Комментарии 57
Some years ago, Infineon changed its manufacturing process for its radiation-hard MOSFETs, which it designs to meet U.S. military specifications—the same radiation-resistance standards used by the Clipper team. After this change, the company’s classified customers found that several lots of the transistors failed at lower than expected radiation levels, Fitzpatrick said. The company has already corrected the mistake, but Infineon did not report the flaw to NASA because the company did not know what the transistors would be used for, Fitzpatrick said. “They did not realize it was going to affect us.” Infineon did not respond to a request for comment.
Получается, что компания Infineon знала о проблеме, но не поставила НАСА в известность. Потому что даже не думала, что НАСА будет использовать эти транзисторы в условиях радиации.
нет, потому что радиация бывает сильно разная, а военные стандарты пишутся для условий совсем не Юпитера. Так что скорее что какой-то некомпетентный лопух в NASA встроил в систему первые попавшиеся формально радстойкие транзисторы, не проверив реальные условия использования.
Не совсем, производитель изменил технологию уже выпускаемых транзисторов, и их фактические характеристики радстойкости сильно ухудшились.
я имею в виду, они могли оказаться действительно неоптимальными для всяких альтернативных применений, но по прежнему соответствовать MIL-STD нормам, изза чего Infineon не посчитал нужным оповещать всех альтернативно одарённых, если те сами не спрашивают.
Потому что нефиг ориентироваться на фактические параметры, а не на указанные в даташите. Условно говоря - если у транзистора заявлено, что выдерживается уровень радиации XX, а тесты показали, что выдерживается уровень 5*XX. Потом изготовитель меняет технологию, и транзисторы начинают держать только 2*XX. А разработчик NASA уже воткнул эти транзисторы в устройство, рассчитанное на радиацию 4*XX...
https://www.science.org/content/article/vulnerable-transistors-threaten-upend-europa-clipper-mission
Грамотный производитель/поставщик на запросы заказчика должен задавать встречный вопрос: "а вам зачем?". Я это наблюдал на самых разных уровнях, от крупных заказов до бытовых вопросов. Потому что часто заказчик что-то краем глаза увидел или прочитал в каталоге, и уверен, что продукт N - это именно то, что ему надо.
Грубо говоря, придет к вам представитель НАСА и скажет: вот нам видеокамера нужна, самая дорогая за $5000, принесите! Вы спрашиваете: а вам на дачу или для системы наблюдения на этаже? Они говорят - на космический корабль. Вы такой - окей, самая дорогая не подойдет, она прецизионная и там оптика не выдержит вибраций. Возьмите вебкамеру на 10 Мпикс за $50, она дубовая, не подведет.
А если спросить поподробнее, "а вам зачем?", окажется, что им нужно проконтролировать штатное раскрытие какой-нибудь штанги с солнечной батареей, для чего нужно вообще пару концевиков и герконов в нужных местах, а видеоконтроль настолько же ненадежен, как и избыточен.
Тут только радиостойкая электроника для космоса, там не должен, а по закону обязан
вот нам видеокамера нужна, самая дорогая за $5000, принесите!
Возьмите вебкамеру на 10 Мпикс за $50
Неправильно ты, дядя Федор, продажником работаешь.
А зачем производителю/поставщику это? Заказчик захотел штуку, оплатил, купил. Это его дело зачем она ему. Может он просто хочет ей обладать и ему будет приятно, что он смог за неё заплатить $5000 чтобы она у него была. Это его личное дело, подойдёт ли она ему.
Каждый должен заниматься своим делом. Производитель производить, поставщик поставлять, а заказчик заказывать. А стандарты и датащиты на то и есть, чтобы было меньше таких вопросов. Если же кто-то не умён, это никак не лечится.
Если вы продаете огурец, то конечно все равно, повару или вебкамщице.
Если вы продаете сложное оборудование уникальному заказчику, то обговорить все нюансы и убедиться, что заказчик действительно понимает, как это работает и какие есть варианты лучше позиции "моя хата с краю", хотя бы даже для собственного реноме продавца.
У уникального заказчика сложного оборудования должен быть штат специально обученных инженеров. И вы пытаетесь навязать решение чужих проблем поставщиком/производителем. В случае уникального заказа заказчик ставит задачу с техническим заданием и обговаривает все нюансы. В случае наличия изделий со спецификациями (обсуждаемый случай) заказчик сам смотрит спецификации и решает, надо оно ему или нет или спрашивает помощи в подборе, при необходимости заказывает тестовую партию. Вы же предлагаете помогать безусловно, тратя своё и чужое время без необходимости.
Вы де предлагаете помогать безусловно, тратя своё и чужое время без необходимости.
Покупает условный заказчик колеса для лунохода. Перечисляет в спецификации: предназначен для использования на поверхности Луны, механическая прочность в рабочем диапазоне Т от -100 до +100С, радиационная стойкость, вес до 1 кг, допуски по температурному расширению 0,5 мм диаметра, износ менее 0,1мм толщины рабочей поверхности на 100 м пробега, коэффициент потерь на трение такой-то, модуль Юнга такой-то, покрасить в цвет глаз моей жены. Производитель делает.
Аппарат перерасходует топливо. Почему? Превышение взлетной массы. Вы ж ЛУНОход просили, вот на Луне колеса и весят 1 кг. Знал ли я, что ракеты еще и с Земли запускают? Да, но не прописано же было в задании "масса", написано "на поверхности Луны" и "вес".
Аппарат на Луне встает колом. Почему? В вакууме смазка подшипников выкипела. Знал ли производитель, что на Луне вакуум? Да, но ему пох, не навязывать же решение чужих проблем действительно – вот что вы предлагаете. Довольно бессмысленный спор, как по мне.
Спор и правда бессмысленный. Вы описываете сферическую ситуацию в вакууме, где заказчик с производителем имели свои умолчания, но продукт нужен в первую очередь заказчику, а значит перед использованием именно ему надо протестировать изделие, даже если оно соответствует формальным требованиям. Это у него в конце концов не полетит или забуксует.
Ещё раз подчеркну, что в обсуждаемом посте изделие было массовым, не под конкретного заказчика. А там указаны спецификации. И как раз радиационная стойкость. Но она была с некоторым запасом. Запас был протестирован на одной партии, а получили другую. Спецификации не были нарушены. Ошибка заказчика в том, что он заранее надеялся на то что этот запас будет больше на нужное ему значение. Что разумеется наивно и глупо в таком важном деле как освоение космического пространства. А производитель и знать не знал, кто и зачем заказывает. А если бы его спросили, есть ли у них возможность изготовить уникальные изделия с нужными характеристиками, то мы бы с вами и не переписывались здесь в комментариях по этому поводу. Но заказчик оказался наивен, за что и поплатились все, кто скидывался на Europa Clipper.
Похожие проблемы были на советском Фобосе или это не то?
технические - те же, а вот организационные - совсем другие:
1) НАСА узнало о проблемах до запуска
2) НАСА сообщило публично о проблемах
3) запуск приостановлен.
можете сравнить сами
По вине производителей электронных компонент:
На Фобосе конденсаторы - О гибели АМС «Фобос»
Дело в том, что еще до пуска стало известно, что в конденсаторах К52, применяемых во вторичных источниках питания (ВИП) БЦВМ БУК, при ресурсных испытаниях обнаружили рост кристаллов серебра на обкладках, а это, как известно, прекрасный проводник. Заменить до пуска все конденсаторы было просто не возможно: ВИПы практически надо было разрабатывать заново.
Можно было бы, конечно, перенести пуск на 2 года, но баллистические условия 1990 г. потребовали бы полной переделки аппарата. В результате понадеялись на русский «авось» и пустили вовремя.
Уже в ноябре 1988 г. отдельные ВИПы начали «мигать». Но, поскольку БЦВМ БУК являлась трехканальной, да к тому же включалась только на время активных режимов, поначалу это не слишком мешало. Однако 21 января 1989 г. перед проведением коррекции траектории отказали сразу все три ВИПа, сеанс коррекции был сорван. Простым выключением и включением БЦВМ удалось их оживить, а на следующий день провести коррекцию.
У АМС Марс-73 ("Марс-4" и "Марс-5" были запущены 21 и 25 июня 1973 года, "Марс-6" и "Марс-7" полетели 5 и 9 августа) - транзисторы 2Т-312. Марс не стал "советским" из-за плохих транзисторов, считает ученый
Однако еще во время тестирования бортовой аппаратуры советских зондов проекта М-73 неожиданно было обнаружено, что электроника выходит из строя. Причиной сбоев, как было установлено, стали транзисторы 2Т-312 производства Воронежского завода полупроводниковых приборов.
"Там были введены некие рацпредложения, которое заключалось в экономии драгметаллов: вводы транзисторов делали не из золота, а из алюминия. Оказалось, что эти вводы окислялись по прошествии примерно полугода", - сказал Маров.
Вся аппаратура зондов, по его словам, была практически начинена такими транзисторами. Их полная замена на "правильные" заняла бы около шести месяцев.
"Мы знали перед запуском, что такая ситуация возникла. И стоял вопрос о том, запускать их или нет. Я очень хорошо помню, как мы обсуждали это на совещании у Келдыша, с участием представителей НПО Лавочкина. В конечном итоге, под давлением руководства, ЦК, Совмина, было принято решение аппараты все-таки пускать "на авось", - вспоминает Маров.
"Вот так получилось, что мы сильно оскандалились в глазах мировой общественности. Два аппарата было потеряно полностью, а два работали частично успешно. Сэкономили копейки на драгметаллах, а в результате погубили колоссальные средства, которые были потрачены на этот проект", - говорит ученый.
С учётом того что аппараты дохли буквально пачками(из за чего запускали их порой по десятку для одной и той же задачи), это было не единичные решения, а линия партии(авось долетит).
если там действительно причиной были оба этих фактора, то они с космосом даже и не связаны вообще никак, обычное советское разгильдяйство.
Разгильдяйство - это нарушение технологий производства. А здесь рационализация - святая корова советской промышленности. Впрочем как и в данном примере компания Infineon не от нечего делать меняет технологический процесс, а уменьшает себестоимость.
что-то сомневаюсь что Infineon уменьшала себестоимость по MIL-SPEC продуктам, они свой имидж ценят. Скорее всётаки попытались улучшить по одним параметрам, произошла регрессия по другим, возможно что в рамках требований спека. Проблема скорее что NASA нельзя тупо брать военные спеки как лекарство от всех болезней, проверять надо, условия у них реально другие.
Если в общих чертах:
атомный взрыв производит непредсказуемое, сильное, но ограниченное по времени облучение, которое в основном ухудшает свойства полупроводников и диэлектриков, уменьшает коэффициэнт усиления транзистора, понижает порог пробоя. Возникают паразитные утечки и риск теплового пробоя, требуются ограничители тока, схема должна оставаться функциональной несмотря на пониженный коэффициэнт усиления.
космическое излучение наоборот, в рентгене и гамма диапазоне довольно предсказуемо и заметно слабее, его можно расчитать, но случайные высокоэнергитические частицы создают паразитные статические заряды на диэлектриках, особенно критично на затворах КМОП транзисторов, возникает смещение порога срабатывания, иногда также паразитное увеличение коэффициэнта усиления. Требуются дополнительные структуры в топологии и цепи для снятия статических зарядов.
особо высокоэнергитические могут также приводить к очень кратковременному пробою, прибор должен уметь самовосстанавливаться.
Изза этого например, в 70х изобрели для военных технологию кремния на сапфире и какое-то время настойчиво пытались толкать её и в космос, одно время рекламы много было, но убедились что она не сильно там помагает, там другое нужно. Для дальнего космоса во всяком случае, до тех пор пока там нет ядерных взрывов.
Для дальнего космоса во всяком случае, до тех пор пока там нет ядерных взрывов.
Сплюньте.
Ядерные взрывы в дальнем космосе будут значить, что человечество развилось достаточно, чтобы воевать там. Это само по себе неплохая новость, учитывая что в конец войн как-то не верится.
Поверхностный или подповерхностный ядерный взрыв — это единственный известный человечеству способ остановить опасный астероид за неделю до столкновения с Землей. У всех остальных способов время измеряется в годах.
Поверхностный или подповерхностный ядерный взрыв — это единственный известный человечеству способ остановить опасный астероид за неделю до столкновения с Землей.
Неправда Ваша, дяденька Биденко. Ему можно вывести какой-нибудь другой (пусть даже многократно меньший по размерам) объект на курс столкновения. [Относительно] небольшое изменение импульса — и вот оно уже промахнулось мимо Земли.
Ну тк конечно, нашли на чем делать, надо было на КТ315!
На радиолампах такой фигни не было!
Ошибаетесь, еще как было, классикой «починки» ламповых телевизоров было вынуть-вставить все лампы, и так порой несколько раз. Вот подробнее: http://radiomir.org/radiojelektronika-stati-sovety-shemy/kak-pravilno-jekspluatirovat-radiolampu-gu-81m
Пальчиковые Стержневые радиолампы впаивались, поэтому контакты не могли пропасть. Собственно они и продолжали использоваться в радиомаяке СА Союз до первых лет 21 века - "работает..."
Так там свои проблемы, если для телевизора, так лучше вынуть-вставить, чем вот это все:
При пайке гибких выводов ламп не следует допускать их изгиба и пайки выводов на расстоянии менее 3 мм от стеклянного корпуса и, кроме того, следует принимать меры, предотвращающие растрескивания и сколы стекла.
Ускорение, вибрация, нагрев и охлаждение им противопоказаны, равно как неустойчивость питания быстро приводит лампу в негодность, сомнительный выбор для запуска в космос.
ошибаетесь, лампы этого типа в 50х специально для космоса разработали, потом на военке тоже активно использовали, довелось покопаться в военных радиостанциях 70х годов. На самом деле при правильном монтаже они во всём хороши были, только микрофонный эффект сильный, но кому он там мешал. При установке на плату их часто оборачивали медной фольгой, получался такой экран, который уже довольно жестко запаивался на плату. И экран, и теплоотвод, и защита от вибрации.
Обсуждаемые конденсаторы тоже разрабатывались для космоса, в том числе, толку-то, когда проблема в реализации. А что в итоге в военной технике лампы те использовали, так это, скорее, чтобы хоть куда-то пристроить - в военной технике нет ограничений на массу и объем, и танком с ламповой радиостанцией из пушки не стреляют, так что военная техника никак не сравнима с полетами в космос. Как видим, Voyager 1 до сих пор работает, а все эти лампы «для космоса» оказались годны разве что для наземных радиостанций с гроб размером.
вот, люди фоточки выкладывали: http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=73&topic=5&p=1
Не космос, но красиво
Кстати, там на фотках можно датировку их экземпляра увидеть, 73-й год
Voyager 1 до сих пор работает, в том числе благодаря безупречной работе ламп бегущей волны.
Это у любителей такая классика, а у профи свои секреты были. У меня например всегда специальная отвёрточка с пластиковой ручкой была, правильно скруглённой - приходишь к клиенту, включаешь больного, и аккуратненько этой ручкой всю плату простукиваешь. Больные места сразу находишь, ткнул раз паяльником и готово, а для клиента это чистое колдунство.
Это у любителей такая классика
У любителей классика - это удар кулаком в нужное место с точно расчитанной силой.
Больные места сразу находишь, ткнул раз паяльником и готово,
Ткнул паяльником в плохой контакт между ножкой радиолампы и панельки? Да-да, конечно!
только микрофонный эффект сильный, но кому он там мешал.
Кому мешал микрофонный эффект в стартующей ракете с её жуткими вибрациями и перегрузками?
Знаете, каждое ваше высказывание вызывает фейспалм.
ошибаетесь, лампы этого типа в 50х специально для космоса разработали
Ага, на западе изобрели транзисторы, которые были надёжнее ламп, а в сесесере транзисторы были менее надёжными, чем даже советские лампы, поэтому пришлось наинженерить стержневые лампы... Штука прикольная, но примерно, как доведённый почти до теоретического предела кпд паровой двигатель в эпоху расцвета двс.
стартующая ракета управлялась цикломатом, это такой вращающийся барабан с контактами, как в стиральной машинке. Ламповая техника для радиосвязи использовалась, во время старта от неё всё равно никакого толку. Кстати, пишут что варианты таких ламп даже в управляемых снарядах применялись, а перегрузки там вообще дикие, видимо конструкция позволяла всётаки. Хотя, не проверял, не знаю. Про их разработку и использование в первых спутниках читал в своё время в мемуарах самого создателя, Авдеева В.Н., интересный был дядька.
На западе в 50х не было транзисторов надёжнее ламп, были только очень пока капризные, может помимо прочего они и поэтому полетели позже. Насколько мне известно, стержневые лампы у них по началу тоже применялись, хоть и не так долго. В шестидесятых у них уже были качественные транзисторы, а союз еще не смог.
По той же самой причине в союзе до последнего и германиевые транзисторы применялись, на западе от них отказались раньше: германий позволял с меньшими усилиями и при худшем качестве материала получить всётаки приемлемое качество. Кремний может быть по всем параметрам лучше, но с большими трудозатратами на всех этапах производства.
Еще, в штатах например в 50х применялись лампы таблеточного типа с внешним накалом, без собственного, корпус из керамики и титана, модульные конструкции из них, усилители и триггеры. Расчитаны были на рабочую температуру что-то около 800 градусов, предназначались например для управляющих схем вблизи активной зоны реактора. Так, для разнообразия.
Устройств на микросхемах это тоже касается - https://facts.museum/3727
под давлением руководства, ЦК, Совмина, было принято решение аппараты все-таки пускать "на авось"
Уровень управленческих решений... сейчас хотя бы батюшка освящает...
А потом когда аппарат утонул, говорят, плохо старался.
решение вполне объяснимое, если знать о довлеющих факторах. Деньги потрачены - должен быть пуск и отчет о затратах и результатах. Там не могло быть такого как в современном Роскосмосе - то строим многоразовый корабль, то ядерный буксир, то чудо вундервафлю - тратим миллиарды несколько лет и потом тихо закрываем. попадались воспоминания про министра общего машиностроения СССР (советский предшественник Роскосмоса) Афанасьева - через не могу тащили ракетное вооружение и космонавтику. Угрозы, шантаж, интриги :)
вводы транзисторов делали не из золота, а из алюминия
Выводы из золота не делаются. Это были бы граммы(!) золота на 1 транзистор. Золотое только покрытие. Из золотой проволоки делается разварка кристалла. И вот ее могут заменить на алюминий.
Hidden text
Если бы только разварка, то ей простое окисление не так страшно, только на перегрузках.
Сама металлизация кристалла обычно из золота, вот тут могут для удешевления использовать аллюминий, сейчас китайцы этим балуются. Еще, экономят на эпоксидке для компаунда, добавляют стеклянный порошок, это внешне не заметно, но образуется пористость. Идеальная комбинация чтобы девайс при тестах отработал и потом при комнатных условиях ровненько свои два года по гарантии, пока окислится.
По вине производителей электронных компонент:
Прям как и тут и тоже в блоке питания... правда там конденсаторы, а здесь транзисторы.
Но надеюсь исправят и запустят как надо...
в космонавтике важен фактор времени - если не запустить в планируемое "окно", то второе такое же может открыться через десяток лет.
так написано что через 2 года следующее окно как в том случаетак и в этом
Т.е. через два года параметры аппарата и ракеты-носителя не выходят за пределы окна. Не всегда так везет.
Разумеется, для выполнения гравитационных маневров дата старта должна быть выдержана весьма точно. Баллистики оперируют понятием «окно запуска» — это интервал дат, в пределах которого эффективность запланированных гравитационных маневров максимальна. Ближе к краям «окна» эффект становится меньше, а потребности в топливе — больше. Если же выйти за его границы, то носитель просто не сможет вывести аппарат на нужную орбиту, что приведет к срыву полета или недопустимому возрастанию его длительности. Например, запуск «Новых горизонтов», добывших нам такие милые фотографии Плутона, неоднократно переносился по погодным и техническим причинам. Задержись старт еще на несколько дней, и зонд отправился бы в полет уже без расчета на «гравитационную помощь» Юпитера и с меньшими шансами на успех.
Вообще не удивительно что просчитались после вот этого
Магнитное поле у газового гиганта в 20 тысяч раз мощнее магнитного поля Земли, и оно способно разгонять заряженные частицы до такого уровня, который способен вывести полупроводниковые приборы зонда из строя
Это не ошибка перевода, так на сайте НАСА. Ну типа магнитное поле Юпитера должно быть около 1 Тесла. Примерно как в МРТ томографе. По факту поле на экваторе Юпитера 400 микротесла, то есть в 10-20 выше земного. Ошиблись всего в тыщу раз.
Infineon прямо славится горе-оптимизациями. В криптографии тоже эпично было (https://en.wikipedia.org/wiki/ROCA_vulnerability).
НАСА: силовые транзисторы Europa Clipper не выдерживают уровень радиации