Принимаю условия соглашения и даю своё согласие на обработку персональных данных и cookies.

Здесь делают «мозги» для ракет-носителей «Союз». Первый репортаж из секретных цехов НПО автоматики

9 апреля 2021, 19:19
Здесь делают «мозги» для ракет-носителей «Союз». Первый репортаж из секретных цехов НПО автоматики
Фото: Григорий Постников, 66.RU
9 апреля с Байконура на Международную космическую станцию запустили ракету-носитель «Союз-2.1» с пилотируемым кораблем «Ю.А. Гагарин», на борту которого находились российские космонавты Олег Новицкий и Петр Дубров и астронавт NASA Марк Ванде Хей. Главную начинку для ракеты-носителя — систему управления — производят на екатеринбургском НПО автоматики. Как это происходит и что представляет собой самая «умная» часть «Союза-2» — в репортаже 66.RU.

НПО автоматики — единственное в России предприятие, разрабатывающее и производящее приборы системы управления ракеты-носителя, которая отвечает за снабжение Международной космической станции и отправку космонавтов. На создание главного блока — бортовой цифровой вычислительной системы — уходит год.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

В этой кабине происходят фрезерные операции

Все начинается с изготовления корпуса для аппаратуры системы управления. На производство комплектующих деталей из алюминиевых заготовок уходит от нескольких часов до двух суток.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Следующий участок — участок микроэлектроники. Здесь изготавливают многослойные платы, которые в дальнейшем входят в состав изделия «микросборка». В свою очередь микросборка входит в систему управления ракеты-носителя. Специалисты сравнивают ее с нейроном человеческого мозга.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Основа для будущей микросборки

Если сильно упрощать, то пластины собирают в стопку, обрезают до необходимого размера и запекают в температурной камере.

Фото: Григорий Постников, 66.RU
Фото: Григорий Постников, 66.RU
Фото: Григорий Постников, 66.RU

Готовое изделие передают на следующий этап — настройки и испытаний.

На этом участке тестируют микросборки и платы на разобщение и сообщение, а также отсутствие короткого замыкания. Происходит это на современном высокотехнологическом оборудовании — тестерах с летающими зондами.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Так выглядит тестер с летающими зондами, который проверяет микросборки

Платы последовательно проверяются в автоматическом режиме. Тестирование занимает полчаса.

Дальше изделие проверяют на термоустойчивость. Для этого микросборки отправляют в систему температурных испытаний, которая за минуту способна изменить температуру воздуха от — 60 до + 80 градусов.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Аппарат меняет температуру от температуры запуска на старте до вылета в открытый космос.

По сути, это лабораторное испытание того, как микросборка поведет себя на земле (температура окружающей среды), при запуске (тот момент, когда горит топливо и температура вырастает до предела) и при нахождении в открытом космосе (где температура падает в глубокий минус).

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Сюда закладывают микросборку перед испытанием

Все это нужно, чтобы обеспечить стабильную работу системы управления полетами в условиях открытого космоса.

На следующем участке работают с платами: здесь проверяют их качество, наносят паяльную пасту, и печатная плата отправляется в автомат установки микросхем. Оттуда по конвейеру она дальше движется в печь для оплавления. На выходе получается готовое изделие.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Весь автоматизированный процесс занимает 10 минут. Ручной монтаж отнял бы 8 часов.

Затем смонтированные платы проверяет искусственный интеллект. Для этого изделие погружают в установку оптического контроля.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Машина сравнивает плату с эталоном для того, чтобы выявить возможные дефекты пайки. Инженер, который наблюдает за процессом через монитор компьютера, по сути, только контролирует машину, уточняя, действительно ли был дефект.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Раньше оператору контроля приходилось тратить на одну плату полтора-два часа. Благодаря автоматике на просмотр одной детали уходит 30 секунд.

И вот из этих железок, плат и микросхем в итоге конструируют бортовые цифровые вычислительные системы. Это «мозг» всей системы управления ракеты-носителя, без которого запуск в космос был бы невозможен.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Этот прибор управляет полетом ракеты-носителя и всеми вспомогательными системами. На нем лежит вся ответственность за полет.

Задача бортовых вычислительных систем — вывести ракету-носитель на околоземную орбиту по заданным координатам и в заданное время. На создание таких приборов уходит год, а существуют в полете они 10 минут.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Система управления ракетой-носителем в «разобранном» виде. Так в Екатеринбурге тестируют систему, которая отправит ракету в космос с Байконура, Восточного или Плесецка.

Это комплексный стенд, где все приборы собирают воедино и проверяют функционирование системы.

Фото: Григорий Постников, 66.RU

Пульт управления ракетным стартом. Точно такой же, как и на Байконуре.

После проверки систему управления отправляют в Самару на РКЦ «Прогресс», который выпускает ракеты-носители «Союз». Уже оттуда ее отправят на космодром.

Фото: Григорий Постников, 66.RU