slon

EDITED Новый верхний пост.

В детстве я мечтал полететь в космос. Но ещё до того, как я закончил школу, я понял, что сам в космос вряд ли смогу полететь - уж очень жёсткие требования к космонавтам. Ну, тогда, может быть, я буду строить космическую технику. И я засобирался в "бауманку". Но меня убедили, что МФТИ - круче, и поступать мне правильнее именно туда. О выборе я ни разу не пожалел, но к космической технике так и не прикоснулся, потому что поступил на факультет радиотехники и кибернетики.

Возврат к этой мечте произошёл в начале 2000-х, но организационно не оформился. Лишь только в 2014 году вдруг возникли перспективы, тогда казавшиеся вполне реальными, и воплотившиеся в виде фирмы "Лин Индастриал". Тогда я нарочно отмежевался от конструкции ракеты и двигателя, и занялся разработкой системы управления для сверхмалой ракеты-носителя. Примерно 10 месяцев мы работали, используя грант Сколково и деньги нескольких частных инвесторов. Мы рассчитывали получить грант следующего этапа и добиться настоящего результата, изготовить лётное "железо". Но Сколкову мы оказались не нужны. Я ушёл из Лин Индастриал и продолжил разработку уже самостоятельно, в качестве хобби.

Цель разработки - построить и испытать систему управления, пригодную для космических ракет сверхмалого размера. Сверхмалого - это как японская SS-520-5 и меньше. А, значит, и сама система управления должна быть очень маленькой и по весу, и по размеру, и по энергопотреблению. Система управления SS-520-5 была радиокомандной, то есть, несамостоятельной, а наводимой с Земли, причём радиолокатор рядом с местом старта решает проблему вычисления точного положения ракеты. Мне хотелось сделать систему автономной, поскольку я не мог рассчитывать на обширный наземный комплекс, имеющийся у любой космической державы. Поэтому ракета должна была сама ориентироваться в пространстве и сама решать, когда включать верхние ступени, чтобы выйти на орбиту. Так работали боевые ракеты - МБР, и некоторые космические носители.

Кроме того, система управления должна быть дешёвой, насколько это вообще возможно - поскольку маленькая ракета не может оправдать использование дорогой. Поэтому в ней не могут применяться микросхемы и другие детали с "космической приёмкой". Только те, что можно купить, притом, недорого. Вопрос лишь в том, где граница между "дорого" и "недорого". Я решил, что волоконно-оптические гироскопы - это "дорого", а копать надо в направлении MEMS гироскопов. В начале 2000х они были недостаточно точны, чтобы долететь на них до космоса, точнее, чтобы выйти на орбиту, хоть какую-нибудь - им требовалась помощь других датчиков.

Тогда мне казалось, что вариант, требующий минимального труда и времени, это простой солнечный датчик на базе микросхемы для оптической мыши - такой сенсор даёт небольшое изображение, обычно около 16х16 пикселей, и, прицелившись им в центр Солнца, можно убрать угловые ошибки по двум из трёх осей. Самый выгодный вариант - когда Солнце находится на продолжении продольной оси ракеты, тогда, прицелившись таким образом, можно убрать ошибки и по рысканию, и по тангажу (но по крену ошибка остаётся неизменной).

Я начал эксперименты с 8-битным микроконтроллером ATMega, тогда мне казалось, что для реализации простейшего закона управления "а-ля Фау-2" его возможностей вполне хватит. Возможно, так оно и есть, но, по мере роста "хотелок" я перешёл на ARM7TDMI. Это уже 32-разрядный микроконтроллер, но ещё без плавающей арифметики, её пришлось бы организовывать программно. Почему я остановился на этом ядре - потому что, в какой-то момент, во время работы в Лин Индастриал мне пообещали "пару-тройку, может, пяток" микросхем с таким ядром в RadHard исполнении.

Марка MEMS гироскопов в процессе "подращивания собачки в пути" тоже несколько раз менялась. Сейчас я работаю с ADIS16460 производства фирмы Analog Devices. Один экземпляр этого датчика мне удалось выпросить "нахаляву" у AD под проект, от которого вскоре фирма L-Card, где я тогда работал, отказалась, а второй пришлось купить за свои кровные (хоть и со скидкой). Два экземпляра минимум требуются для обеспечения надёжности (если эта система управления вправду полетит в космос, она будет двухканальной, с двумя самостоятельными процессорами и комплектами основных датчиков). Но пока я работаю с одним таким каналом, а второй гироскоп используется для проверки получаемых выводов - если мне кажется, что я что-то "нащупал", это нужно проверить на втором экземпляре, иначе это не научное исследование :)

До лета 2019 года система управления существовала только в виде макетной платы, на которой все детали соединены проводом МГТФ. Затем я разработал печатную плату, заказал её у китайцев, собрал, нашёл косяки, заказал ещё одну, и сейчас имею одну макетную, одну на плате ревизии 0.1 и одну на плате ревизии 0.3. По моему ЖЖ разбросаны фотки различных опытов с макетным вариантом системы управления. Вот список этих ссылок, дополненный 19 февраля 2020 года:

Плата на шпангоуте, отпечатанном на 3D-принтере https://users.livejournal.com/suvorow-/400366.html
Измерения по другой оси https://users.livejournal.com/suvorow-/391251.html
На вращающемся столе стоит уже система на печатке https://users.livejournal.com/suvorow-/389557.html
Начало сборки на печатной плате https://users.livejournal.com/suvorow-/384907.html
Вариация Аллана https://users.livejournal.com/suvorow-/368227.html
Виброиспытания https://users.livejournal.com/suvorow-/363366.html
Вращающийся стол с моторным приводом https://users.livejournal.com/suvorow-/347968.html
Паразитные связи https://users.livejournal.com/suvorow-/341280.html
Измерение вращения Земли https://users.livejournal.com/suvorow-/332482.html
Приехал гироскоп ADIS16460 https://users.livejournal.com/suvorow-/309974.html
Двухкоординатный качающийся стол с гироскопами ADIS16300 и AIDS16251 - наверно, самый ранний вид:
https://users.livejournal.com/suvorow-/260177.html

Это, конечно, не все записи в ЖЖ про систему управления, собраны только записи с картинками.

Моя первая (и, похоже, последняя) статья в рецензируемом журнале
http://tssonline.ru/articles2/sputnik/problema-sozdaniya-sistemy-upravleniya-rakety-kosmicheskogo-naznacheniya-sverhmaloy-razmernosti-na-baze-mems-giroskopov

Поскольку с августа 2016 года я более не работаю в "Лин Индастриал", то дальше мне приходится рассчитывать только на свои собственные средства. Не могу сказать, что я такая уж "надежда и опора" частной космонавтики в России, но, насколько мне известно, все стартапы и "не очень стартапы", типа "Космокурса", сосредоточились на двигателях и конструкции ракеты, рассчитывая, видимо, систему управления использовать готовую. Мне кажется, что неправильно недооценивать роль системы управления. Но пока из них никто ко мне не пришёл, и не предложил сотрудничество. Мне кажется - зря, но, подождём, увидим.

Ибо при работе в одиночку шансов на то, что работа увенчается успешным полётом, близки к нулю, так как никто из нас не Безос. Как-то в начале нулевых я сказал соратникам, что мы не ракету пытаемся построить, а действующую модель ракетной промышленности, и это за более чем 15 лет нисколько не изменилось - "большая" ракетная промышленность, несмотря на явно видимый в ней кризис, не хочет заботиться о "малой". Поэтому я обращаюсь к вам, посетители этого блога, если вы хотите, то можете поучаствовать в финансировании моего личного НИОКР под названием "Комбинированная астроинерциальная система управления ракеты космического назначения сверхмалой размерности".

Пожертвования принимаются на яндекс-кошелёк.
https://money.yandex.ru/to/410018399832632

PayPal у меня привязан к адресу suvorow1@mail.ru

Впервые этот пост появился в моём журнале 13 июня 2019 года, но я сменил дату на сегодняшнюю после обновления списка картинок.
slon

В Петропавловске-Камчатском - полночь!

Ну, на самом деле, полночь там будет только через три часа, просто, к слову пришлось. Дело в том, что мы перешли на удалёнку, как и завещал великий кто-то.
И в Барнауле тоже решили перейти на удалёнку, в связи с чем очень многие барнаульские учреждения захотели вотпрямщас наш продукт. А начальство решило, для поддержки карантинных мероприятий, по официальному запросу (скан письма руководителя предприятия с его подписью и печатью) выдавать не 30-дневные, а полугодовые триальные версии. Может, кто-нибудь и купит, спустя полгода, так, по крайней мере, есть возможность "подсадить" кого-то на OpenVPN-ГОСТ, кто и не задумывался о таком продукте.
Первое письмо из Барнаула я получил в пятницу вечером, причём, там, в Барнауле, была уже существенно ночь.
Сегодня с утра ещё несколько барнаульских учреждений в ранге краевых министерств тоже захотели перейти на удалёнку. Поздновато спохватились, ну, да ладно.
Но, что характерно, с Сахалина и Камчатки подобных запросов не поступило. И из всяких Владивостоков и Благовещенсков, не говоря уже об Иркутсках и Улан-удах.
Однако же, всё ещё впереди, ещё 4 часовых пояса, в смысле.
slon

OneWeb обанкротилась.

Ах, ты ж блин-банан!
Только что прошёл успешный запуск пачки в 34 спутника, и, тут, на тебе!
Я так понимаю, что, запланированные до конца этого года запуски всё равно состоятся, потому что они уже давно оплачены, ракеты и спутники изготовлены, и всё такое. Но обидно, да. Сошёл с дистанции на первом круге забега, да...
slon

Солнечный рентген

Пока на Земле бушует коронавирус, на Солнце - тишь да гладь, ни протонных явлений, ни рентгеновских вспышек, ничего. Магнитные бури тоже выключили. Админы сайта http://tesis.lebedev.ru/ таки соизволили переключить свои показания на GOES-16, правда, для этого мне пришлось им написать в их группу вконтакте - а то с неделю графика не было. И, ни "спасибо", ни "заходите ещё" в ответ я не увидел.
maksina, с прошлого года в свой ЖЖ не писала, ни про космическую погоду, ни про что-нибудь ещё. Отдуваться тут за неё у меня нет сил, но всё же напишу - по данным детекторов нового спутника, солнечный рентген сегодня упал ниже уровня A1, что, хоть и не беспрецедентное, но, всё же, крайне редкое явление, показывающее, что минимум глубже обычного. На всякий случай, напомню, что минимальный уровень солнечных вспышек - C1 - это в сто раз мощнее, чем A1, а редкие сильные вспышки могут быть и выше X10 - то есть, в сто тысяч раз сильнее, чем сейчас. Но уровень радиоизлучения от Солнца на волне 10,7 ГГц соответствует обычным минимумам, так что, в пределах года должен начаться рост активности.
Про следующий, 25-й цикл, предсказывают, что он будет похож по интенсивности на закончившийся, а самый минимум-минимум придётся на апрель этого года.
slon

в связи с противоэпидемическими мероприятиями придумалось слово

прекрастинация.

Между тем, на 8 марта я ездил в Арзамас, навестить родных. И там посмотрел немножко телевизора. Львиной долей этого "немножко" был фильм "Ищите женщину", нежно мной любимый. Когда-то Куравлёв приезжал с "творческим вечером", т.е., халтурным концертом, на Физтех, и я на том "вечере" был. И, после того, как Куравлёв закончил рассказывать байки, показали этот фильм. Давно дело было, тогда этот фильм был ещё относительно свежим, он же вышел в 1982 году, а дело происходило примерно в 1986-м.

Что я сейчас вижу странного в работе постановщика.

Противоречивые сведения о возрасте Алисы Постик и инспектора Грандена. Куравлёв и Чиаурели, действительно, ровесники, и даже учились во ВГИКе на одном курсе. На время съёмок фильма артистам примерно по 45 лет. А их герои выглядят старше! Грим подчёркивает возраст. Инспектор утверждает, что он уже выдал всех дочерей замуж. А ведь они не виделись с Алисой двадцать один год, а, значит, младшей из дочерей инспектора не может быть больше 17. Ну, то есть, задним числом мы знаем, что он соврал, но, остаётся только предположить, что их две пары близнецов? :)
Алиса работает в конторе 19 лет (то есть, она туда попала через 2 года после расставания с Анри). В момент, когда предыдущий хозяин конторы предлагал ей руку и сердце, ей было 22, ну, возможно, она опять же соврала на год-другой, пусть 23, но, ведь это тоже не в первый же момент знакомства со старым нотариусом! Значит, на время событий фильма ей 41, не больше. Инспектору больше, но, вряд ли сильно, на год-два, скорее всего.
Если мне не изменяет мой склероз, он уходил служить в армию, но это реалии пьесы, написанной в 1966 году, а не фильма, в котором действие происходит в году, когда фильм реально был снят. Была ли в послевоенной Франции служба по призыву, и в каком возрасте?
slon

Держу пакетик с ADIS16500AMLZ

Не вскрываю. На пакетике написано "Не вскрывай - убьёшь". А так хочется помацать игрушку!
Поскольку корпус у неё не алюминиевый, а пластиковый многослойный ламинат, и, поскольку он BGA (т.е. паять, грея сверху), вскрывать пакетик рекомендуется ровно перед самой пайкой (ну, обещают 48 часов). Буду терпеть.
Нарисую новую PCB-шку, закажу, получу, поеду в Prology договариваться с кем-нибудь из гарантийщиков, чтобы феном припаяли.
Хотел и процессор заменить на более современный, тоже в BGA корпусе. Но отказался от этой затеи, ибо гироскоп в 2 слоях легко разводится (у него на 100 шариков только 7 сигналов + земля и питание), а процессору на его 96 ножек необходимы четыре слоя. А это резко удорожает плату. Но я ещё помозгую, всё-таки.
slon

Актуальненько

Не зевай, историк, сочиняй книгу,
Наблюдай вращенье Земли.
Каждому столетью, году, дню, мигу,
Сколько надлежит, удели.

Ветер подымается, звезда меркнет,
Цезарь спит, и стонет во сне -
Скоро станет ясно, кто кого свергнет,
А меня убьют на войне.

© М.К.Щ.