В прошлом посте я обозначил развилку — собирать аппарат из чужих приборов или делать всё самому. Разберу первый путь: AIT, сборку, интеграцию и испытания.

Со стороны выглядит просто: закупил готовые приборы, состыковал, отправил на орбиту. Как раз здесь и начинается интересное.

Работа интегратора начинается задолго до появления железа — с распределения требований. Заказчик приходит с задачей: такая-то целевая аппаратура, такая-то орбита, такой-то срок службы. Из этого считают бюджеты массы, энергопотребления, тепла, точности ориентации, и уже под них подбирают конкретные приборы. Промах на этом этапе выясняется через год, когда всё закуплено и менять поздно.

Дальше — стыковка. У каждого прибора свой разъём, свой протокол обмена, свои требования по питанию. Один хочет 28 вольт, другой 12. Один общается по CAN, другой по SpaceWire. Всё это нужно свести в единую архитектуру, и стыки остаются самым уязвимым местом любой сложной системы.

Самое неприятное вылезает там, где приборы встречаются друг с другом. Каждый из них прошёл испытания на ЭМС в одиночку и формально требованиям соответствует. Но когда десяток таких приборов оказывается в одном корпусе на расстоянии сантиметров, наводки от одного срывают работу другого — и разбираться приходится уже на собранном изделии.

К этому добавляются вещи, которыми интегратор не управляет. Срыв сроков у одного изготовителя останавливает всю программу, а повлиять на него нечем — для него вы мелкий заказчик с партией в пару штук. Многие приборы приходят закрытыми: производитель защищает свою интеллектуальную собственность и не раскрывает внутреннее устройство. Если такой прибор ведёт себя странно, вы можете только зафиксировать симптом и отправить рекламацию. А когда прибор А выдаёт сигнал на границе допуска, а прибор Б на границе допуска его принимает — формально оба в норме, система не работает, и начинается долгий разговор о том, чей это дефект.

При всём этом подход работает, и часто он единственный разумный. Разработать собственный звёздный датчик — это годы и отдельная команда, купить готовый с лётной квалификацией и статистикой отказов за десять лет — месяцы. Прибор, налетавший сотни аппаратолет, объективно надёжнее вашего первого экземпляра, каким бы хорошим он ни вышел. А собственное производство каждой системы окупается только на серии — если аппаратов единицы, считать нечего.

Так что AIT — не упрощённый вариант, а отдельная инженерная дисциплина. Компетенция здесь другая: не сделать прибор, а заставить работать вместе то, что делали разные люди в разных странах по разным стандартам 🛰️

В следующей части — про in-house.

Инженерная комната
Рамиль Гайнутдинов

В описании чуть ли не каждого современного космического стартапа встречается слово in-house.
«Мы делаем 85% компонентов сами».
Звучит как достоинство, и почти нигде не написано, чем за это платят. Давайте посчитаем.

Что вообще значит in-house

На самом деле это просто выбор: «делать самим или купить». При этом классическая схема отрасли устроена так: есть головной исполнитель, который проектирует аппарат и отвечает за него целиком, и сотни поставщиков со своими специализациями.
Головник покупает готовые квалифицированные приборы и собирает изделие.

При такой разработке, такой подход имеет место быть (напомню, это AI&T).
Серии маленькие: аппарат в год, два, пять.
Своё производство гиродинов при таком объёме не окупится никогда. Проще купить у того, кто делает их тридцать лет для всей отрасли.

Но такая логика начинает сыпаться, когда компания хочет производить собственную мегаспутниковую группировку (которые сейчас в моде).

Что даёт своё производство

1️⃣ Скорость изменений: захотел поменять конструкцию узла, поменял завтра. С поставщиком это извещение, согласование, новый срок поставки, и месяц ушёл.

2️⃣ Цена на серии: уходит маржа поставщика.
По оценкам аналитиков, SpaceX заменила стандартный для отрасли радиоблок за 100 тысяч долларов аналогом за 5 тысяч. Дело не в экономии на закупке, просто требования к компоненту пересобрали под свою задачу.

3️⃣ Свобода менять интерфейсы: если два соседних узла ваши, переделываете под ваши нужды.
Если чужие, то придется мириться с тем интерфейсом, который есть. Под интерфейсом я подразумеваю информационные, механические, тепловые и электрические (силовые).

4️⃣ Независимость от поставок: в нынешних условиях аргумент говорит сам за себя.

Только есть обратная сторона медали, при чем не очень приятная:

Капитал вперёд: станки, чистые помещения, испытательная база. Всё это надо построить до того, как вы продали первый аппарат.

Потеря чужого опыта: поставщик, который делает маховики три десятилетия, знает про них то, чего не знаете вы. Ваш первый маховик будет хуже. И второй тоже. Покупая квалифицированный прибор, вы покупаете не железку, а его историю испытаний. Её деньгами не ускоришь.

Постоянные издержки: загрузка упала, завод всё равно ест. Поставщику можно перестать заказывать, свой цех не выключишь.


Свою элементную базу не делает никто: ни SpaceX, ни европейцы, ни мы. Резисторы, конденсаторы, транзисторы, микросхемы покупаются готовыми. Кремниевое производство это отдельная индустрия со своими фабриками и своим порогом входа, ради спутника туда не заходят. Микросхему под задачу иногда разрабатывают сами, но травят её всё равно на чужой фабрике.

In-house начинается уровнем выше:
своя схемотехника, своя топология платы, свой монтаж, свой прогон блока по испытаниям. Элементы на плате чужие все до единого, а блок на выходе получается ваш. Вот его и считают сделанным in-house.

Это же объясняет разброс процентов. Доля зависит от того, на каком уровне вы остановились считать: один говорит про блоки, другой про приборы, третий про аппарат целиком. И все трое формально правы.

Интересный факт, что in-house может коммерчески привлекательно через какое-то время обернуться для компании. Rocket Lab, построив вертикальную интеграцию под свою ракету, теперь продаёт солнечные батареи и компоненты другим. Сегодняшний in-house завтра становится чьим-то поставщиком.

Инженерная комната
Рамиль Гайнутдинов