Профильные эксперты пояснили СМИ подробности возникновения причин нештатной ситуации на станции «Луна-25», приведших к аварии аппарата с неконтролируемым падением на Луну.
Формулировка межведомственной комиссии: «Установлено, что наиболее вероятной причиной аварии «Луны-25» стало нештатное функционирование бортового комплекса управления, связанное с невключением блока акселерометров в приборе БИУС-Л (блок измерения угловых скоростей) из-за возможного попадания в один массив данных команд с различными приоритетами их исполнения...".
Теперь переведём с языка инженеров на обычный русский. Сбой произошёл в сложной связке нескольких компьютеров, установленных на «Луне-25». Первый и самый главный из них — Бортовой комплекс управления (БКУ) — обеспечивал функционирование всего космического аппарата и разных его систем. В его задачи входило взаимодействие с БИУС-Л (он фиксировал изменение скорости «Луны-25» и информировал об этом БКУ).
Но взаимодействие в определённый момент подкачало: бортовой компьютер вдруг послал на БИУС-Л несколько команд одновременно, и у БИУСа произошёл «сбой системы». В итоге важную команду: «Включи измерители ускорения аппарата» он пропустил мимо своих металлических «ушей». А должен был в итоге определить момент и дать сигнал двигателю к его своевременному отключению.
Программа БКУ была написана так, что «не услышала» ответ от БИУСа – понял ли он команду бортового комплекса управления. А в этом-то и была собака зарыта: он команды не понял. В итоге происходило следующее: двигатели аппарата усиленно работали на торможение, а БИУС, не контролируя процесс, посылал на бортовой компьютер одну и ту же команду: «Замедления от работы двигателя нет».
Самое яркое сопоставление можно провести с самолётом, идущим на посадку в тумане. Пилот в данном случае летит только по показанию приборов, и во время штатной посадки один из них — высотомер — «говорит»: 15 метров – 10 метров – 5 метров и т.д. А неработающий высотомер стал бы твердить: 15 метров – 15 метров – 15 метров. И лётчик, доверяя высотомеру, продолжал бы полёт, думая что его высота всё ещё 15 м, хотя на самом деле она была уже совсем другая. Будь на борту «Луны-25» человек, он по объективной картине за бортом сообразил бы, что техника говорит неправду, но на борту «Луны-25» его не оказалось.
Следовательно, возникло серьёзное расхождение: БКУ по достижении нужной скорости и высоты, спустившись на нужную, 18-километровую, орбиту, должен был выключить двигатель. Но из-за того что не было сигнала от БИУСа, он момент выключения двигателя пропустил. В результате тот, спускаясь, отработал слишком долго, и аппарат буквально воткнулся в поверхность.
Это был не самый сложный манёвр. За несколько дней до него «Луна-25» успешно выполнила гораздо более сложный, когда также включался двигатель торможения, и аппарат с орбиты межпланетного полёта аккуратно перешёл на круговую окололунную орбиту. Кто писал программу для БКУ? Программисты НПО им. Лавочкина. Не успели как следует проверить программу в связке с БИУСом. Почему не успели? Это вопрос. Может, просчёт организаторов, может, написание программы отняло много времени. Не суть. Важно, чтобы ребята продолжали работать дальше, ведь они теперь знают гораздо больше о системе посадки на Луну, чем раньше.
Полное описание миссии и научных приборов «Луны-25». За всё управление аппаратурой станции, включая связь с ЦУП отвечал бортовой интегрированный вычислительный комплекс (БИВК-Р). Он же принимает решения по управлению во время посадки. БИВК-Р работает на базе микропроцессора серии R4000. Пользователи Хабра предположили, что исходный код аппаратуры управления может быть написан на С, и С++, ассемблере или даже Python.
В 2021 году вышло интервью с конструктором инерциального блока «БИУС-Л» для «Луны-25».
Вовремя отключить двигатели «Луны-25» во время перехода станции на предпосадочную орбиту можно было даже при ошибке программного обеспечения и неработающих акселерометрах, правильно выставив временную отсечку, рассказал СМИ ведущий научный сотрудник Института космических исследований (ИКИ) РАН Натан Эйсмонт.
«На самом деле, можно было отключить двигатели без прибора "БИУС-Л", той его части, которая выдаёт данные своих измерений, то есть просто ускорения. Можно просто по времени все это выключать, и все. Такие возможности есть, так делали и делают», — пояснил эксперт.
3 октября 2023 года «Роскосмос» опубликовал предварительные результаты работы по выяснению причин нештатного функционирования станции «Луна-25». «Наиболее вероятной причиной аварии «Луны-25» стало нештатное функционирование бортового комплекса управления, связанное с невключением блока акселерометров в приборе БИУС-Л (блок измерения угловых скоростей) из-за возможного попадания в один массив данных команд с различными приоритетами их исполнения прибором. При этом распределение команд в массивах данных имеет случайный (вероятностный) характер», — пояснили в «Роскосмосе».
Ранее СМИ сообщили, что одной из основных причин аварийной ситуации считается некорректная работа инерциального блока «БИУС-Л» разработки специалистов НПЦ автоматики и приборостроения им. Пилюгина. По мнению экспертов, нештатная ситуация на борту «Луны-25» произошла из-за неправильной работы программы, которую создали в научно-производственном объединении имени С. А. Лавочкина, а сам «БИУС-Л» был исправен.
«Согласно протоколу, при подлёте «Луны-25» к Луне бортовой компьютер станции должен был подать на «БИУС-Л» команду на включение акселерометров. Программисты эту команду подали (это было видно по циклограмме), то есть, по сути, тоже все сделали правильно, за исключением одного. Их программное обеспечение не проанализировало ответную реакцию «БИУС-Л», по сути, просто не убедилось, что блок измерения угловых скоростей запущен в работу. А дублирование команды для проверки запуска модуля в программе не было», — рассказали источники СМИ.
