Наша космическая промышленность.… А если взглянуть на проблемы отрасли с позиции гика?

Описывать в общем механику проблем в нашей космической отрасли достаточно сложно, запутанно, и для весьма для многих еще и крайне непонятно. Обычный поток информации на тему космоса – это перечень событий, от которого в голове остается только некоторое «сальдо-бульдо» чужих и наших успехов и провалов.
Но мы — на Хабре, и можно попытаться понять проблемы космической отрасли через восприятие и интересы гика. И более того, возможно это принципиально более правильно — смотреть на вещи и проблемы глазами тех, кто хочет выйти на результат.
Кому это интересно, прошу под кат (много букв и никаких картинок).

Итак, какова наша исходная диспозиция?
Я глубоко уверен, что для достижения достойного результата в серьезной области принципиально необходимо иметь очень хорошее образование. И под этим подразумевается даже не некий красный диплом, полученный в вузе с хорошим набором преподавателей, а тот персональный «движок» знаний и навыков, которые получают постоянное развитие и в полной мере позволяют ощутить драйв достижения высоко-конкурентного результата.
А теперь давайте вместе посмотрим на такой занятный феномен как космическая промышленность.

I
Исторически работа в космической промышленности начиналась с двух вещей, когда вам объясняют.
Первое, вам сейчас надо идти и подметать улицу (…или месяц-другой работать на стройке,… пару месяцев с алкашами в колхозе,..)
Второе, мы намерены вами заткнуть одно проблемное место…
Мое первое место работы — это был конструкторский 62-ой отдел ОКБ Факел, 1983 год. Опытное Конструкторское Бюро Факел было специализировано на плазменно-ионных двигателях спутников и однокомпонентных химических двигателях коррекции ориентации. В целом у меня остались достаточно теплые воспоминания о тех людях.
Но основной тезис этой статьи – это рассмотрение космической промышленности глазами гика. А первичная задача гика на этом начальном этапе – это упорное и постоянное движение от статуса начинающего и любителя в направлении статуса профи и далее супер-профи.

В истории 1980-х годов ОКБ Факел можно выделить два события.
Где-то в самом начале 80-х ОКБ Факел получило нового Главного Конструктора. В иерархии космической промышленности Главный Конструктор — это некая божественная позиция, жестко и демонстративно подчеркиваемая всей иерархической пирамидой. Но человек, который был тогда назначен, — это был не перегретый интеллектом мужичок, Ведущий Изделия с какого-то серийного завода МОМ-а. Было очевидно, что он не только не соображает в физике плазмы, но большей частью и в самой физике, да и технике на уровне требований проектировщика.
Примерно во второй половине 1983 года из министерства к нам приехала невзрачная комиссия. Эта публика долго копалась в архиве конструкторской документации, а потом они уехала крайне недовольные. Некоторое время спустя в ОКБ Факел пришла из министерства разгромная бумага. Основная мысль этой бумаги была – « … да у них с выпуском Конструкторской Документации – ПОЛНАЯ КАТАСТРОФА!!! …»
…Только представьте, у них там для систематизации выпускаемых документов применяется децимальная система обозначений на базе суффиксов! Это – абсолютно неприемлемо! Для таких задач может применяться только передовая система на базе префиксов!..
Ну и далее — многое чего, и все вот в таком вот стиле…
И все это было сказано от имени самого Министерства Общего Машиностроения.
Я к этому времени выпустил эскизную документацию моего первого проекта — двигательный блок 17Б14: сборочный чертеж, деталировку и спецификацию… и… попал под эту «раздачу».
Мне поступило указание – «…Срочно переделать систему обозначений проекта! Срок исполнения – неделя!..» На чертежах уже была сделана финальная обводка линий для соответствия требованиям светокопии. И переделать все это скрупулезно и вручную – это была большая коррида.
Когда срок подошел, и все было исполнено, начальство уже немного успокоилось, и их посетила следующая идея – «… А давайте-ка, сделаем старт не сейчас, а со следующего проекта! Неделя — вернуть все обратно!»
Сама по себе необходимость требований к качеству технической документации не вызывает каких-то эмоций или протестов, но то как это делалось и какие фактические цели достигались – это незаслуженно забытая история.
Когда я делал свой первый проект в ОКБ Факел и первый раз проходил нормоконтроль, я обнаружил множество странностей: в Бауманке нам очень хорошо ставили черчение, рисунок, графику, но в моем первом проекте проявились проблемы. Как выяснилось — система ГОСТ-ов уже несколько изменилась. Мне было не сложно взять за образец уже новые ГОСТ-ы (… и примерно запомнить, чем они отличались от старых, например годом выпуска). Но спустя некоторое время история снова повторилась. И тут я стал замечать, что стандарты как-то неожиданно часто проходят переформатирование. В своем проекте я применял крайне консервативные решения по механической обработке, пост-обработке и варианты типовых стандартных решений, и было неожиданно странно, что стандарты по этим по сути неизменным вещам постоянно меняются (с временным шагом порой в год-полтора). Несколько озадачивали ГОСТ-ы по оформлению чертежей. Собственно говоря, меняться там особо то и нечему. Вот есть допустимый диапазон ширины основной чертежной линии, рекомендации для штриховой, штрих-пунктирной,… форма и размеры стрелочек… Но цифры, описывающие их параметры, от ГОСТ-а к ГОСТ-у как-то понемногу неожиданно и хаотически скачут и скачут по кругу, и мне как конструктору постоянно необходимо было доказывать, что ты не «верблюд» и соответствуешь «правильной фазе».
И тут есть определенный парадокс.
Если ваше техническое образование получено в хорошем месте, вы добросовестно учились, и когда вы приносите простым мужикам — технологам, сборщикам — чертежи своего первого проекта, у них к чертежам никаких существенных вопросов и не возникает. Все, что они реально просили, — это облегчить им жизнь и расширить допуски, везде, где только возможно. И более того, эти чертежи в статусе эскизов прошли пробное изготовление, и ни у кого больших вопросов тоже не возникло.
Но когда те, же самые чертежи попали на нормоконтроль, появился огромный букет претензий. Большей частью претензии сводились к тому — «… А теперь-то все по другому!...» — теперь надо следовать уже новым ГОСТ-ам! Но были и существенно более продвинутые претензии.
«- А почему ты здесь поставил здесь эту шероховатость поверхности?»
«- Я пользуюсь методикой, которая нам была рекомендована в Бауманском училище (и к слову говоря, очень хорошо соответствует здравому смыслу)...»
«- Здесь думать не надо! Я не пропущу чертежи, пока не будут поставлены величины шероховатости, указанные в ГОСТ-е..»

Для непосвященных далеко не очевидно, что эта внешне невыразительная и чисто второстепенная служба обладает колоссальным потенциалом манипулирования ситуацией, а также возможностью в затруднительных ситуациях тихо и безопасно уйти в тень.
И достаточно скоро представился случай познакомиться с этим практически.
В нашем отделе делалось какое-то количество проектов. Они проходили какие-то ступени в своем развитии. Макет изделия моего проекта побывал у заказчика, где помимо положительных отзывов получил и достаточно большой список замечаний. И все должно было идти далее по своему следующему кругу.
Но тут заместитель начальника производства звонит нормоконтролеру, своей хорошей знакомой, и объясняет, что сейчас у производства проблемы с выполнением текущего плана, и он хочет, чтобы она заблокировала конструкторскому отделу прохождение конструкторской документации на время, пока они решают производственные проблемы.
Это было время дефицита телефонных линий и изобилия параллельных телефонов. Каким-то образом наш начальник конструкторского отдела оказался на той производственной площадке и прослушивал этот разговор. Мгновенно была дана команда достать для нашего отдела специализированную звукозаписывающую аппаратуру. И вот как-то утром нам в сектор приносят хорошо исполненный специализированный кассетный диктофончик. Помимо всего прочего, у диктофончика была специальная примочка-липучка для съема данных с корпуса или трубки телефонного аппарата. Понятно, что у нас в секторе не у кого не было опыта проведения тайных операций и использования спецтехники. И мы с большим энтузиазмом начали отрабатывать методику записи телефонных разговоров…
А вокруг нас уже начала образовываться толпа советчиков и просто зрителей, и все это начинало приобретать масштаб большого дурацкого шоу…. И к обеду эту игрушку от нас уже забрали.

Та комиссия, которая приезжала к нам проверять документацию, стала в каком-то смысле «водоразделом». Раньше при разработке чертежей мы ориентировались на предыдущие разработки как на образец: с предыдущих проектов было сложно заимствовать что-то по крупному, но по мелочам они были исключительно ценны для заимствования стиля оформления. Особенно важно, что во всех чертежах были ссылки на всевозможные ГОСТ-ы, ОСТ-ы, СТП. Это были обязательные «реверансы», которые везде тупо копировались и над которыми никто никогда «не парился».
А теперь ?… Теперь в чертежах «реверансов» должно быть в 2… 3 раза больше. Они должны выглядеть как-то неожиданно по-другому. И большой вопрос «… А что сейчас мне тут надо написать ?!..» — получает встречный вопрос – «Да вы Что !!!.. Вы не прорабатывали и не изучали ГОСТ-ы ?!..»
Если посмотреть на эту же проблему, но в ретроспективе, то просматривается уже и несколько иное понимание:
— Что?! Какие реверансы?! Время реверансов — оно уже прошло! Все надписи на чертежах раньше действительно состояли из смысловой части с некоторой свободой в ее изложении, и неких шаблонных фраз – этих «реверансов». Сейчас же свобода в изложении уже не допускается и все надо представлять в виде ГОСТ-ированных фраз.

Появляются и другие новые тренды, например, задача исключить в конструкторской документации слова иностранного происхождения. Возможно, для кого-то это может звучать несколько непонятно, это означает, что проблемы могут возникнуть крайне неожиданно, искусственно и совершенно на пустом месте.
В этих походах к нормоконтролю иногда со мной проводились душе-спасительные разъяснительные беседы. И вот в одной такой беседе мне объясняют…
«… Вот в разрабатываемой документации есть клеточка, где ставит свою подпись Исполнитель… Вот далее, если все сделано правильно, в следующей клеточке ставит свою подпись Проверяющий…»
Клеточек на документах всегда было предостаточно много, но интерес представляет именно финальная стадия объяснения.
«… Утверждающая подпись ставиться Главным Конструктором, после этого уже я должна смотреть и ставить на документе свою подпись..»
Прийти к мысли, что в нашем «Египте» сам «Солнце-Равно-Великий» уже не обладает правом фактической финальной подписи, самостоятельно она принципиально никак не могла, ее где-то всему этому «накачали».

Парадоксально, но в начале 80-х в ОКБ Факел был очень интеллигентный, достаточно молодой коллектив. Люди были реально позитивны, симпатичны и во многом мне напоминают ту частную фирму, где я работаю сейчас.
Но если делать сравнение, например по результатам производительности работы, по динамике создания новых разработок, — у нас шокирующая разница.
И при этом надо заметить, что у ОКБ Факел по крайней мере в 80-ые годы были потрясающие условия. Так в Бауманке по специальности Э-8, по под-специальности «Плазменно-ионные двигатели» ежегодно выпускалось порядка порядка 10 человек. Только в 1983 году по распределению в Калиниград нас приехало четверо. Существенно большие группы по данной специальности приезжали с Харьковского Авиационного института. Была так же эта специальность и в МАИ, были представлены и их выпускники.
А теперь можно посмотреть в интернете на официальный сайт ОКБ Факел и перечень их продукции.
Нет ли тут ощущения дикой диспропорции?

Эту проблему можно рассмотреть на примере моего же проекта.
Вот из года в год этот проект проходил какие-то стадии, образцы этих этапов отвозили к заказчику, от заказчика приходила бумага с замечаниями… и мне надо было в очередной раз становиться к кульману… И стоял я по сути снова перед изначальной проблемой — «А что все таки надо спроектировать ?» Официально, тут допускался только один правильный ответ — «… Еще раз! Читайте Техническое Задание !».
Техническое Задание — это такая бумага, где сначала куча мужиков говорит какие у них важные должности и статусные позиции, а далее следует текст, шифрованный бюрократической латынью. То, что мы ищем, — это нормальное человеческое описание задачи проекта — там этого и близко не было. Но требуемая вторая часть — описание того, как конечное изделие будет оцениваться и тестироваться — это и было то «шифрованное сообщение», содержащее ссылки на кучу ОСТ-ов и ГОСТ-ов.
Все, что я смог сделать при старте проекта, — это почерпнуть максимум информации из анализа предыдущих проектов и что-то обсудить с ближайшими коллегами.
А основной вопрос — «А было ли вообще человеческое описание задачи проекта от Заказчика, ну хотя бы на словах?» — это была большая загадка.
По факту, нас, низовой состав иерархической пирамиды, держали в фактическом информационном вакууме. Вот руководство ОКБ куда-то поехало, что-то где-то наобещало, а потом… они «молчат как партизаны»… Некоторое время у них идет процесс «пищеварения», а затем на нас сваливается «нечто» … бесформенное и бюрократически оформленное.
Для того чтобы предвидеть непредвиденные аспекты этой ситуации в курилке в туалете в те годы работал неформальный аналитический центр, где мужики обсуждали технические проблемы и закулисные игры.

А вопросы — были… Применительно к моему проекту, я бы очень хотел например понимать поле температур внутри двигательного блока. Внутри блока стояло оборудование дросселирования рабочего газа — ксенона, и практически на все там были определенные температурные допуски. Но для этой задачи требовалось выполнить замеры всех источников тепловых потоков и согласовать некоторые вопросы с Заказчиком.
… А делать это тогда никто никогда не собирался…
По сути, руководство предполагало движение вперед методом проб и большого количества конструкторских итераций (справедливости ради следует сказать, когда я изучал старый интернетовский сайт ОКБ Факел лет шесть назад, я наткнулся на технические данные на английском языке, которые говорят о том, что жизнь их несколько «подлечила»).

Кстати говоря, а что же такое и о чем — этот мой проект — 17Б14?
17Б14 — это двигательный блок, который разрабатывался для сверх-тяжелого военного коммуникационного спутника «Эстафета». Он был первый блок, который содержал новейшие тогда плазменно-ионные модули СПД-100 ( 2шт. ) и оборудование дросселирования ксенона.
Некоторые параметры того спутника:
Диаметр основной антенны — 18 метров.
Орбита — где-то средние высоты — 400… 600 км.
Вес — свыше 10 тонн (… каюсь, точно не помню, но в голове крутится цифра — 12-18 тонн). И какие возникают от этих цифр ощущения?… А если представить созвездие таких спутников?..
Где-то у О Генри была мысль, что Боливар столько не потянет…

II
Представленная выше история отражает личный персональный опыт работы в космическом КБ, и всегда можно сказать, что это всего лишь вполне возможная девиация от стандартного нормального случая. Тогда попробуем посмотреть на проблему в более общем ключе.

И для начала, немного истории…
ОКБ Факел было создано в начале 1960-х годов, как небольшая лаборатория с непонятными целями и хаотически ищущая свое место под солнцем. Сначала они пытались примкнуться к Средне-Машу (министерству атомной промышленности) и даже что-то для них проектировали. Где-то в конце 60-х они познакомились с инжекторами плазмы ( или ионов) для бурно развивавшихся в то время токамаков и стеллараторов.
Эти инжекторы (в другой терминологии – ускорители) существовали в нескольких своих вариантах и показали себя как крайне неприхотливые и надежные «рабочие лошадки».
И что-то надоумило попытаться применить эти ускорители для космических целей.
Тем более, что у американцев в то время шло бурное обсуждение электро-реактивных двигателей, и начала уже побеждать существенно иная схема ионного двигателя, которая далее была реализована в SERT-II.
Насколько я понимаю, в ОКБ Факел на первом этапе было создано (… или получено ?) порядка пяти пробных разно-масштабных версий таких ускорителей. Они подобрали более или менее оптимальные под задачу начальные геометрические пропорции.
Далее шло создание летного варианта и решение массы вопросов по всей сопутствующей обвязке ( хранение, дозирование и подача рабочего тела — ксенона, решение вопроса электропитания,..).
Любопытно, когда я попал в ОКБ Факел в начале 1980-х, там уже производились небольшими сериями комплекты плазменно-ионных двигателей в 3… 4 вариантах, однако в организации полностью отсутствовал хоть какой-то инструментарий замера, визуализации и диагностики плазменных процессов. Оценка работы двигателей велась измерителями тяги на базе крутильных весов и замером общих электрических параметров.
Познакомившись поближе, мне рассказали, что еще недавно значительная часть проработок и исследовательских работ выполнялась на одной из кафедр МАИ, а теперь инициатива все больше передается в руки Харьковского Авиационного института.
Общий тренд движения хорошо выразил начальник конструкторского отдела, объяснив, что он хочет от исследовательских работ:
«… получить [такие] методики проектирования, чтобы проектировщик мог [ не думать, а ] просто подставлять свои цифры..»

Этот подход – крайне спорный.
Вот в летной эксплуатации плазменно-ионных двигателей спутников — морских разведчиков радиолокационного наблюдения выяснилось, что двигатели могут самопроизвольно выключаться – плазменный разряд на орбите иногда тухнет.
Решили посмотреть на стенде, как меняется ток разряда по времени и применили передовой метод – осциллограф… А там… ток разряда действительно «колбасит» в диапазоне ± 50..60% от номинала.
Ну и мнение военпреда – «… да он так действительно может потухнуть,… сделайте что-нибудь, чтобы вписать колебания в разумный диапазон..»
Решение проблемы было предложено начальником 61-го, научно-поискового отдела.
Это была «магическая» схема стабилизации тока разряда, которая включалась между двигателем и источником электропитания. Было доложено, что колебания тока уже вписываются в ± 15%.
Когда мне представилась возможность познакомиться с этой «магической» схемой стабилизацией тока разряда плазмы, я увидел П-образный RC-фильтр низкой частоты.
И на закономерный вопрос – «… а где вы сейчас наблюдаете картинку динамики тока?..» получил ответ – « да все там же,… на источнике электропитания..».
Посмотреть картинку тока между двигательным блоком и «магической» схемой было уже проблематично, так как они были уже интегрированы в единый блок и монтаж был залит ВГО и эбокситом.
Тут можно было бы заметить, что, очевидно, «магическая» схема стабилизации на базе П-образного LC-фильтра справилась бы с задачей существенно лучше и интереснее, но проблема в том, что проектирование индуктивностей, работающей в условиях подмагничивания и температуры, требует навыков несколько выше среднего.
И второй момент, все-таки работа с «магией» требует наличия тишины.
А можно ли было тут предложить что-то еще?
Ну, если смотреть на процессы в столь динамической системе как плазма через крутильные весы, амперметр и вольтметр в цепи разряда, то других вариантов уже нет.

III
Все эти реалии воспринимаются и воспринимались тупым контрастом и молчаливым «разрывом шаблонов» в сравнении с тем, что я и мои со-группники имели и получали еще недавно тогда в Бауманке. Реально в МВТУ нас готовили так, чтобы мы могли в дальнейшем отвечать на любые вызовы нашей стране. Было ощущение атмосферы бойцовского клуба (а каждого третьего на моей специальности — отчислили).
Многие студенты во время учебы имели свою собственную «изюминку».
В те годы было популярно делать свой персональный акцент на компьютерные вычисления. Иногда находились любители посещать лекции и семинары мехмата МГУ.
Я же за время учебы в Бауманке сумел освоить электронику как вторую специальность. Уже на старших курсах кафедра выделила мне персональный осциллограф.
А электроника представлялась как уникальное дополняющее супер-средство решения любых технических задач.

И тут выясняется, что
— никакие глубокие работы в области понимания процессов в плазменно-ионных двигателях на середину 1980-х в ОКБ Факел не ведутся, а отданы на сторону,
— после окончания вуза реальному гику требуется формирование уверенности и самоутверждение в практическом применении полученных в вузе знаний и навыков. А тут… — «… тут думать не надо! Тут надо следовать тому, что говорят ГОСТ-ы, ОСТ-ы и другие руководящие материалы !...».
— после окончания вуза для гика должна начинаться реальная профессиональная гонка, которая в своей динамике в идеале должна повторять темп получения знаний в вузе.

И как с такими подходами вы видите себя в космической промышленности?

Для сравнения можно посмотреть на частную фирму, где я сейчас работаю.
Разработчики в ней – это эшелонированная система бойцов разных весовых категорий.
Верхний уровень в ней – первая линия наступления и последняя линия обороны фирмы.
Верхний слой специалистов выступает также мультипликаторами ценности труда других сотрудников: найденные ими решения, идеи, приемы потом повторяются в многочисленных copy-paste. У нас на верхний уровень нет прямого найма на работу, но там всегда есть вакансии. На мой взгляд, для того что быть в топе – лучший подход – это ставка на постоянно совершенствуемые теоретические знания с их постоянной практической апробацией.

IV
А во всей нашей промышленности там в этом плане все было любопытно.
Вот в 60-е годы массово создаются разные КБ и НИИ. В них приходит молодое поколение известное как шестидесятники. В это советское время была массово доступна халява в неимоверных количествах. В отраслевых НИИ и ключевых вузах, выступавших в роли отраслевых центров, можно было получить или заказать начальные проработки проектов, результаты важных исследований, почти полные комплекты методик проектирования, а так же исчерпывающие консультации. То есть, «стартовая точка» была у них «в кармане».
И что менее очевидно, у всех участников этого «старта» начальная позиция базировалась на очень конструктивных и позитивных ожиданиях.
И как результат, рубеж 60-х – начало 70-х годов эти НИИ-КБ встречали уже «в шоколаде» с хорошими или даже выдающимися результатами. Руководители и специалисты повесили себе на парадные пиджаки первые ордена и медали, и было ощущение, что жизнь удалась. Последующий период 70-х годов это как бы только подтверждал.

Но далее с начала 80-х наша «космическая колесница» въезжает в период «Звездных Войн», когда мы были должны подготовить ответ на американскую СОИ ( Стратегическую Оборонную Инициативу)…
Государство честно предоставляло ресурсы под эту задачу и, прежде всего, готовило кадры специалистов в масштабах, которые вызывают и уважение, и недоумение.
… А у шестидесятников — «жизнь уже удалась»!.. У них просматривался очень своеобразный двойной подход ко всему, когда между собой они общались и неформально договаривались как люди, «понявшие глубинные смыслы жизни», ну а для остальных, по их мнению, — надо было просто создать прямолинейный и «правильно» управляемый порядок.

В этом плане, инжекция идиотизма в структуры технической компетенции, проводимая на системном отраслевом уровне, выглядит и естественной, и целесообразной, и даже необходимой.

V
Одна из проблем гика заключается в том, если делать ставку на экстремальные формы профессиональной гонки и превосходство в достигаемом результате, иногда попадаешь в ситуацию, когда смотришь вокруг и задаешься вопросом: «… Слушайте… А в какую «систему координат» я тут попал ?..»
Может нам на Хабре стоит иметь такую вот специфическую тематику?

PS.
1. Когда я просматривал комментарии в хабе Космонавтика, мне встретился комментарий парня, который уволился с центра Хруничева и эмоционально высказался о местных бюрократических аспектах и в том числе оформления конструкторской документации. Это меня и побудило более развернуто писать о этой проблеме, но на базе пусть и более старого материала.
2. Как показал мой персональный опыт, подымать вопросы о проблемах космической отрасли вполне целесообразно и результативно. Однако, при этом необходимо весьма аргументированно и максимально на фактах представлять свою точку зрения.
Когда я возвращался в космическую промышленность в НИИФИ (г. Пенза) в 2008-2012г, там был просто апофеоз коррупции,… и с «фактами» проблем не было. И неожиданно выяснилось, что сообщения на форумах очень даже читают.
Появившиеся после этого проверяющие комиссии старались по сути тянуть время и «замазывать» всплывшую информацию. И как это делалось — это тоже был очень занятный «факт», вполне достойный быть представленным на том же самом форуме.
Это создавало неожиданный информационный контур «обратной связи», когда к очевидному отчету комиссии можно было еще и почитать, как им «натирали мозги» и понять — всплывшая проблема вообще-то как-то решалась?

Автор: sinc_func

Источник ^[1]