Введение.
"Основной причиной долгой разработки является нехватка специализированной микроэлектроники, способной выдерживать космическую радиацию и температурные перепады (space-grade). Разработка и создание производства подобных чипов и процессоров может составлять от 6 до 8 лет. Разработчикам (РКК «Энергия») приходится оперативно заменять западные компоненты на аналоги, производимые в России или дружественных странах, что требует перепроектирования систем и повторных испытаний. Задержки коснулись создания системы сбора и записи информации СЗИ-2 (аналог черного ящика), испытывавшей нехватку компонентов."
Так говорится в общем в статьях и сообщениях. И как говорил Королев С. П. Специалисты по разработке электронных схем ПТК НП Орла ищут причины для задержек. Ссылаясь что им не доставили конкретные электронные компоненты для космического корабля и западным производителям запретили поставлять России все компоненты связанные с любой космической отраслью России. И конечно возникает ряд других вопросов. А почему же раньше Россия имела электронику и ставила ее в пилотируемые космические аппараты подобного типа на ТКС РН Протон, на Союз. А теперь вдруг Россия потеряла все компетенции и решила начать делать ее на собственных заводах? И на каких же электронных компонентах до сих пор сегодня уже как 5 лет непрерывно летает Союз-МС? И почему же всю электронику управляемую системами двигательных установок, ориентации и навигации нельзя перевести с Союз-МС внутрь космического корабля нового поколения Орел? И как Орел будет летать на электронных компонентах Союза-МС? Полетит ли КА Орел для экспериментальной отработки полета хотя бы в пределах стратосферы на новых компонентах Союза? Рассмотрим подробно электронную начинку космического корабля Союз-МС и можно ли эти электронные блоки помножить на несколько систем ПТК Орла? В условиях экспериментальных исследований.
Электроника Союз-МС:
Микропроцессоры: в компьютере ЦВМ101 изначально использовался RISC-процессор 3081. С 2011 года эта модель комплектуется отечественным процессором 1890BM1T.
Электронный блок-сердце. Цифровой вычислительный комплекс. Все компьютеры корабля Союз (ЦВМ101, КС020-M, компьютеры пульта) объединены в общую вычислительную сеть. После стыковки с МКС она интегрируется в вычислительную систему российского сегмента станции. Это позволяет оперативно передавать данные для контроля и управления. 3dnews.ru
Электронный блок аппаратуры спутниковой навигации АСН-КС. Работает с отечественными системами ГЛОНАСС и американскими GPS, обеспечивая высокую точность определения скоростей и координат корабля на орбите без привлечения наземных измерительных систем. 3dnews.ru. АСН-КС вместе с системой сближения и стыковки «Курс-НА» образует полностью автономную систему управления сближением и стыковкой корабля. Объединяет в себя 4 антенны.
На 2016 год сообщал один из разработчиков системы Михаил Михайлов. Он подчеркнул, что комплект аппаратуры АСН, устанавливаемый на космические корабли «Прогресс МС» и «Союз МС», стоит в 5-6 раз дешевле зарубежных аналогов. Добиться снижения стоимости удалось за счет замены многих аппаратных средств на программные решения.
Электронный блок бортовой радиотехнической системы ЕКТС-ТКА. Обеспечивает связь с кораблём через спутники-ретрансляторы «Луч-5», включая передачу телеметрической информации с борта и управление системами «Союза МС» с Земли. Система использует единый цифровой канал передачи данных и позволяет задействовать многофункциональную космическую систему ретрансляции «Луч» вне зоны радиовидимости наземных станций. roscosmos.ru
Электронный блок датчиков угловых скоростей БДУС-3А. И сам блок управления кораблем см. рис. 1. web.archive.org
Среди основных приемов не взятия электроники Союз-МС для новшеств Орла называются 2 основные несущественные причины задержек разработок электронных блоков.
Системы управления движением, навигации и жизнеобеспечения для него должны быть мощнее и производительнее (см рис.1). Также можно услышать рассказы о иных алгоритмах управления движением. Однако все эти неубедительные доводы можно свести на нет фактом того, что все электронные блоки Союза (в зависимости от объемов отсеков, количества двигателей и антенн и иных систем жизнеобеспечения Орла) можно математически умножать на соответствующие коэффициенты и ставить соответствующие пропускные фильтры для того, чтобы добиться тех или иных результатов для работы систем ПТК Орла.
Ни каких существенных отличий в расположении двигателей у Союза МС и ПТК Орла нет. Есть отличия только в геометрической форме и объемов отсеков, а также в весе этих отсеков. Отсюда электронщики приводят довод, что электронный компонент для систем движения должен быть мощнее, поскольку вес отсека больше. Для выдачи импульса двигателю можно просто увеличить частоту использования систем управления для конкретной задачи. Или поставить 3 блока и выдавать импульсы по очереди. В Случае с СОЖ можно увеличить количество электронных блоков проводить инженерные коммуникации почаще. Так как объем герметичного объема командного отсека Орла составляет 18 м3. Для Союз-МС 10,5 м3: круглый отсек 6,5 м³+спускаемого аппарата 4 м³. То есть почти в 2 раза меньше. Значит и объем электронных блоков СОЖ для Орла должен быть увеличен вдвое.
Вывод: Любую работающую электронную систему можно привести к работе другой системы, пользуясь минимальным количеством изменений. ПТК Орел делается впервые и никогда не испытывался в реальных условиях космоса. И нет никаких ограничений создать электронные блоки для ПТК Орла на отечественных компонентах Союза. Прогрессы и Союзы МС не испытывают никаких проблем. И ждать какие-то супер мега дорогие чипы звучит сейчас очень и очень наивно.
Источники:
1. Радиационно-стойкие чипы для электронно-вычислительных устройств космических аппаратов.