это считалось очень даже неплохо».
В период 1957-1965гг. США осуществили около 250 запусков, а Советский Союз 150. Но какие это были запуски! Сообщение о каждом 3-4-том шло со словами «первый» или «впервые». В 70-80 годы СССР стал запускать в 2-3 раза больше в год, чем все остальные страны (1988г..СССР — 90 запусков, все остальные страны -26). Основной причиной низкой надежности электронной базы космических аппаратов является то, что после 60-х годов, а особенно в период перестройки резко упало внимание к развитию электронной промышленности.
Для обеспечения надежности всей системы придумали метод «утраивания» элементов электронной аппаратуры. Это делалось для того, чтобы попытаться увеличить срок работы электронной аппаратуры в космосе в три раза. Американские спутники обычно предназначены для работы в космосе 10-15 лет, а наши 3-5. Вместо того чтобы разработать новое, решить «сверхзадачу», просто создавались три одинаковых клапана или системы, вместо одного. Вот поэтому наших спутников запускалось в 1970-1990 г. в три раза больше, чем всеми странами мира вместе.
26 июля 2008г. с космодрома Плесецк РН «Союз-2-1б» вывела на орбиту новый военный спутник «Персона N1» («Космос-2441»). Аппарат должен будет в течение, как минимум, семи лет передавать по радиоканалу на Землю изображения земной поверхности высокого разрешения. С его запуском завершился семилетний перерыв в использовании Минобороны РФ подобных аппаратов. Как ожидается, на орбите он должен функционировать пять лет. Конкурс на создание нового спутника оптико-электронной разведки по теме «Персона» был проведен Минобороны РФ в 2000 году. На свои проекты вновь предложили «ЦСКБ-Прогресс» и НПО имени Лавочкина. Самарский проект был, по сути, модификацией старого спутника «Неман» и во многом повторял «коммерческий» аппарат «Ресурс-ДК». Проект НПО имени Лавочкина создавался также на основе старого проекта «Аракс-Н». Победил самарский проект. Изначально запуск спутника «Персона» N1 планировался на 2005 год. Однако из-за задержки наземных испытаний его старт состоялся с опозданием на три года. Тем самым сейчас ГРУ ГШ планировало пользоваться только двумя спутниками для получения оптических разведданных из космоса — «Персона» и «Ресурс-ДК1».
Однако …..
Спутник «Персона» N1
В «Российской газете» (федеральный выпуск № 846 от 11 февраля 2009 г.) опубликована статья Натальи Козловой «Шпион на связь не вышел», которую мы приводим полностью:
«Вице-премьер Сергей Иванов заявил на недавней коллегии Роскосмоса, что проблемы нашей космической отрасли кроются в установке на ракетах неподходящих блоков. По его словам, сертификация изделий, принципиально не предназначенных для работы на орбите, и другие недоработки привели к тому, что страна потеряла космические аппараты «Монитор», «КазСат» и «Персона». Спутники были названы лишь по имени, потому как присутствующие на коллегии специалисты знали, о чем речь. «Российской газете» удалось раскрыть трагическую судьбу «Персоны» — очень дорогого и важного для страны спутника. Как стало известно корреспонденту «РГ» из источников в минобороны, минувшей осенью несколько директоров ведущих предприятий ракетно-космической отрасли обратились к заместителю министра по вооружению с просьбой решить острую проблему качества и надежности электронной компонентной базы. Именно она — основа безотказности сложного оружия и новейшей военной техники. Директора предостерегали, что если решение будет затянуто, это может иметь необратимые последствия.
К сожалению, они оказались правы. Гром с неба, причем в прямом смысле этого слова, грянул, как всегда, неожиданно. Вышел из строя, практически не приступив к работе, космический аппарат нового поколения «Персона», на который возлагались очень большие надежды. Надо сказать, что «Персона» обошлась стране в колоссальные бюджетные средства. Новый спутник был разработан и сделан в самарском ракетно-космическом центре «ЦСКБ – Прогресс». Заказчиком таких аппаратов традиционно выступает Главное разведуправление Генштаба. По официальным данным, аппарат был рассчитан на срок работы не меньше семи лет. До «Персоны» период «активной жизни», как говорят специалисты, аналогичных спутников под названием «Неман» составлял примерно полтора года. Американские аппараты такого предназначения под названием Crystal живут примерно десять лет. Информация с Crystal становится основой карт земной поверхности, публикуемой в Интернете. Естественно, с некоторыми ограничениями, которые диктует режим секретности в любой стране. Последний российский спутник типа «Неман» прекратил свое существование еще в 2001 г. После семилетнего ожидания ГРУ ГШ планировало, наконец, получать видеоизображение высокого разрешения с помощью «Персоны». Но надежды не оправдались. Причиной гибели спутника, как подтвердили эксперты, стал выход из строя радиоэлектронной аппаратуры. А основу этой аппаратуры и составляет так называемая электронная компонентная база.
Гибель спутника напомнила специалистам историю двухлетней давности. Тогда запуск самой мощной отечественной ракеты-носителя пришлось отложить тоже из-за неполадок в электронной системе управления. Объединяет оба эти события то обстоятельство, что электронные компоненты в том и другом случае закупались по посреднической схеме — через коммерсантов, так называемых «вторых поставщиков». Не секрет, что целью любой коммерческой структуры считается получение прибыли. Чаще всего — любой ценой. Это значит, надо что-то закупить подешевле и продать подороже. Хотя даже самый прожженный коммерсант знает — качественный товар всегда стоит дорого. В космосе стоимость отказа в эксплуатации электронного элемента в миллионы раз превышает стоимость самого элемента. Достаточно сопоставить цену разработки и изготовления «Персоны» с ценой пусть самого дорого установленного на ней электронного элемента, например микропроцессора. А если сюда добавить, что наша страна еще на несколько лет осталась без космической разведки высокого разрешения, то ущерб становится просто колоссальным. Он выражается не только в деньгах, но и в том, что называется национальной безопасностью.
Другим тревожным моментом закупки электронных компонентов через «вторых поставщиков» становится большая вероятность покупки контрафактной продукции, или, проще говоря, подделок. Доля поддельной электронной компонентной базы на мировом рынке, по данным журнала Business Week, сегодня достигает 7% . Понятно, что цена на подделки ниже, чем на оригинальную продукцию, что и привлекает коммерсантов. Причем это характерно для всех рынков — отечественного, стран ближнего и дальнего зарубежья. Еще одна опасность — детали из «вторых рук» выглядят так: очень много предприятий в странах СНГ, в частности, на Украине, развалились лет десять назад, а их продукция еще тех времен сегодня активно предлагается «вторыми поставщиками». К чему это приводит, можно проследить на примере одного из отечественных зенитных ракетных комплексов. Не будем называть, какого конкретно. После установки на нем партии вот таких поддельных микросхем ракеты не прошли даже заводские испытания — они не смогли взлететь в воздух. В конце прошлого года состоялось специальное совещание под эгидой Федеральной службы по оборонному заказу. Обсуждались все аспекты работы «вторых поставщиков». Но кардинальных мер, судя по всему, не выработали. Посредники в оборонке продолжают активно работать. Более того, их количество неуклонно растет. Государственная структура «22 ЦНИИ Минобороны России», о которой «Российская газета» уже писала, продолжает выдавать «свидетельства об аттестации» этим коммерческим подрядчикам. Для них такие свидетельства — своего рода индульгенции на право зарабатывать деньги. Больше того, как стало известно редакции, сейчас даже предпринимаются попытки создать некую ассоциацию «вторых поставщиков». Это чем-то напоминает съезд «детей лейтенанта Шмидта» из известного романа, когда они делили страну на сферы влияния.
Досье «РГ».
Абсолютно точной суммы, которая была затрачена на новый спутник ГРУ, редакции называть не стали. Но из наших источников в военном ведомстве удалось узнать, что отечественному бюджету «Персона» обошлась примерно в 5 миллиардов рублей.
Американский военный спутник — чрезвычайно дорогое удовольствие. Его стоимость — от $500 млн. до $1,5 млрд., а живет он, максимум, 5-7 лет. Поэтому Национальному разведуправлению все время надо придумывать, как выбить новые средства. Стоимость изготовления каждого гиганта массой более 12 т составляет около $1 млрд. еще 500 миллионов тратится на запуск. Сегодня два спутника-шпиона приближаются к критической 7-летней отметке. Правда, есть разведывательный спутник-долгожитель: он находится в космосе уже 15». В вышеприведенной статье рассматривается современное кризисное (модное сейчас слово) состояние отечественной электроники. Остановимся кратко на истории ее формирования, развития и вероятных причинах современного упадка в нашей стране.
В статье в «Российской газете » речь идет фактически не о военных разведывательных спутниках, а о состоянии нашей электронной промышленности.
В конце можно отметить, что проблема «один к трем» связана с надежностью элементов и систем электроники. Как проводятся испытания этих систем.
Можно проиллюстрировать на следующем примере.
На ленте Новостей космонавтики 21 мая 2010г. сообщается, что лаборатория Sandia (США) и исследовательские коллективы ведут работу по исследованию процессов деградации электронных устройств и, в первую очередь, программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA, field-programmable gate array) под воздействием ионизирующего излучения и других факторов, характерных для космоса. Цель — создание высокопроизводительных и надёжных бортовых устройств обработки данных, которые позволят значительно редуцировать объём передаваемой на Землю по радиоканалу информации. Это, в свою очередь, позволит избавиться от одного из важнейших факторов, ограничивающих производительность космических разведывательных систем и других систем дистанционного зондирования. Уже сегодня орбитальные растровые сенсоры различных типов, спектральных диапазонов и назначений способны продуцировать такие объёмы информации, что сброс её в полном объёме на Землю по радиоканалу становится невозможным. Справиться с проблемой могла бы глубокая обработка данных на борту — а также, в перспективе, практическое освоение оптического канала передачи данных.
Для изучения проблемы специалисты лабораторий Sandia проводят на борту МКС цикл экспериментов по программе MISSE (Materials on the International Space Station Experiment), осуществляемой лабораторией военно-морских исследований. В рамках экспериментов производится испытание в реальных космических условиях последних моделей FPGA, представленных на рынке, пишет R&D.CNews.