Причины малого САС советских/российских ИСЗ

[Veganin]

Давно хотел узнать, почему наши спутники так мало живут, поэтому и завел эту тему.

Насколько я понял, на этом форуме общается очень много грамотных российских специалистов ракетно-космической области. Поэтому вопросы адресуются им.

Вопросы:
1. Возьмем два спутника США и СССР, запущенных, допустим, в середине 70-х годов ХХ века. Почему наш спутник летал максимум пару лет (обычно около года), а американский много лет? Какие элементы приводили к такой разнице?

2. То же самое середина нашего десятилетия.

3. Есть ли в нашей стране люди (научная школа), которые могут разработать отечественные высоконадежные компоненты (электронные, гидравлические  и т.д.) и таким образом увеличить САС до 12-15 лет? Чтобы спутник был как утюг: включил и работай (а не следить за сообщениями, что такой-то спутник ГЛОНАСС выведен на временное техобслуживание - чтобы попить, поесть и справить нужду)

Сам я не специалист в вашей области, поэтому, пожалуйста, давайте развернутый ответ.

Еще просьба не флудить: политику, религию и экономику можно обсудить в другом месте.

[Дмитрий Виницкий]

Без политики и экономики не обойдётся. Отечественная элементная база в силу указанных причин не может обеспечить сравнимые сроки.

[Veganin]

Без политики и экономики не обойдётся. Отечественная элементная база в силу указанных причин не может обеспечить сравнимые сроки.

Я это понимаю, но интересует в первую очередь техническая сторона проблемы. Кроме того, в 70-х гг.  советская элементная база отставала от американской всего на пару лет и денег, и внимания от государства получала очень много (и кадры были очень хорошие). Поэтому давайте обойдемся без политики.

[Дмитрий Виницкий]

На пару лет? Да вы оптимист. Вот придёт Старый, он вам разъяснит...
Не в коня корм. Увы.
Спутники, запущенные в 60-х, до сих пор "живы".

[Дмитрий В.]

Без политики и экономики не обойдётся. Отечественная элементная база в силу указанных причин не может обеспечить сравнимые сроки.

Я это понимаю, но интересует в первую очередь техническая сторона проблемы. Кроме того, в 70-х гг.  советская элементная база отставала от американской всего на пару лет и денег, и внимания от государства получала очень много (и кадры были очень хорошие). Поэтому давайте обойдемся без политики.

В технике (в любой отрасли) решение задачи может быть осуществлено применением большого числа относительно дешевых машин с невысокой эффективностью, либо использованием сложных, дорогих, но высокоэффективных изделий. Наглядный пример: танки "Пантера" и Т-34 или Шерман". "Пантера" превосходила любой из них впятеро по боевой эффективности. Зато каждый из ее оппонентов выпускался вдесятеро большим количеством.
В СССР была принята (по разным причинам) первая концепция. Кроме прочего, она обеспечивала стабильную загрузку производственных мощностей и персонала космической отрасли. На определенном этапе, видимо, считалось, что вложения в элементную базу (а это отнюдь не только полупроводники, диоды, электронные лампы etc) будут более внушительными, чем в разработку и производство очередного КА.

[Veganin]

На пару лет? Да вы оптимист. Вот придёт Старый, он вам разъяснит...
Не в коня корм. Увы.
Спутники, запущенные в 60-х, до сих пор "живы".

Что мне Старый объяснит? Какая конкретно жизненно важная система ИСЗ имела малый ресурс (была плохо спроектирована)? Он что, спутники проектировал? В таком случае ждем ответ специалиста.

[Дмитрий Виницкий]

Изначальная цель была именно "сделать как у них". А это и приводило к запланированному отставанию и отсутствием воли к самостоятельным решениям. Создание ЕС ЭВМ характерно отражает тенденцию. В создании КА приходилось совмещвть отечественный уровень с западными решениями. ИМХО.

[Дмитрий Виницкий]

Что мне Старый объяснит? Какая конкретно жизненно важная система ИСЗ имела малый ресурс (была плохо спроектирована)? Он что, спутники проектировал? В таком случае ждем ответ специалиста.

Специалисты тоже скажут похожее. Плохо не было спроектировано. Проектировалось на максимально возможном уровне технологии.
Кстати, Старый неоднократно оспаривал мою мысль об элементной базе.
Но вернёмся к одному из его коньков - гермокорпуса. Один из важнейших факторов ограничения срока эксплуатации, связанный, однако, с той же элементной базой. Замкнутый круг, в котором отечественная космонавтика барахталась чуть ли не до конца 90-х.

[Veganin]

D.Vinitski

Вы опять о политике. Я просил дать конкретный ответ специалистов какие-именно системы/блоки имели низкую надежность и т.д. Задам тогда дополнительный вопрос: какие конкретно радиационностойкие электронные компоненты стоят на западных спутниках (микроконтроллеры, память (флэш, ОЗУ), ПЛИС, DC-DC преобразователи и т.д.)? Можно только названия, даташиты я найду.

[Дмитрий В.]

D.Vinitski

Вы опять о политике. Я просил дать конкретный ответ специалистов какие-именно системы/блоки имели низкую надежность и т.д. Задам тогда дополнительный вопрос: какие конкретно радиационностойкие электронные компоненты стоят на западных спутниках (микроконтроллеры, память (флэш, ОЗУ), ПЛИС, DC-DC преобразователи и т.д.)? Можно только названия, даташиты я найду.

Вполне возможно, что на западной технике стоит радиационно стойкая электроника, сделанная на российской базе (кремний на сапфире).

[Veganin]

Предлагаю взять два спутника (наш и американский) и подробно рассмотреть надежность каждой их главных систем (электропитание, герметичность и т.д. Как я уже писал в этом я не специалист). ТОЛЬКО КОНКРЕТИКА. А общие фразы не интересны.

[Veganin]

D.Vinitski

Вы опять о политике. Я просил дать конкретный ответ специалистов какие-именно системы/блоки имели низкую надежность и т.д. Задам тогда дополнительный вопрос: какие конкретно радиационностойкие электронные компоненты стоят на западных спутниках (микроконтроллеры, память (флэш, ОЗУ), ПЛИС, DC-DC преобразователи и т.д.)? Можно только названия, даташиты я найду.

Вполне возможно, что на западной технике стоит радиационно стойкая электроника, сделанная на российской базе (кремний на сапфире).

Кто в РОссии производит кремний на сапфире?

[Дмитрий В.]

Кто в РОссии производит кремний на сапфире?

http://www.monocrystal.com/rus

[Veganin]

Для затравки:

"МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ
СТОЙКОСТИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ
НПО «ИНТЕГРАЛ», ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ
УСЛОВИЙ РАБОТЫ В КОСМИЧЕСКИХ
ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ"
http://www.bms.by/news/1.pdf

"МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ В ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ"
http://foet.miem.edu.ru/files/metoda/rad_effect_ims.pdf

Свойства структур и приборов на кремний-на-изоляторе
http://www.ioffe.ru/journals/ftp/2001/09/p1075-1083.pdf

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРУКТУР КРЕМНИЙ-НА-ИЗОЛЯТОРЕ - Патент РФ 2173914
http://ru-patent.info/21/70-74/2173914.html

[Bell]

Дмитрий указал одну из главных причин - концептуальный подход к созданию систем. Из простого и общеизвестного - Хрущев затеял ЭКСТЕНСИВНОЕ освоение целины вместо ИНТЕНСИВНОГО повышения производительности труда и урожайности на имеющихся площадях.

Вторая причина - реальное отставание в элементной базе, о чем тоже сказали. Советские микросхемы - самые большие микросхемы в мире.

Третья - достаточно распространенное отстающее копирование западных систем и концепций. Копирование по определению может быть только с отставанием от оригинала.

Четвертое - консервирование устаревших, но хорошо освоенных конструктивных решений. Вообще это было свойственно для планового хозяйства. Трудно было обосновать необходимость производства новой модели, если старая в основном удовлетворяет потребностям и ее производство налажено. В СССР вообще была большая проблема с внедрением всего нового.

Вот так - если обзорно, основное.

[Veganin]

Дмитрий В.

Спасибо.

Еще ссылка:

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ИС КОСМИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ НА БАЗОВЫХ МАТРИЧНЫХ КРИСТАЛЛАХ
http://www.asic.ru/pdf/publ%20nov.pdf

[Дмитрий В.]

Четвертое - консервирование устаревших, но хорошо освоенных конструктивных решений. Вообще это было свойственно для планового хозяйства. Трудно было обосновать необходимость производства новой модели, если старая в основном удовлетворяет потребностям и ее производство налажено. В СССР вообще была большая проблема с внедрением всего нового.

Вот так - если обзорно, основное.

Это свойственно, например, военным структурам (и на Западе тоже). ТАМ серьезная военная электроника, говорят, весьма консервативна :roll:  (сам не специалист, по чем купил...).

[Bell]

Четвертое - консервирование устаревших, но хорошо освоенных конструктивных решений. Вообще это было свойственно для планового хозяйства. Трудно было обосновать необходимость производства новой модели, если старая в основном удовлетворяет потребностям и ее производство налажено. В СССР вообще была большая проблема с внедрением всего нового.

Вот так - если обзорно, основное.

Это свойственно, например, военным структурам (и на Западе тоже). ТАМ серьезная военная электроника, говорят, весьма консервативна :roll:  (сам не специалист, по чем купил...).

Но с другой стороны там есть мощный частный сектор, для которого важно внедрение инноваций, обновление товара и получение конкурентного преимущества. А у нас - не было...

К тому же на Западе космос всегда был "менее военный", чем в СССР. Поэтому влияние военного консерватизма там было меньше.

[Veganin]

Дмитрий указал одну из главных причин - концептуальный подход к созданию систем. Из простого и общеизвестного - Хрущев затеял ЭКСТЕНСИВНОЕ освоение целины вместо ИНТЕНСИВНОГО повышения производительности труда и урожайности на имеющихся площадях.

Вторая причина - реальное отставание в элементной базе, о чем тоже сказали. Советские микросхемы - самые большие микросхемы в мире.

Третья - достаточно распространенное отстающее копирование западных систем и концепций. Копирование по определению может быть только с отставанием от оригинала.

Четвертое - консервирование устаревших, но хорошо освоенных конструктивных решений. Вообще это было свойственно для планового хозяйства. Трудно было обосновать необходимость производства новой модели, если старая в основном удовлетворяет потребностям и ее производство налажено. В СССР вообще была большая проблема с внедрением всего нового.

Вот так - если обзорно, основное.

С этим я согласен. Но сейчас другие времена. Что мешает нашим проектировщикам использовать хотя-бы импортную элементную базу (Знаю, что используют и еще как, но результаты лично меня не впечатляют).
Допустим, отдел №7 из им. Решетнова/ Хруничева/ Королева проектирует новый спутник (телекоммуникационный, военный, научный, студенческий). Почему их изделие приказывает долго жить? В чем причина, что спутники уже выводятся на орбиту полудохлыми и не живут, а мучаются? Взять хотя бы Персону, Ресурс-ДК или Монитор, или спутник Глонасс. (Может, с конкретным названием спутника я ошибься, но суть понятна).

Разработчики - не молчите!
Может быть вы стесняетесь?

Из своего опыта: железка (электронный блок), разработанная отделом почти готова. Но тут меняется власть и происходит следующее: железка плохая, потому что она проектировалась при прежнем начальстве, давайте делать новую. Новую, так новую , Бог с ним. Но начальник, который в последний раз проектировал 25 лет назад (правда, схемотехнику хорошо знает) решает сам делать блок. Результат: полностью неготовое изделие. Виноваты, конечно, простые инженеры.
У вас, что, тоже самое? Тогда сочувствую.

[Veganin]

Знаю, что ракетно-космическая отрасль - золотое дно. Шагу нельзя ступить, не отстегнув деньги. Цена радиациооностойких ЭК разботчиков в данном случае не должна волновать. Можете ответить, почему имея доступ к импортым ЭК получается на выходе то, что получается?