Текст книги "Первые БЦВМ космического применения и кое-что из постоянной памяти"
Автор книги: Герман Носкин
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 14 страниц)
Кроме нашей лаборатории, в состав отдела вошли:
– лаборатория курирования, или сопровождения, разрабатываемых смежниками радиотехнических систем во главе с Б.В.Никитиным, составленная в основном из сотрудников ОКБ-1 и переведенных туда ряда опытных специалистов «широкого профиля» ЦНИИ-58, к которым можно было отнести Б.Г.Невзорова и А.И.Кузьмина. Они оба занимались разработкой системы инициирования ядерных зарядов артиллерийских снарядов (системой инициирования занимался и я под руководством Б.Г.Невзорова в первый год моей работы в ЦНИИ-58), а в последнее время системой управления противотанковых реактивных снарядов (ПТУРС);
– лаборатория разработки бортовых программно-временных устройств под руководством «королевца» И.А.Сосновика, в основном состоящая из кадровых и уже опытных сотрудников ОКБ-1;
– лаборатория разработки наземных автоматизированных испытательных систем космических аппаратов (КА) под руководством тоже «королевца» В.А.Попова и также состоящая в основном из молодых сотрудников ОКБ-1 с включением в ее состав некоторых молодых сотрудников ЦНИИ-58;
– конструкторский сектор, полностью состоящий из конструкторов НИБ-11 ЦНИИ-58, под руководством «старого грабинца» С.Г.Рыжова;
–экспериментальная лаборатория под руководством М.А.Баканова, который в НИБ-11 был начальником экспериментального участка, оснащенного хорошим металлообрабатывающим оборудованием, со слесарным участком, укомплектованным очень квалифицированными рабочими кадрами, а также большим монтажным участком с относительно молодыми кадрами.
В таком составе отдел практически сохранял «грабинскую структуру комплексного подразделения с включением в него таких коллективов, которые в кратчайшие сроки могли провести разработку бортовых и наземных приборов, создать на них конструкторскую документацию, изготовить и испытать экспериментальные или первые образцы приборов.
Большие возможности такого подразделения руководство ОКБ-1 осознало уже вскоре после объединения с ЦНИИ-58.
Получив новое название, основной состав лаборатории продолжил завершение старых дел – отладку и пуск аппаратуры для последнего, 4-го ядерного реактора. Для выполнения этих работ с ИЯФ был заключен новый финансовый договор. В связи с этим часть лаборатории, до завершения работ в Обнинске, была отрезана от возможных космических работ. Для меня и некоторых сотрудников лаборатории, находящихся в это время в Подлипках, учитывая наше «ядерное» прошлое, а пока и настоящее, А.А.Шустов поставил задачу проработки вопросов создания бортовых систем управления на базе применения бортовых ЦВМ применительно к управлению перспективными КА с ядерной энергетической установкой (ЯЭУ), разрабатывавшейся в ЦНИИ-58 еще до слияния с ОКБ-1 и оставшейся в тематике ОКБ-1 после слияния. Безусловно, это была интересная тема, по которой, можно сказать, у нас уже был задел в виде знания реакторов и вопросов управления этого типа объектов, тем более, что создание ЯЭУ КА предполагалось реализовывать с реакторами на быстрых нейтронах.
Первоначально для управления ЯЭУ рассматривалось применение цифрового дифференциального анализатора (ЦДА), устройства, по которому в то время в стране были неплохие теоретические и практические результаты. Было подготовлено «Предварительное техническое задание на разработку цифровой управляющей машины последовательного действия типа ЦДА». Для обсуждения возможности создания такой машины я был командирован на встречу с директором Особого конструкторского бюро при Ленинградском политехническом институте, членом-корреспондентом АН СССР Тарасом Николаевичем Соколовым (в дальнейшем – главный конструктор систем боевого управления стратегическим ракетным оружием, Герой Социалистического труда, лауреат Ленинской и Государственных премий СССР), коллектив которого разработал и уже изготовил ЦДА со сказочным названием «Спящая красавица» для управления энергетическими установками подводных лодок. Надо сказать, что все изделия, которые тогда разрабатывал этот знаменитый коллектив, по тем временам обладали действительно сказочными характеристиками. Например, Тарас Николаевич заявил, что проблемы надежности для ЦДА «Спящая красавица» не существует – он будет безотказно работать десять-пятнадцать лет и более. Для нас в то время такие заявления казались фантастикой. Действительно, почти вся вычислительная и логическая часть ЦДА была выполнена на магнитных элементах, а законченные платы и блоки заливались специальным составом, исключающим повреждение при механических и прочих воздействиях. Конечно, требования по массе и габаритам на подводных лодках и на космических аппаратах разные, но все равно эти решения ОКБ ЛПИ впечатляли.
Т.Н.Соколов изъявил желание работать с ОКБ-1 над космическим ЦДА, по которому договорились в ближайшее время начать совместную работу по подготовке ТЗ.
Мы вместе с М.Маровым, К.Чернышевым, В.Казначеевым, П.Масенко и Р.Казариновым с энтузиазмом принялись за техническое задание и проработку проблем управления ЯЭУ.
В это же время, по распоряжению А.А.Шустова, часть сотрудников лаборатории (10 человек), не связанных с работами в Обнинске и с вопросами управления ЯЭУ, в октябре 1959 года была временно переведена в лабораторию И.А.Сосновика для усиления работ по созданию бортовых программно-временных устройств космических аппаратов.
Период этот был для ОКБ-1 и тяжелым, и одновременно очень интересным. С осени 1958 года интенсивно велась разработку спутника Земли с человеком на борту и различных вариантов спутников для экспериментальной отработки различных задач и систем. Началась разработка военных спутников-разведчиков. Под руководством А.А.Шустова и И.А.Сосновика для этих космических аппаратов впервые разрабатывались бортовые приборы программно-временного управления на полупроводниковой технике. Конечно, технических проблем и вопросов было много, да и специалистов не хватало. Поэтому решение А.А.Шустова о переводе временно части людей лаборатории к И.Сосновику мною было встречено без особых возражений, хотя я понимал, что временный перевод сотрудников может стать и постоянным.
В итоге цельный коллектив отдела Б.В.Никитина из ЦНИИ-58, а теперь нашей лаборатории, оказался территориально и тематически разделен на три части. Далее А.А.Шустов ставил задачу как можно скорее завершить дела в Обнинске, вернуть «ядерщиков» домой и, видимо, реализовать линию на усиление лаборатории И.Сосновика, а возможно, и лаборатории В.Попова, уже получившими практический опыт специалистами. Но завершение работ объективно затягивалось. И только в феврале I960 года после сдачи в эксплуатацию аппаратуры для управления и контроля последнего, 4-го атомного реактора из обнинской командировки вернулась группа сотрудников лаборатории в составе Г.Казаринова, Н.Рукавишникова, П.Масенко, В.Глазнева Н.Вольнова, Г.Седова, осуществлявшая пуско-наладочные работы на реакторе.
И как раз в конце февраля 1960 года производственная деятельность нашей лаборатории резко изменилась.
Связано это было с тем, что перед ОКБ-1 была поставлена задача создать и запустить к Марсу в конце 1960 года (а чуть позже и к Венере несколько космических кораблей. Яне говорю испытать, потому что «верхние» технократические руководители едва ли сознавали, что впервые создаваемые космические межпланетные корабли еще надо отрабатывать и испытывать на Земле, а на это надо время, которого нет. Значит, если надо, то можно и без испытаний, начиная с февраля 1960 года создать, а в сентябре-октябре осуществить запуск продолжительностью на год путешествия первого космического аппарата к загадочной планете. Вслед за первым должны были туда же лететь еще три корабля. Об обстановке, предшествовавшей принятию решения по созданию этих межпланетных изделий, довольно подробно рассказано Б.Е.Чертоком в его книге «Ракеты и люди. Фили. Подлипки. Тюратам». По этим воспоминаниям ясно, что решение, принятое лично Н.С.Хрущевым, в первую очередь было направлено на обеспечение политической линии. С.П.Королеву и другим главным конструкторам предстояло его выполнять.
Уже значительно позже я понял, что такая большая и плотная программа пусков межпланетных кораблей была связана с подтверждением характеристик и с демонстрацией возможностей страны по массовому применению первой баллистической ракеты Р-7, созданной под руководством С.П.Королева и принятой в январе 1960 года на вооружение. Запуски межпланетных кораблей на ракете, на которой первая и вторая ступени были аналогичны боевой, были своего рода полезной попутной начинкой. И, забегая вперед, можно сказать, что эта первая задача была довольно успешно реализована, в том числе были уточнены параметры модернизируемой ракеты Р-7 А.
Комплексу Б.Е.Чертока необходимо было создать в вышеупомянутые сроки систему управления межпланетными кораблями. Для решения задач управления различными космическими аппаратами, в том числе и для полета к Марсу и Венере, в январе 1960 года в ОКБ-1 специальным постановлением правительства был переведен из Москвы из НИИ-1 Минавиапрома большой коллектив численностью около 60 человек во главе с его руководителем Борисом Викторовичем Раушенбахом. Коллектив этот был в ореоле славы, поскольку успешно решил задачу создания активной системы управления первого управляемого космического аппарата Е2А («Луна-3»), который был запущен 4 октября 1959 года и выполнил фотографирование и передачу на Землю фотоснимков обратной, невидимой земному наблюдателю стороны Луны. Это был большой успех советской космонавтики. Собственно, после этого успеха и было принято решение о переводе коллектива Б.В.Раушенбаха в ОКБ-1 и организации в комплексе Б.Е.Чертока отдела № 27 по системам ориентации и управления космическими аппаратами под руководством Б.В.Раушенбаха.
Начав работы по системе управления первого марсианского корабля 1М, Б.В.Раушенбах уже в феврале обратился к С.П.Королеву за помощью, так как считал, что своими силами, без дополнительного подключения разработчиков-электриков из других подразделений, его отдел не может решить задачу создания системы управления корабля 1М в столь сжатые сроки. Естественно, Б.Е.Черток получил указание: укрепить кадрами коллектив Б.В.Раушенбаха. Деваться некуда – надо было укреплять такой заслуженный коллектив. А где брать разработчиков-электриков? Основные кадры электриков и электронщиков у И.А.Сосновика, но он сам еле сводит концы с концами даже с учетом подключенных сотрудников из лаборатории Г.Носкина. Можно было бы отдать часть ведущих сотрудников лаборатории Г.Носкина, но эти «ядерщики-ламповщики» ведь совсем не знают полупроводниковую технику. А когда стоят такие сроки, отдавать не подготовленные кадры – это ведь не серьезно. Отвечать-то все равно Б.Е.Чертоку. В общем, дело шло к тому, что либо отдать часть опытных специалистов из лаборатории И.А.Сосновика, либо брать на себя, в лабораторию И.Сосновика, часть работы другого отдела. И.А.Сосновик и А.А.Шустов были категорически против передачи сотрудников в отдел Раушенбаха, а первый вообще не хотел участвовать в этом «гиблом» деле, но на Шустова очень сильно давили, и для него наиболее приемлемый вариант заключался в подключении к этой работе лаборатории Сосновика с переводом к нему практически всех ведущих сотрудников моей лаборатории. Однако при обсуждении этого вопроса у Б.Е.Чертока в присутствии А.А.Шустова и меня я высказался категорически против предложения A.А.Шустова, которое означало фактическое расформирование нашего дружного коллектива, сплотившегося и получившего большой опыт на серьезной и ответственной работе по ядерной тематике. Здесь же, опираясь на мнение коллектива, я предложил Б.Е.Чертоку поручить работу по созданию счетно-решающего прибора системы управления корабля 1М целиком нашему коллективу, учитывая, что часть ведущих сотрудников лаборатории в ближайшее время должна была завершить работы в Обнинске и вернуться в Подлипки, а часть сотрудников, временно переданных в лабораторию И.Сосновика, должна вернуться обратно.
А.А.Шустов был категорически против моего предложения. После некоторой перепалки Б.Е.Черток принимает мое предложение, на что А.А.Шустов в заключение произносит фразу, которую я никогда не забуду: «Борис Евсеевич, мы погибнем!» Шустов вложил в этот вопль души все: и ощущение своего тяжелейшего положения как начальника отдела, и неверие в этот неизвестный молодой коллектив, и сознание возможного срыва работы, порученной С.П.Королевым, который, как я потом узнал, его очень ценил и, по словам Королева (это было сказано в моем присутствии), считал его своей правой рукой.
Можно только сожалеть, что после смерти С.П.Королева эта его правая рука была серьезно понижена в должности новым главным конструктором ОКБ-1 B.П.Мишиным, который этим поступком отыгрался на Шустове и других ведущих специалистах С.П.Королева, не испытывавших любви к его первому заместителю.
Забегая вперед, могу сказать, что когда я впоследствии узнал Шустова по этой первой, а потом и по другим, не менее напряженным и тяжелым работам, которые вместе пришлось выполнять, по общению с ним и в неформальной обстановке я понял, что этот человек никогда не кривил душой, всегда отстаивал мнение и выражал свое понимание обстановки на любом уровне, не любил компромиссных решений, но как солдат, воевавший в начале Великой Отечественной войны, даже, казалось, невыполнимые приказы принимал к исполнению.
Летом 1941 года Анатолий Шустов, студент 3-го курса Ленинградского института киноинженеров, вместе со всем курсом в составе дивизии народного ополчения встал на защиту Пулковских высот. По его рассказу, из 150 человек их курса в живых осталось 5 студентов, и среди них он – покалеченный, на грани жизни и смерти. Выдающийся хирург И.И.Джанелидзе сумел сохранить Шустову жизнь. В 1947 году он, окончив МЭИ, стал работать в КБ С.П.Королева и был у истоков ракетной и космической техники С этого времени и до образования нового отдела в ОКБ-1 он уже много сделал в области радиоуправления ракетами и космическими аппаратами (Б.Е.Черток в своих книгах называет его радистом), порядком хлебнул проблем и трудностей становления этой отечественной техники, но привык подчиняться решениям руководителя. Так было и с решением Б.Е.Чертока о привлечении нашей лаборатории к этой «гиблой» работе.
Итак, лаборатории была поручена совершенно авральная работа – создание бортовой аппаратуры ориентации КА и управления движением центра масс первых межпланетных космических аппаратов 1М и 1В для полета к Марсу и Венере. Коллективу «ядерщиков» и «ламповщиков» (как я уже раннее отмечал, вся аппаратура управления ядерными реакторами была выполнена на специальных электронных лампах) предстояло за полгода (!) разработать, изготовить, сдать ОТК и ПЗ (военная приемка) и поставить на испытание с первым КА 1М комплект аппаратуры управления, состоящий из шести приборов, объединенных в единый счетнорешающий блок (СРБ). Естественно, вся аппаратура должна была разрабатываться на полупроводниковой электронике. Отношение к переходу от ламп на полупроводники образно выразил сотрудник лаборатории физик Володя Казначеев: «Не бойтесь, ребята, полупроводник – это та же лампа, только маленькая». Идейнотеоретическое руководство созданием СРБ («что есть управление движением КА») выполнялось «управленцами» Б.В.Раушенбаха – Анатолием Пациорой и Виктором Легостаевым. Об этом кратком (без разделения на дни и ночи) периоде работы нашего коллектива можно написать отдельно, но лишь скажу, что с этой первой «космической» и труднейшей работой лаборатория справилась успешно. Причем технические решения, реализованные в приборах СРБ, были использованы при создании систем управления космических кораблей «Восток», в том числе и на первом пилотируемом корабле с Юрием Гагариным. В этих условиях работы по управлению ЯЭУ с применением бортовых ЭВМ были свернуты, а после выпуска эскизного проекта на ЯЭУ и все управление ЯЭУ, к большому сожалению коллектива лаборатории, из ОКБ-1 в конце 1960 года было передано на другое предприятие.
Работы по применению БЦВМ на разрабатываемых в ОКБ-1 космических аппаратах были продолжены в нашей лаборатории уже после работ по СРБ 1М, 1В, когда мы, заслужив признание начальства и окружающих специалистов, с весны 1961 года уже были заняты новой, не менее сложной и новаторской работой (опять же авральной) – созданием цифровых программно-временных устройств (ПВУ) для следующих шести кораблей (2МВ) для исследования планет Марса и Венеры.
Тем не менее в большом коллективе лаборатории удалось выделить группу специалистов, которая полностью или с частичным отрывом от работ по ПВУ 2МВ стала вести работы по БЦВМ космических кораблей, обозначенных в Постановлении правительства от 23 июня 1960 года «О создании мощных ракет носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960-1967 гг.».
По этому постановлению, кстати сказать выпущенному на основе проекта, представленного в правительство С.П.Королевым, предусматривалось проведение в 1960-1962 годах проектно конструкторской проработки и необходимого объема исследований в целях создания в ближайшие годы новой космической Ракетной системы со стартовой массой 1000-2000 тонн, обеспечивающей вывод на орбиту тяжелого межпланетного космического корабля (ТМК) массой 60-80 т.
БЦВМ УМ-2Б и «Кобра-1»
Вскоре после запуска на орбиту корабля «Восток» с Ю.А.Гагариным и корабля «Восток-2» с Г.С.Титовым перед проектным отделом была поставлена чрезвычайно сложная и интересная в прикладном плане задача – создание полуавтоматического комплекса для сборки на околоземной орбите космических аппаратов с использованием пилотируемого космического корабля типа «Восток». С.П.Королев считал это одной из важнейших за дач, стоящих в то время в области ракетной и космической техники, потому что сборка на орбите позволяет, не дожидаясь создания новых тяжелых носителей, решать на базе имеющегося носителя (Р-7) и кораблей спутников «Восток» многие задачи, требующие больших полезных масс на орбите. Исходные данные на проведение проектных и расчетных работ по сборке объектов на орбите Земли, подготовленные К.П. Феоктистовым и К.С.Шустиным, были утверждены С.П.Королевым летом 1961 года.
В ОКБ-1 под эту задачу была развернута работа под шифром «Союз», и стала создаваться кооперация для выполнения основных проблемных НИР, к которым, в частности, относили создание радиолокационной системы измерения относительного положения объектов и бортовой цифровой вычислительной машины.
ТЗ на создание бортовой радиолокационной системы сближения и обработки бортовых данных измерений было выдано проектным отделом в 1961 году в одно ленинградское предприятие, в составе которого находилось довольно самостоятельное конструкторское бюро – КБ-2, возглавляемое Ф.Г.Старосом. Причем о существовании этого КБ-2 (и о Ф.Г.Старосе) в то время в нашем ОКБ ничего не знали.
В октябре 1961 года из Ленинграда был получен солидный отчет в шести томах. Одна книга второго тома была посвящена вопросам использования цифровой управляющей машины при решении задач сближения и стыковки космических объектов, а третий том в двух книгах был целиком посвящен описанию управляющей машины УМ-2Б.
Отделу А.А.Шустова, а в нем мне как начальнику лаборатории и моему коллективу было поручено проведение анализа отчета и подготовка отзыва в части применения управляющей ЦВМ в этой задаче и конкретно по УМ-2Б.
Представленное предложение по использованию ЦВМ в рассматриваемой задаче и собственно описание УМ-2Б произвело на нас сильное впечатление.
Во-первых, потому, что это было первое знакомство с разработкой прибора (ЦВМ) для космического аппарата, предлагаемой на отечественной микроэлектронной базе по гибридной технологии с применением бескорпусных дискретных полупроводниковых элементов. Все наши и наших смежников приборные разработки до сего времени выполнялись на дискретных элементах и корпусных полупроводниках.
С этой точки зрения, практическая реализация УМ-2Б с применением микроэлектроники и бескорпусных элементов означала бы прорыв, переход к новому качеству отечественных приборов, принципиальному снижению массы и дефицитных объемов на КА, а также к снижению энергопотребления.
Во-вторых, на конкретной сложной задаче была показана эффективность применения цифровой вычислительной машины универсального типа.
Удивило нас, правда, то, что разрабатываемая на микроэлектронике БЦВМ потребляет тоже много электроэнергии (заявленная электрическая мощность составляла 160 Вт по вторичной цепи), я имею в виду то, что ранее рассматриваемая нами для применения на космическом аппарате авиационная ЦВМ «Пламя», выполненная на дискретной полупроводниковой технике, по вторичной цепи требовала электрической мощности более 1000 Вт и совершенно по этому параметру не подходила для КА.
С учетом нашего заключения и замечаний по применению вычислительной техники и ЦВМ УМ-2Б в рассмотренной задаче и замечаний других подразделений нашего предприятия по остальным томам было подготовлено и отправлено в Ленинград в конце 1961 года общее положительное заключение ОКБ-1 на представленный проект.
Моей лаборатории было поручено курирование работ по ЦВМ УМ-2Б при реализации проекта «Союз».
Вскоре после отправки заключения на проект «Блок» к нам в ОКБ-1 приехал Ф.Г. Старос.
Мы ничего не знали об этом человеке, кроме того, что сообщалось о нем в проекте как о главном конструкторе УМ-2Б. Перед его приездом с нами побеседовали, навели некоторого туману на его личность (правда, тот, кто этот туман наводил, и сам-то ничего не знал, кроме того, что он американец), предупреждали не быть особо разговорчивыми. Состоялось наше первое знакомство с этим человеком, при котором присутствовали Б.Е.Черток, К.П. Феоктистов (заместитель начальника проектного отдела по пилотируемым кораблям), А.А.Шустов и я.
Все мы вынесли от общения с этим интересным человеком очень хорошее впечатление.
Перед нами был не только руководитель и специалист своего дела, но и одержимый оптимист победы микроэлектроники в приборостроении.
Обсуждая технические вопросы по УМ-2Б, Филипп Георгиевич убеждал нас в том, что через пять лет вычислительная часть УМ-2Б будет величиной со спичечный коробок. Причем весь облик его, темные горящие глаза, правильная, почти без акцента русская речь не оставляли у собеседников сомнений в его правоте.
От таких перспектив, как говорится, захватывало дух.
Вскоре для ознакомления с работами КБ-2 на месте меня направили в Ленинград вместе с моим сотрудником Константином Чернышевым.
Лично Ф.Г.Старос показал нам все, чем в то время располагало КБ-2. Целиком, естественно, микроЦВМ не было, но были показаны отдельные узлы, технология проектирования и изготовлеения микросборок. Познакомились с заместителем Филиппа Георгиевича – Иосифом Вениаминовичем Бергом, с которым впоследствии пришлось тесно общаться. В отличие от Староса, Берг говорил с большим акцентом, и, когда они были вдвоем, в основном говорил первый.
Так мы стали работать с КБ-2 Ф.Г.Староса вначале как кураторы УМ-2Б для задачи стыковки и сборки КА.
Однако вскоре, и не совсем по причинам техническим, дальнейшие работы с ленинградским предприятием по разработке и использованию аппаратуры сближения и стыковки были прекращены. Но для нас уже была «засвечена» УМ-2Б, и мы продолжали по ней работы, но в другом применении.
А какие были предпосылки этого другого применения?
В соответствии с ранее упоминавшимся постановлением правительства от 23 июня 1960 года в ОКБ-1, наряду с работами по созданию тяжелого носителя, получившего индекс Н-1, в отделе М.К.Тихонравова под руководством Глеба Юрьевича Максимова (в его же секторе велись работы по проектам 1МВ, 2МВ) в 1961 году начались работы по проекту тяжелого космического корабля (ТМК) для пилотируемого полета на Луну и Марс. В 1962 году моя лаборатория параллельно с работами по ПВУ 2МВ была подключена и к работам по ТМК.
Мы стали участниками этого уникального проекта. То, что он опережал себя на многие десятилетия, к счастью, мы тогда не понимали.
В отделе А.А.Шустова мы взялись за проработку вопросов создания БЦВМ для этого корабля и на ее базе создания системы централизованного контроля и логического управления бортовыми системами (СЦКиУ). При разработке технических требований к БЦВМ и системе пришлось в прямом смысле окунуться в фантастические по тем временам проблемы. Например, нам было предложено проработать систему управления и контроля замкнутым биологическим комплексом на основе водоросли хлореллы, которую планировали поместить на космический корабль в качестве генератора пищи для космонавтов. Ученые уже давно знали об удивительных свойствах хлореллы Они заметили ее весьма ценный химический состав. Высоким содержанием белков может похвастать далеко не каждый вид растения, у хлореллы же они составляют почти половину ее веса. Не менее ценна и вторая половина содержимого хлореллы; это жиры и углеводы, да еще почти полный комплект всевозможных витаминов: A, Bi В 2, В 6, Bi 2, С и других. Проведенными опытами была также доказана способность хлореллы в зависимости от режима питания менять свой состав: к примеру, при необходимости накапливать больше белков или жиров. Короче говоря, предполагалось, что это тот продукт, который может обеспечить питанием космонавтов в длительном путешествии к Марсу, Венере, Луне.
Таким комплексом занимались в Институте физиологии растений им.К.А.Тимирязева АН СССР в Москве. Встретились мы с ботаниками, посмотрели на эту чудо-водоросль, попробовали ее на вкус, в общих чертах обсудили с ботаниками проблему управления этим организмом.
Хлорелла, как оказалось, реагирует и на колебания температуры воды, и на изменение освещенности, сильно снижая свою производительность как при похолоданиях, так и при уменьшении освещенности. Влияет на ее рост и режим питания, состав воды и различных примесей. А как влияют на нее различные факторы космического полета – это только одному Богу известно.
Можно представить, какие проблемы нужно было решать при управлении этим живым объектом на космическом корабле.
С биологическими объектами обращаться и в земных условиях непросто, а что уж говорить об условиях их работы в неведомом космосе?
Проникшись глубоким уважением и к водоросли, и к ботаникам, стали прорабатывать вопросы управления ее ростом и работой на космическом корабле. За проработку алгоритмов управления с увлечением взялись Радий Казаринов, Петр Масенко и пришедший к нам молодой специалист из МЭИ Виктор Шаров.
Проектанты поставили перед нами еще одну необычную задачу – контролировать состояние человека на космическом аппарате, находящегося в состоянии гипотермии. Контролировать параметры жизнедеятельности человека – задача технически для системы контроля того времени вполне реализуемая. Но «заморозить» космонавта для длительного космического путешествия в конце 60-х годов XX века – это была задача из области фантастики.
У человека в состоянии гипотермии сильно понижается обмен веществ. Организму требуется меньше энергии, а следовательно, и меньше пищи. Когда температура тела понижается, все функции человеческого организма замедляются. Уменьшается число сердечных сокращений, а также частота дыхания, поскольку тканям тела требуется меньше кислорода. При температуре тела 30°С обменные процессы замедляются на 50%, при 25°С скорость обмена веществ падает до 25 %. Можно представить себе, какие это даст преимущества, если учесть, что для 250дневного путешествия на Марс каждому члену экипажа космического корабля потребуется около 1200 кг пищи, кислорода, воды и средств удаления углекислого газа.
С другой стороны, гипотермия связана с определенным риском для организма человека, а ее создание и поддержание в условиях космического полета было бы очень сложной технической задачей.
Но молодость и энтузиазм проектантов, участвующих в реализации проекта ТМК, не останавливали их, и нас в том числе, в работе даже над фантастическими задачами.
Остались в памяти наши встречи с медиками – представителями Военномедицинской академии им.Кирова из Ленинграда, которые по просьбе проектантов ОКБ-1 прорабатывали задачу возможности погружения человека в состояние гипотермии во время космического полета. К сожалению, не остались в памяти фамилии этих энтузиастов, только помню, что этой работой руководил военный медик в чине капитана 2-го ранга.
С 1959 по 1961 год в процессе проработки вопросов использования БЦВМ на космических аппаратах в системах логического управления и централизованного контроля стало очевидным, что применение универсальной БЦВМ на борту КА невозможно ограничить реализацией только одной задачи (вернее, рассмотрение одной задачи, конечно, возможно, но все равно это рассмотрение будет затрагивать многие смежные системы), поскольку это требует нового, системного подхода к проектированию не только всего бортового комплекса управления, но, например, пересмотра концепции контроля работы бортовых систем, организации сбора, обработки и распределения данных с систем, изменения принципов и построения средств взаимодействия экипажа с системами корабля, изменения связей с радиотехническими системами управления, изменения подхода и методов испытания в целом как при подготовке на Земле, так и в полете, не говоря уже о необходимости разработки единого общего и прикладного программного обеспечения. То есть по-хорошему это больше революционный процесс, чем эволюционный.
С таких позиций мы стали продолжать наши работы с КБ-2 и во II квартале 1962 года выдали туда предварительное ТЗ на БЦВМ для СЦКиУ КА, ориентированных на ТМК и КА по теме «Союз».
По теме «Союз» в июне 1962 года был выпущен план разработки эскизного проекта, по которому предусматривался выпуск тома и по БЦВМ.
Надо сказать, что к этому времени мы уже испытали горечь неудач при запусках первых межпланетных автоматических кораблей к Марсу и Венере 1М и 1В.
Результаты двух пусков в октябре 1960 года и двух пусков в феврале 1961 года: три аварийных по причине отказа III и IV ступеней ракеты носителя; один относительно успешный, корабль ушел по заданной траектории к Венере, но через 10 дней полета перестали приниматься и квитироваться команды, подаваемые с Земли на бортовые радиоприемные устройства, и корабль был потерян.
С 25 августа по 4 ноября 1962 года было произведено шесть пусков кораблей 2МВ: три на Венеру и три на Марс в посадочном и пролетном вариантах. И только один пуск – пролетный 2МВ-4 в сторону Марса был относительно успешным. Корабль проработал 140 суток. Надо сказать, что при подготовке на ТК всех десяти кораблей и в процессе функционирования двух, вышедших на заданные орбиты, аврально разработанные в моей лаборатории в тесном и плодотворном содружестве с лабораторией Анатолия Пациоры СРБ практически не имели замечаний. Однако результаты проектирования, разработки, изготовления и пусков десяти межпланетных космических автоматов отрезвили молодые горячие головы в стремлении создать в ближайшие годы пилотируемый тяжелый межпланетный корабль длительного функционирования. Отрицательные результаты в технике всегда дают пищу для ума.