Борис Черток - Книга 2. Ракеты и люди. Фили-Подлипки-Тюратам
Современного разработчика, пользующегося услугами персональных компьютеров, моделирующих стендов, системой автоматизированной разработки чертежей, в том числе и больших интегральных схем, беспокоит прежде всего цикл отработки программно-математического обеспечения. Компьютеризация систем управления произвела революцию в технологии разработки и изготовления аппаратуры. В 60-е годы мы не представляли себе, что всего через двадцать лет сроки создания системы будут определяться не конструктором и производством, а математиком, разрабатывающим программное обеспечение. Но работать над этим будущим мы начали еще в те далекие годы.
Е-2 УХОДИТ К ЛУНЕ
В сентябре 1959 года мы доказали всему миру, что третья ступень межконтинентальной ракеты способна доставить полезный груз даже на Луну. Теперь на очереди было фотографирование невидимой стороны Луны – новый сюрприз, о котором, как у нас уже было принято, никаких предварительных публикаций не допускалось.
По сравнению с прямым попаданием в Луну задача фотографирования ее обратной стороны была несоизмеримо более сложной. Впервые в истории космонавтики был создан управляемый автономно и по командам с Земли космический аппарат. На автоматической станции (АС), или объекте Е-2, устанавливалось ФТУ -фототелевизионное устройство. По достижении района Луны АС должна была системой ориентации повернуться так, чтобы объективы фотоаппарата были направлены на невидимую с Земли обратную сторону Луны. При этом система управления обязана стабилизировать АС, вовремя включить ФТУ и по истечении 40-50 минут его выключить.
Расстояние от станции до поверхности Луны во время процесса фотографирования по расчетам, которые были проведены совместно математическими группами Охоцимского в ОПМ, Лаврова в ОКБ-1 и Эльясберга в НИИ-4, составляло около 7000 км. Была выбрана сильно вытянутая эллиптическая орбита, охватывающая Луну и Землю.
Для формирования нужной орбиты, огибающей Луну с обратной стороны, «небесные механики» из ОПМ предложили использовать влияние притяжения Луны. Траектория облета рассчитывалась так, чтобы получить максимальное количество информации на первом витке облета. Запаса фотопленки на борту должно было хватить и на второй виток облета Луны и Земли. Но будет ли он, этот второй виток? Споров о выборе траектории было много. Проблема осложнялась еще и тем, что для успешной передачи на Землю результатов фотосъемки по радиоканалу при возвращении к Земле АС должна была находиться со стороны северного полушария, так как первый в стране пункт межпланетной связи был сооружен в Крыму на горе Кошка в районе Симеиза.
Во время обсуждения предложенного баллистиками варианта траектории от них требовали клятвенного подтверждения, что при возвращении к Земле на первом обороте станция не заденет за атмосферу Земли и не сгорит. Споры вокруг возможных сроков существования станции были весьма ожесточенные. Меня это касалось непосредственно, потому что исходя из времени жизненного цикла и числа сеансов связи надо было вместе с проектантами определить параметры системы электропитания и программно-временных устройств, договориться с Рязанским и Богуславским о ресурсах и количестве команд в радиосистеме и решить еще массу вопросов, которые выплывали впервые. Над всеми этими теперь уже учебно-классическими примерами думать и работать было чертовски интересно.
В 1959 году шло производство и испытания систем. Я имел уже большой опыт по отработке приборов системы управления боевых ракет и пытался всячески перенести его на системы Е-2. Скепсис, касавшийся надежности, был очень силен и имел достаточно оснований. Если по современной теории надежности подсчитать вероятность получения фотографии невидимой стороны Луны созданными тогда средствами, шансы на успех не превышали бы 20-30 %.
Вслед за системой стабилизации и ориентации, разработанной в НИИ-1 отделом Раушенбаха, наибольшие хлопоты доставляло фототелевизионное устройство «Енисей», которое все именовали «банно-прачечным трестом». Это ФТУ разработал по нашему заданию ленинградский НИИ-380, впоследствии известный как Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения. Команда энтузиастов во главе с директором Игорем Росселевичем, инженерами Петром Брацлавцем и Игорем Валиком в совершенно фантастические по современным представлениям сроки разработала саморегулирующуюся фототелевизионную аппаратуру. Фотоаппарат с двумя объективами проводил съемку с автоматическим изменением экспозиции. Процесс начинался только по получении команды о точном наведении на Луну. После окончания съемки пленка поступала в устройство автоматической обработки, где проводилось ее проявление, фиксирование, сушка, перемотка в специальную кассету и подготовка к передаче изображения.
Я был фотолюбителем еще с детских лет. Может быть, по этой причине проникся особой симпатией к коллективу фототелевизионщиков, на который во время испытаний «Енисея» на полигоне обрушивался гнев начальства и упреки испытателей за многочисленные отказы и постоянные срывы графика подготовки.
Для преобразования негативного изображения, полученного на пленке, в электрические сигналы использовались электронно-лучевые трубки и фотоэлектронный умножитель. Далее следовала электроника развертки луча, усиления, формирования сигнала и все прочее, необходимое для подачи информации в радиолинию. Новостью было широкое применение полупроводников – транзисторов – вместо ламп. Тогда это считалось экзотикой и было связано с большим риском.
Передача изображения с борта на Землю осуществлялась по линии радиосвязи, которая служила для измерения параметров движения самой станции и передачи телеметрических параметров. По этой же радиолинии осуществлялась передача радиокоманд для управления бортовыми системами и получения ответных квитанций. Это была сложная комплексированная радиосистема, разработанная в НИИ-885 под руководством Богуславского. Во время работы над этой системой у меня с ним было много довольно мирных споров по поводу выбора принципа радиопередачи.
Еще в Германии, изучая немецкий опыт радиоуправления и телеметрии, Богуславский критиковал немцев за использование непрерывного излучения радиоволн вместо импульсного, широко применявшегося в радиолокации. Разрабатывая самостоятельно новые системы, Богуславский всячески проталкивал импульсные идеи. В этом я его поддерживал. Я был приучен к импульсным методам еще с 1943 года при работе с Поповым над системой определения координат самолета.
Для Е-2 Богуславский вопреки предыдущим пристрастиям стал разрабатывать комплексированную радиолинию непрерывного излучения. Не только я, но и все наши радисты, а их в ОКБ-1 уже собралось довольно много, требовали активного воздействия для восстановления импульсного «мировоззрения» Богуславского. Но он стоял на своем.
Наши разногласия дошли до СП. Он потребовал объяснений от Рязанского, который отвечал за радиосистему в целом. Вопрос был вынесен на узкое совещание, на котором Богуславский честно заявил, что от своей приверженности импульсным методам он не отступает, но в такие сроки разработать надежную систему можно только на проверенных методах непрерывного излучения. На том и помирились в интересах сроков и надежности.
Победителей, как правило, не судят, но вялое и неконтрастное изображение, которое было впервые получено при передаче, объяснялось недостаточной энергетикой радиолинии. Об этом мы с Богуславским, не теряя дружбы, дискутировали много лет спустя после сеансов связи во время вечерних прогулок по территориям Симферопольского и Евпаторийского радиоцентров космической связи.
Богуславский отвечал и за идеологию всего наземного сложного радиооборудования, командные устройства, мощные радиопередатчики, приемные и регистрирующие устройства, антенные системы. Успех строительства и подготовки первого пункта космической связи в Крыму на горе Кошка к такой ответственной работе определялся дружной совместной деятельностью в/ч 32103 и НИИ-885. Южный склон горы, на котором сооружался пункт, был обращен к морю. Практически отсутствовали индустриальные радиопомехи. Климат Крыма позволял без передышки работать круглый год.
Центр связи входил в большую систему КИКа – командно-измерительного комплекса. В те годы КИК еще подчинялся НИИ-4 – генералу Соколову. Тренировки во время наших неудач при пусках 1958 года подтвердили, что нет худа без добра. Когда мы добились, наконец, надежности и осуществили попадание в Луну, система дальней радиосвязи была отработана.
Сборка и испытания АСа на заводе к нужному сроку не были закончены. Учитывая, что все наиболее квалифицированные испытатели все время находились на полигоне, Турков, с согласия Королева, отправил аппарат на полигон для окончательной отработки в августе 1959 года. На технической позиции к тому времени уже сложилась система подготовки недоделанных объектов.
