Первые бцвм космического применения icon

Первые бцвм космического применения


1 чел. помогло.
Смотрите также:
Концепция боевого применения перспективного оружия космического базирования Китайские...
«К вопросу повышения эффективности применения технологий космического мониторинга в интересах...
Статистический анализ данных космического эксперимента...
Конспект интегрированного урока физики и истории по теме: «Освоение космического пространства»...
«Об итогах анализа практики применения законодательства Российской Федерации о саморегулируемых...
Программа V всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы...
Научно-практическая конференция учащихся и педагогов «Первые шаги в науку»...
Млекопитающие произошли от живших в конце...
«Смешарики» и его первые шаги: Первые 50 серий! Первые 5 видео-сборников...
План барбаросса > начало войны. Первые дни и часы первые помехи врагу...
Г. И. Шипов Прошло 25 лет с тех пор...
Реальное использование новой для России концепции т н...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7
скачать
Герман Носкин


Первые БЦВМ

космического применения

и кое-что из постоянной памяти




СПб.: Реноме, 2011, — 264 с.
ISBN 978-5-91918-093-7
В книге отражены события, документальные материалы и авторские воспоминания 60–90-х годов прошлого столетия, связанные со становлением и развитием нового направления космической техники — бортовых вычислительных машин для пилотируемых космических аппаратов, создаваемых в ОКБ С. П. Королёва (ныне ОАО РКК «Энергия» им. С. П. Королёва). Книга адресована молодому поколению специалистов, работающих в ракетно-космической области, а также кругу читателей, интересующихся историей создания отечественной техники.

Контактный Е-mail автора: ngerman@korolev-net.ru

Об авторе


^ Носкин Герман Вениаминович родился в г.Улан-Удэ в 1932 г.

После окончания Ленинградского электротехнического института им.В.И.Ульянова (Ленина) в 1955 г. по специальности «электронная техника» был распределен на работу в ЦНИИ-58 в Калининград Московской области (ныне г.Королёв), где главным конструктором был В.Г.Грабин. Начал свой производственный путь с участия в разработке и изготовлении ядерных энергетических и экспериментальных установок. В 1959 г. после объединения ЦНИИ-58 с ОКБ-1 С.П.Королёва, став начальником лаборатории, активно включился в космическую тематику предприятия: принимал участие в создании систем управления первых межпланетных кораблей к Марсу и Венере; в течение 25 лет был руководителем и непосредственным участником разработок БЦВМ и других приборов для космических кораблей лунной программы и долговременных орбитальных станций. При создании многоразовой транспортной космической системы (МТКС) совместно со своим и смежными коллективами обеспечивал разработку системы отображения и ручного управления орбитального корабля «Буран». В настоящее время в должности ведущего научного сотрудника ОАО РКК «Энергия» им.С.П.Королёва участвует в разработке бортовых и наземных систем различных космических аппаратов. Кандидат технических наук.



Предисловие


Труд Г.В.Носкина закрывает белое пятно в истории отечественной космонавтики. Впервые появилась возможность ознакомиться с ранее совершенно закрытой деятельностью по разработке бортовых ЦВМ и вычислительных систем для космических аппаратов, разрабатываемых в ОКБ-1 (ЦКБЭМ, НПО «Энергия»).

Внедрение БЦВМ и переход на цифровую технику в управлении ракетно-космическими комплексами — это, можно сказать, процесс революционный не только в технике, но и, главное, в головах и психологии создателей систем управления и проектантов космических кораблей или ракет в целом.

Системное мышление разработчиков цифровых систем — идея, которая должна овладеть массами, и в первую очередь руководителями, чтобы стать материальной движущей силой.

Нелегкие процессы овладения идеей «БЦВМ и цифровые системы» хорошо прослеживаются в книге.

Правдивость и документальность материалов и событий, представленных в книге, являются большим ее достоинством.

Особую ценность представляют материалы, относящиеся к периоду создания отечественных лунных кораблей Л1 и Л3, когда Сергей Павлович Королев рассмотрел и одобрил предложение по созданию первой системы автономной навигации космического корабля Л1 на базе бортовой вычислительной машины в микроэлектронном исполнении, разработанной и изготовленной по техническому заданию ОКБ-1 в НИИ микроприборов и позже получившей название «Салют-1».

Содержание книги дает представление о том, какими методами специалисты-энтузиасты электронно-космической техники справлялись с труднейшими проблемами в условиях мобилизационной экономики. В этом отношении книга представляет интерес для специалистов многих новых технологических направлений.

Один из важных выводов по излагаемой в книге истории — современная космонавтика опирается на экономику страны и достижения в других смежных областях техники, на компетентных, талантливых, инициативных и преданных делу руководителей и специалистов. И, безусловно, залогом успеха являются четко сформулированные цели и задачи, оправдывающие в конечном счете большие людские и материальные затраты.

В книге Г.В.Носкина это наглядно показано.

Академик РАН

Б.Е.Черток
^

От автора


Представленная читателю книга — не роман и не повесть, а, скорее, развернутый документ событий, впечатлений и размышлений, связанных со становлением и непростым развитием в отечественной космонавтике нового направления в системах управления и навигации, основанного на применении цифровой электроники и бортовых вычислительных машин, непосредственным участником которых был автор.

В основу книги положены проекты в области освоения космического пространства, выполнявшиеся в стране и на головном предприятии космической отрасли страны — ОКБ-1, основателем которого был С.П.Королев (в дальнейшем ЦКБЭМ, НПО «Энергия», ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева).

Книга основана на реальных документах, в том числе и тех, которые не могли быть ранее опубликованы, хронологических дневниковых записях и извлечениях из памяти автора, бесед с немногочисленными участниками работ и событий того времени, а также опубликованных материалах людей, создававших вычислительную технику на других предприятиях ракетно-космической отрасли.

Любое новое техническое направление всегда связано не только с выбором конкретных путей реализации, но и с формированием новых коллективов, рождением свежих идей и борьбой мнений, часто перерастающих в противоборство личностей и коллективов.

В такой гуще технических и жизненных вопросов варился и автор воспоминаний. Это нашло отражение в книге, в которую, несмотря на документальность, вошли некоторые захватывающие драматические и малоизвестные события, интересные не только специалистам, но и широкому кругу читателей.

Трудовая деятельность коллективов закрытых предприятий, впрочем как и открытых, особенно в советское время, была очень тесно связана с непроизводственной жизнью и судьбами отдель­ных людей. Коллективизм проявлялся во всем. Были радости трудовых побед и горести поражений, рождения детей и уходы из жизни сотрудников, служебные романы, мобилизации на уборку урожаев в колхозы, бурные застолья и сборы, проводы в космонавты и встречи после возвращения из космоса и многое другое, с чем идет человек по жизни. Эта часть нашего бытия осталась в воспоминаниях, фотографиях, стенгазетах, статьях к праздникам и юбилеям. Все это интересно и, может быть, появится в какой-то литературной форме, но это будет другой труд.

Представленные в книге фактические материалы в виде докладных, писем, актов и фотографий относятся в основном к технической канве труда, но тем не менее автор пытался отразить на фактах напряженность производственной атмосферы тех лет, преданность делу, постоянное стремление поиска новых путей в решении стоящих проблем и задач, самоотверженность в работе коллективов и отдельных людей, что и было основой успехов.

В заключение хочу отдать должное памяти сотрудников ОКБ-1, отдавших много сил и энергии делу становления бортовой вычислительной техники: А.А.Шустову, С.С.Лаврову, Н.Н.Рукавишникову, К.К.Чернышеву, Е.Д.Васенкову, И.А.Сосновику, Р.И.Казаринову, Ю.С.Карпову, Е.А.Башкину, Б.А.Пряхину, В.Ф.Глазневу, М.А.Борисовой, проектантам космических аппаратов, которые под руководством М.К.Тихонравова, К.П.Феоктистова, Г.Ю.Максимова сами были инициаторами смелых и революционных идей в космонавтике, оказывая нам, более, молодым, поддержку и доверие в наших начинаниях.

Надо вспомнить наших смежников — руководителей и разработчиков бортовых вычислительных комплексов Г.Я.Гуськова, А.С.Новожилова, Ю.Б.Глазкова, Б.Ф.Высоцкого, М.Ф.Поликанова, А.Н.Флоровского (НИИМП и НПО «ЭЛАС»), С.А.Крутовских (НИЭМ), З.А.Иоффе, В.И.Кибкало (ЦНИИ-30 ВВС).

И.Ц.Гальперина, М.А.Качарова (НИИАП), обеспечивавших в течение длительного времени разработку и создание вычислительных средств космического применения. Большой и неоценимый вклад в становление космической микроэлектроники внес бывший директор НИИМП ныне здравствующий И.Н.Букреев.

Хочу подчеркнуть особую роль и большой вклад академика Б.Е.Чертока — заместителя С.П.Королева в организации работ в ОКБ-1 по бортовым цифровым приборам и БЦВМ для космических аппаратов в 60-е годы. В последующие годы в течение нескольких десятилетий работы в НПО «Энергия» (ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева) по цифровым системам также велись под его руководством и при непосредственном участии.

Следует отметить серьезный вклад в применение БЦВМ на пилотируемых космических аппаратах в системах автономной навигации и управления движением, который внесли академики Б.В.Раушенбах, В.П.Легостаев, д.ф-м.н. Э.В.Гаушус, В.Н.Бранец, академик Т.М.Энеев (ИПМ РАН).

Хочу выразить признательность продолжающим активно работать в РКК «Энергия» моим коллегам по созданию первых вычислительных систем и БЦВМ В.А.Шарову, П.П.Масенко, Ю.В.Стишеву, а также испытателям первых цифровых систем на космических аппаратах С.А.Агафонову, М.Н.Турчину, яркие воспоминания которых и, главное, их дела вошли в книгу.

Особая благодарность М.Н.Турчину, который, будучи непосредственным участником работ по подготовке и испытанию систем автономной навигации и систем управления лунных кораблей Л1 и орбитальных станций, где нашли применение первые БЦВМ, проявил интерес к этой книге и, имея богатый опыт в под­готовке книг по космической тематике, взял на себя большой труд по редактированию и подготовке книги к печати.

Начало

Историческим аспектам создания бортовых цифровых вычислительных машин (БЦВМ), особенно авиационных и морских, за последние годы был посвящен ряд публикаций. Что касается разработки БЦВМ для космических аппаратов, тут имеется существенный пробел.

В книге Б.Е.Чертока «Ракеты и люди» эта тема не нашла освещения, но в приведенном ниже абзаце книги «Лунная гонка» подчеркнута важность темы:

Для революционного скачка в технике систем управления оставалось решить самую трудную по тем временам проблему: где взять хорошую бортовую вычислительную машину? История создания бортовых вычислительных машин увлекательна и поучительна. Но ее изложение требует особого места и времени. Бортовые вычислительные машины за последние 25 лет настолько органично вписались в структуру систем управления космическими аппаратами, что молодой специалист, начинающий работать в нашей области, не представляет, как вообще можно было летать без них.

Рассказать современному поколению специалистов, работающих в космической отрасли, как создавалась очевидная теперь бортовая вычислительная техника, — это и есть главная задача моего повествования.

Не соглашусь с поставленным Борисом Евсеевичем вопросом. Первоначально вопрос стоял не о хорошей бортовой вычислительной машине, а вообще о вычислительной машине с минимальными характеристиками, которую можно было бы создать в заданные сроки и установить на борт космического аппарата. Выбора не было.

В истории создания первых БЦВМ следует прояснить и аспект, касающийся роли и участия в становлении космических БЦВМ Филиппа Георгиевича Староса, Иосифа Вениаминовича Берга и возглавляемого ими в 60-е годы КБ-2 в Ленинграде. В последние годы об этих людях, сложным путем приехавших в СССР из Америки, появилось немало публикаций, на отечественном телевидении снято несколько фильмов, а известный писатель Даниил Гранин по мотивам их непростых судеб написал роман «Бегство в Россию». В некоторых материалах упоминалось, что они делали бортовые ЦВМ для Королева и Туполева.

В силу закрытости и относительной давности истинные события тех лет, касающиеся участия этих людей в создании БЦВМ для космической техники, либо вообще не нашли отражения в открытой отечественной и зарубежной печати, либо искажены людьми, практически к ним не причастными.

В связи с этим автор настоящего изложения, как непосредственный и, можно сказать, активный участник рождения космических БЦВМ, решил восполнить этот пробел, а заодно и восстановить историческую правду событий тех лет.

В ОКБ С.П.Королева начало разработки бортовых цифровых устройств для космических аппаратов (КА) относится к 1958 году, когда появилась объективная потребность создания средств программно-логического управления сложными системами проектируемых КА, в том числе для полетов с человеком (экипажем) на борту, а также специальных КА военного применения.

Эти разработки в комплексе Б.Е.Чертока под руководством А.А.Шустова, И.А.Сосновика, а с 1961 года — Г.В.Носкина в конечном итоге завершились созданием целого ряда цифровых программно-временных и вычислительных устройств типа «Гранит» (все КА «Восток», «Восход»), «Ритм» (все КА «Зенит»), «Рaнет» (КА «Молния-1»), ПВУ (для всех орбитальных и спускаемых межпланетных КА 2MB, ЗМВ, 4MB).

Все устройства были разработаны на потенциальной полупроводниковой и импульсной феррит-транзисторной технике, практически серийно и продолжительное время выпускались на заводе ОКБ 1 и на смежных заводах даже тогда, когда ряд космических аппаратов по инициативе С.П.Королева передали на другие предприятия. Все упомянутые устройства были специализированные, с жесткими или вводимыми по радиолинии программами.

Но ступенью к созданию бортовых ЭВМ универсального типа, конечно, были первые «наземные» вычислительные ЭВМ, разработанные для расчетов в новых отраслях науки и техники. И многие специалисты, получившие опыт в создании и эксплуатации таких ЭВМ, стали участниками создания и бортовых вычислительных машин.

В связи с этим немного коснусь исторических аспектов появления наземных ЭВМ в ОКБ-1, потому что первоначальная структура, идеология построения, базовое программное обеспечение и терминология при создании бортовых ЭВМ во многом брались с этих наземных ЭВМ.

В начале и середине 50-х годов атомная бомба и атомная промышленность, а также развивающаяся ракетная техника превратились в системные факторы, доминирующие в политической научном и промышленном отношениях. Эти факторы буквально взрывным образом толкали новые направления в науке и технике. В частности, они определили и развитие вычислительной техники в мире (в основном в США) и в СССР. В стране началось довольно интенсивное создание средств вычислительной техник и программирования, крайне необходимых для ускорения огромного объема вычислительных работ в многочисленных закрытых ядерных центрах и на предприятиях, создающих ядерное оружие, ядерные реакторы и ракетную технику. В этот период были разработаны и начали эксплуатироваться цифровые электронные вычислительные машины (ЦЭВМ) М-2, МЭСМ, «Стрела», БЭСМ «Урал-1», М-20.

В единичных экземплярах были созданы ламповые ЭВМ М-1 (группа молодых специалистов под руководством члена-корреспондента АН СССР И.С.Брука в лаборатории электросистем Энергетического института им.Г.М.Кржижановского) и М-2 (там же, но уже с главным конструктором М.А.Карцевым), МЭСМ, БЭСМ (под руководством С.А.Лебедева), на которых круглосуточно выполнялись работы по важным секретным работам. В Москве в СКБ-245, созданном на базе завода САМ, с 1950 года под руководством также И.С.Брука начались разработки ЭВМ. Вскоре здесь была создана ЭВМ «Стрела», руководство разработкой которой наряду с И.С.Бруком осуществлял Б.И.Рамеев. ЭВМ «Стрела» стала первой машиной, освоенной в промышленном производстве в СССР. Было изготовлено семь комплектов, которые практически все были направлены в Институт прикладной математики, проводивший расчеты важнейших задач по ядерной и ракетной тематике. Конечно, ЭВМ создавались молодыми коллективами энтузиастов, окрыленных стоящей целью, под руководством более опытных специалистов. Выдающийся инженер, а в дальнейшем создатель в 80-х годах самых быстродействующих ЭВМ в мире (М-10, М-13 в системе ПРО страны), руководитель научно-исследовательского института вычислительных комплексов (НИИВК) Михаил Александрович Карцев вспоминал о том времени:

В 1950 году в лабораторию электросистем Энергетического института АН СССР им. Г.М.Кржижановского, которую возглавлял член-корреспондент АН СССР Исаак Семенович Брук, начали собираться молодые люди, для того чтобы поднимать советскую вычислительную технику. Первым дипломированным специалистом среди нас был Николай Яковлевич Матюхин — молодой специалист, окончивший МЭИ весной 1950 года, и вокруг него было несколько дипломников из МЭИ, МАИ, из Горьковского государственного университета. А я, инженер-недоучка, студент 5-го курса МЭИ, поступил по совместительству. Всего нас было человек десять. Никто из нас до прихода в лабораторию электросистем не только не был специалистом по вычислительной технике, но даже не знал, что может быть электронная вычислительная система и что такое вообще возможно. Такими-то силами мы начали делать одну из первых советских вычислительных машин — вычислительную машину М-1. Может быть, это было нахальством с нашей стороны, но точно не было халтурой.

Вычислительная техника была очень нужна и коллективу ЦНИИ-58, которым руководил знаменитый создатель артиллерийского вооружения генерал-полковник Василий Гаврилович Грабин (в 1959 году ЦНИИ-58 был присоединен к ОКБ-1 С.П.Королева), куда я был направлен на работу в 1956 году по распределению после окончания Ленинградского Электротехнического института им. В.И.Ульянова (Ленина). Но с обеспечением этой техникой в стране была «напряженка». Выход, если можно сказать, в ЦНИИ-58 был найден в следующем. В 1955 году СКБ-245 вслед за ЭВМ «Стрела» была разработана ЭВМ «Урал-1», переданная в Пензенский филиал этого СКВ для доработки с дальнейшим выпуском на выделенном для серийного производства пензенском заводе. Главный конструктор этой ЭВМ Б.И.Рамеев понимал, что многим предприятиям срочно нужна ЭВМ, и не только для выполнения конкретных вычислительных работ, но и для обучения и подготовки специалистов в этой новой области. ЭВМ «Урал-1» была ламповой машиной для инженерного применения с очень скромными даже по тем временам характеристиками: одноадресная, 36-разрядная с фиксированной запятой, с оперативным запоминающим устройством (ЗУ) на магнитном барабане на 1024 36 разрядных слов и дополнительным ЗУ на магнитной ленте на 40 тысяч слов. Среднее быстродействие ЭВМ составляло 100 операций в секунду. Мощность ЭВМ — 10 кВт, площадь размещения — 75 м2.

ЭВМ «Урал-1» была передана в серийное производство, и в обозримом будущем ее можно было получить, заняв очередь, которая уже была трехгодичной. Однако оказалось, что получить ЭВМ с пензенского завода можно значительно раньше. Условием такого получения являлось направление на завод бригады специалистов для участия в сборке и настройке выделенного комплекта ЭВМ.

По указанию В.Г.Грабина такая группа молодых сотрудников института была оперативно сформирована в августе 1957 года. В нее вошли молодые инженеры научно-исследовательского бюро (НИБ) института: Борис Пряхин, Николай Рукавишников, Леонид Мезенов, уже немолодой инженер Геннадий Иванович Макаров, техник Александр Шпагин, один монтажник с завода, и, когда бригада уже начала работать в Пензе, к бригаде присоединился вернувшийся из советской армии техник Юрий Стишёв.



^ Бригада настройки ЭВМ Урал-1 в г.Пензе:

Л.Мезенов, Б.Пряхин, Н.Рукавишников, вверху Ю.Стишёв, А.Шпагин

Руководителем командированной бригады был назначен Пряхин — специалист по приборам автоматики, окончивший Свердловский политехнический институт в 1954 году. Также выбор пал на Л.Мезенова и Н.Рукавишникова — двух молодых специалистов из МИФИ, поскольку эти инженеры были из тех немногих, кто в МИФИ слушал лекции по цифровой вычислительной технике, которые там прочитал студентам и преподавателям будущий главный конструктор ЭВМ «Урал-1» Б.И.Рамеев. Такие курсы в то время читались только в МИФИ и МЭИ.

Бригада в течение 10 месяцев проработала на пензенском заводе, целиком собрала и сдала под настройку ЭВМ. Благодаря ее самоотверженной работе менее чем через год ЦНИИ-58 получил не только ЭВМ «Урал-1» с порядковым номером 48 (к 1961 году их было выпущено 183 комплекта), но и подготовленных к ее эксплуатации специалистов.

ЭВМ «Урал-1» была не только заметным явлением в развитии отечественной вычислительной техники того времени, но и приобрела известность за рубежом.

В связи с этим можно привести такой забавный факт. Один из основателей корпорации «Майкрософт», американец венгерского происхождения, миллиардер Чарльз Симони, побывавший на Международной космической станции (МКС) в апреле 2007 года, в качестве амулета на счастье, отправляясь на орбиту на российском корабле «Союз», взял с собой бумажную ленту от советской ЭВМ «Урал-1». Видимо, начало его успешной карьеры в области вычислительной техники было связано с работой именно на ЭВМ «Урал-1».

У нас на этой ЭВМ выросла группа программистов: В.А.Степанов, Ж.И.Минаева-Берг, А.Г.Ярошенко и другие, ставшие после объединения с ОКБ-1 ведущими программистами предприятия.

В ОКБ-1 в начале 1959 года тоже поступила первая цифровая ЭВМ. Это была ЭВМ М-20, разработанная в ИТМ и ВТ АН СССР под руководством С.А.Лебедева и запущенная в серийное производство на московском СКБ 245.

ЭВМ М-20 также была построена на ламповой технике, но по своим характеристикам, особенно по быстродействию, существенно превосходила ЭВМ «Урал-1».

Её быстродействие составляло около 20 тысяч операций в секунду, что было тогда высшим мировым достижением, превосходящим по этой характеристике лучшую американскую ЭВМ «Норк».

В августе 1959 года, как раз в период объединения ЦНИИ-58 с ОКБ-1, на ЭВМ М-20 в отделе баллистики под руководством начальника отдела С.С.Лаврова производились пуско-наладочные работы, и программисты с «Урала-1» были привлечены к этим работам. А в марте 1960 года Владимир Степанов уже был назначен руководителем группы программистов, обеспечивающих работу всех ЭВМ ОКБ-1.

Николай Рукавишников после возвращения из Пензы включился в разработку аппаратуры систем управления и защиты ядерных экспериментальных реакторов (СУЗ ЯЭР) в НИБ. В этом сказалась черта его характера — не мог он долго сидеть на одном деле, если на этом участке для него не оставалось новых задач и проблем.

Задача создания бортовых систем управления на базе применения ЦВМ была впервые поставлена в ОКБ-1 в 1959 году перед лабораторией Г.Носкина и рассматривалась применительно к управлению перспективными КА с ядерной энергетической установкой (ЯЭУ), разрабатываемой в ОКБ-1 после слияния с ЦНИИ-58.

Немного остановлюсь на нашем «ядерном» прошлом.

Ядерная тематика в ЦНИИ-58 занимала существенное место, а лаборатория Б.В.Никитина (впоследствии моя) с 1957 по 1959 год приобрела уже практический опыт разработки, изготовления и установки в Обнинске аппаратуры систем управления и контроля четырех экспериментальных ядерных реакторов на быстрых нейтронах.

Тогда технические задания на проектирование экспериментальных ядерных реакторов (ЭЯР) и других реакторов на быстрых нейтронах исходили из отдела Александра Ильича Лейпунского, который в Институте ядерной физики в Обнинске был научным руководителем программы создания ядерных реакторов на быстрых нейтронах и с 1949 года возглавил отдел по реакторам этого типа. В этом перспективном направлении ядерной техники и энергетики отдел А.И.Лейпунского впервые в мире создавал теоретические и научные основы. Но развитие этого направления требовало создания и совершенно новой экспериментальной базы, новых материалов, новых инженерных и конструкторских решений. Направление ядерной энергетики на быстрых нейтронах сулило также возможность создания малогабаритных ядерных установок, пригодных для использования в авиационной и ракетно-космической технике.

Под руководством А.И.Лейпунского в декабре 1955 года был пущен первый в мире экспериментальный реактор на быстрых нейтронах. В научном мире это событие было равно пуску первой и атомной станции на «тепловых» нейтронах, но, в силу особой секретности, совершенно неизвестно в общественных кругах страны. В создании этого реактора успешно принимали участие ведущие конструкторы ЦНИИ-58, а сама работа над элементами реактора выполнялась по личной инициативе В.Г.Грабина, с которой он выступил перед руководителем спецкомитета по ядерным вопросам Б.Л.Ванниковым. Это говорит о дальновидности Грабина и его понимании того, что квалифицированные конструкторские кадры института могут найти успешное применение в новых развивающихся в стране областях техники.

Благодаря высокой квалификации конструкторов КБ и их тесного содружества с молодым пополнением специалистов, получивших образование в новых научных и инженерных дисциплинах, удалось в кратчайшие сроки разработать и воплотить в действие узлы, системы, уникальные экспериментальные стенды и ядерные установки, ставшие базой для развития этого направления в стране.

Система управления и защиты ядерных реакторов должна была включать в свой состав целый комплекс приборов, в том числе работающих в активной зоне реактора, обеспечивающих контроль состояния реактора по уровню потока нейтронов, выработку сигналов и команд аварийной защиты при превышении заданного уровня мощности реактора, автоматический пуск, выход на данный уровень и длительное поддержание мощности реактора.

Измерение потока нейтронов, начиная от нулевого уровня до заданного, должно было перекрывать диапазон в 9 десятичных порядков. Уже одна эта задача требовала поиска новых аппаратных решений, которые были найдены и воплощены в разработанной аппаратуре.

Молодому коллективу предстояло не только создавать схемотехнику аппаратуры, работающей в условиях радиоактивного излучения, но и заниматься конструированием приборов вместе с конструкторами, для которых такая работа тоже была в новинку. Собственно, на начальном этапе работы мы все схемные и конструкторские проблемы штурмовали сообща, объединяя свои коллективные знания и интуицию (она тоже помогала) в разработку конкретных решений.

Испытания и предварительные пуско-наладочные работы проводили в основном во вторую смену или ночью, потому что днем дефицитное время на реакторах занимали специалисты ИЯФ. Поэтому примерно годичное пребывание в Обнинске с середины 1958 года и до мая 1960 года осталось в памяти как непрерывный калейдоскоп: ночная работа — поход в гостиницу — расслабление (редкое) — краткий сон — поход на работу. Но мы на эти особенности пребывания в командировке не жаловались, было очень интересно, и мы сознавали, что делали крайне серьезное и нужное дело, первую большую работу в нашей жизни. И даже маленький успех, и тем более большой, например сдача очередного комплекта СУЗ-ов реактора, приносили чувство удовлетворения от завершения трудной работы, ощущение более приятное, чем, например, после сдачи тяжелого экзамена в институте. Потому что работа эта была очень ответственная, востребованная и являлась плодом напряженного, но уже коллективного труда.

Всего за время работы в ЦНИИ-58 было разработано с выпуском эскизной конструкторской документации, изготовлено в экспериментальной мастерской отдела, доставлено в Обнинск грузовым транспортом «под ружьем», смонтировано и сдано в эксплуатацию четыре комплекта аппаратуры СУЗ для 4-ядерных реакторов. Из этой аппаратуры примерно 70% было унифицированной для всех реакторов, остальная часть для каждого реактора разрабатывалась по отдельным ТЗ.

Все наши разработки СУЗ-ов были выполнены на электронных лампах, в том числе специальных, работающих в условиях высокой радиации, на различных электромеханических реле и вибропреобразователях постоянного тока в переменный. В развитие этих работ для стенда энергетического реактора нами была проработана система поддержания электрической мощности теплового имитатора, с использованием созданного нами трехфазного ваттметра на нелинейных элементах.

Были опробованы первые отечественные полупроводниковые триоды П1Б, П2А, ПЗ, П4 для разработки полупроводниковых преобразователей напряжения для блоков электропитания аппаратуры управления реакторов. В общем, получив определенный опыт разработки и испытания систем управления ядерными реакторами, мы стали двигаться в направлении развития и совершенствования таких систем. Было понятно, что в этой перспективной области техники огромное поле деятельности.

Но дальнейшая трудовая жизнь коллектива сложилась так, что вскоре нам пришлось с головой окунуться в новую область — космическую.

В августе 1959 года состоялось неожиданное для большинства сотрудников присоединение ЦНИИ-58 к ОКБ-1. Основной состав отдела Б.В.Никитина, и я в том числе, находились на пусконаладочных работах своей аппаратуры на реакторах в Обнинске. После завершения этапа работ по отработке автомата по пуску и поддержанию нейтронной мощности реактора я ушел в отпуск — надо было после длительного отсутствия на испытаниях побыть с 11-месячной дочкой. Находясь в отпуске, получил сообщение о слиянии нашего института с ОКБ-1 С.П.Королева и о том, что меня назначили на должность И.О. начальника лаборатории. Нашего руководителя Б.В.Никитина, как радиста по специальности, назначили начальником новой лаборатории радиосистем, которая должна была вести кураторские работы по радиосистемам управления и телеметрии ракет и новым системам космической связи. На базе НИБ-11 был организован новый отдел во главе с Анатолием Александровичем Шустовым, который был в ОКБ-1 заместителем начальника отдела Б.Е.Чертока по вопросам радиоуправления, автономным бортовым приборам и по созданию наземных испытательных систем новых космических аппаратов.

В то время все управление ракетами базировалось на радиотехнических методах и А.А.Шустов, фактически управляя радиотехническими смежниками, и сам являлся одним из главных «управленцев». Так как коллектив нашей лаборатории в то время вел работы только по созданию приборов контроля и управления ядерными реакторами и установкой их на реакторы, то и лаборатория наша пока осталась лабораторией по управлению ядерными реакторами.

Хотя и нет явного подтверждения, но можно было предположить, что первоначально у Б.Е.Чертока и А.А.Шустова были свои виды на наше профилирование, и это, скорее всего, были планы формирования «молодого потенциала» для усиления «родных ОКБ-шных» коллективов, которые вели работы по бортовым приборам управления и наземным испытательным станциям.

Ну а пока наши новые руководители просто не ожидали, что мы столь серьезно завязли в ядерной тематике. С первых дней руководства отделом А.А.Шустов стал разбираться с состоянием наших ядерных дел и с определением возможных сроков их завершения. Однако вскоре понял, особенно после нашей с ним поездки в ИЯФ, что в течение одного-двух месяцев работы в Обнинске нам не завершить. Честно говоря, и нам форсировать завершение этих работ в условиях, когда впереди была неясная перспектива, не хотелось.

Поэтому в составе нового отдела была образована лаборатория приборов управления ядерными реакторами под моим руководством. Видимо, из-за моей молодости и неопределенности перспективы коллектива меня назначили не начальником, а с приставкой и.о., как и руководителей групп Гелия Казаринова и Константина Чернышева.

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. Я не 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-7А.

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 А.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 В.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 счетно-решающий 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». Идейно-теоретическое 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 (2MB) 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 2MB 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.Старое. 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.

^ Главный конструктор БЦВМ УМ-2Б Ф.Г.Старос

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 1MB, 2MB) 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 2MB 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, B1 В2, В6, В12, 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 250-дневного 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 Военно-медицинской 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 oграничить 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 2MB: 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.

После выпуска технических предложений практически работа по ТМК была свернута и вскоре переориентирована на лунную программу.

Для рассмотрения задач использования БЦВМ типа УМ-2 на КА мы подключили смежные организации, причем вначале это были в основном военные (ЛВИКА им. Можайского, ВИА им. Ф.Э.Дзержинского, ЦНИИ-30), потому что тогда среди них находились наиболее квалифицированные кадры, занимающиеся вопросами применения БЦВМ на борту ракет и КА, хотя в основном занимались анализом и моделированием задач. Работа этих организаций помогла нам уточнить требования к БЦВМ в последующей работе.

К сожалению, в конце 1962 года при более детальном и близком ознакомлении со схемотехническим и конструктивным обликом будущей БЦВМ, разрабатываемой в КБ-2, мы убедились, что не получим в ближайшие два-три года БЦВМ, пригодную для установки на создаваемые в эти сроки пилотируемые космические аппараты.

ЦВМ УМ-2Б или ее модификация не проходили на проектируемый КА по массовым и энергетическим характеристикам. Кроме того, из-за высокого тепловыделения УМ-2Б необходимо было повышать производительность системы обеспечения теплового режима (СОТР) КА, что опять же привело бы к дополнительному увеличению массы корабля.

Продолжать же разработку и изготовление БЦВМ в КБ-2 для использования в ОКБ-1 в экспериментальных целях было слишком дорого, тем более что и для экспериментального стенда все равно надо было создавать жидкостную систему охлаждения для отвода около 350-400 Вт тепловой мощности.

В связи с этим руководству ОКБ-1 А.А.Шустовым и мною было внесено предложение о разработке макета бортовой ЦВМ и различных устройств связи с объектом и смежными системами на обычной дискретной полупроводниковой технике для проведения экспериментальных работ по СЦКиУ КА. Создание макета БЦВМ предлагалось реализовать на базе ЦВМ «Сатурн», разработанной в 1962 году ЦНИИ-30 для макетирования и отработки задач автоматизированного врачебного контроля состояния экипажа на борту пилотируемого космического корабля.

Это предложение базировалось на том, что опыт разработки ЦВМ универсальной структуры с прогрессивным тогда микропрограммным управлением, полученный в ЦНИИ-30, наш опыт разработки, конструирования и испытания бортовой аппаратуры понимание необходимых минимальных требований для БЦВМ, КА, а также полученный уже опыт работы с КБ Ф.Г.Староса, давали уверенность в создании в кратчайшие сроки первоначально макета ЦВМ в бортовом исполнении на обычной дискретной технике при минимальных затратах, а затем и создание летного образца с удовлетворительными характеристиками по массе и потребляемой электрической энергии.

В ноябре 1962 года заместитель главного конструктора Б.Е.Черток собрал совещание по вопросу организации в ОКБ-1 работ по БЦВМ, на которое были приглашены сотрудники проектного отдела (отдел Тихонравова), отдела бортового комплекса управления (отдел Карпова), отдела бортовых цифровых приборов (отдел Шустова), а также расчетного отдела и наземных ЦВМ (отдел Лаврова), в котором к тому времени также стали прорабатываться вопросы применения БЦВМ на КА. На этом совещании было принято решение о разделении работ между отделами А.А.Шустова и С.С.Лаврова.

Отделу Лаврова, который в целом представлял собой теоретический отдел с парком универсальных и аналоговых ЦВМ, было поручено продолжать работу с КБ-2 Ф.Г.Староса, разработку и выдачу в эту организацию ТЗ на перспективную БЦВМ космического применения.

Конкретно эту работу возложили на лабораторию И.И.Перцовского, проводившую на предприятии моделирование динамических процессов по заданиям отделов и имеющую в своем составе специалистов по АВМ, ЦВМ и программированию (Борис Пряхин, Василий Волошин, Валентин Овчаренко, Тамара Казакова Надежда Масилевич, Валентина Шутенко, Валерий Константинов, Юрий Стишёв, Анатолий Гелюх, Валентина Ломакина, Игорь Скрипкин).

За отделом А.А.Шустова (моей лабораторией) были закреплены работы по разработке макета БЦВМ совместно с ЦНИИ-30, экспериментальной отработке идеологии бортовых систем управления и контроля, построенных на базе использования ЦВМ, а также по разработке всего комплекса средств взаимодействия БЦВМ с системами КА.

Этим решением, с одной стороны, был подведен итог первого этапа работы нашего предприятия с КБ-2, а с другой стороны, был узаконен параллелизм в работах по БЦВМ. Особой крамолы тогда в этом не было, даже наоборот — это выглядело как усиление и расширение фронта работ по применению БЦВМ. Только был в этом один штрих: отдел Лаврова подчинялся первому заместителю главного конструктора В.П.Мишину, а отдел Шустова — заместителю главного конструктора Б.Е.Чертоку.

Далее дело становления БЦВМ для космических аппаратов в ОКБ-1 развивалось двумя путями.

В отделе А.А.Шустова была разработана и принята за основу концепция системы централизованного контроля, обработки и управления системами пилотируемого космического аппарата с БЦВМ, получившей у нас название «Кобра-1». Такое же название получила разработанная и изготовленная в бортовом исполнении в кратчайшие сроки (около 7 месяцев) ЦВМ (в ЦНИИ-30 работа над этой ЦВМ шла по теме «Спутник») и необходимая контрольно-испытательная аппаратура (КИА). Конечно, надо отметить те основные предпосылки, которые способствовали нам в этой работе. К ним я бы отнес следующее:

—  структура макета БЦВМ «Кобра-1» являлась развитие структуры уже работающего макета ЦВМ «Сатурн» в ЦНИИ-30;

—  система основных логических резистивно-транзисторных элементов малой мощности была уже отработана на ЦВМ «Сатурн» и не требовала дополнительных проверок и испытаний;

—  конструкция ЦВМ была целиком разработана в конструкторском секторе отдела и основные узлы ее выполнены с применением отработанных конструктивных решений, разработанных в отделе при создании ПВУ КА 2MB для исследования Марса и Венеры;

—  изготовление блоков, монтаж и общая сборка макета велись также в отделе в экспериментальной лаборатории;

—  изготовление типовых плат из пенополиуретана, освоенное для ПВУ 2MB и теперь примененное в «Кобре-1», выполнялось на опытном заводе ОКБ-1;

—  КИА «Кобры-1» разрабатывалась и изготавливалась так же, в основном, в лаборатории М.А.Баканова по эскизам;

—  разработка и настройка ЦВМ и КИА велись под руководством квалифицированных специалистов ЦНИИ-30: начальника отдела полковника В.И.Кибкало и подполковника А.М.Игнатова с участием наших молодых инженеров лаборатории Радия и Гелия Казариновых, Евгения Васенкова, Николая Рукавишникова, Михаила Власюка, Петра Масенко, Виктора Шарова, Константина Чернышева, Владимира Казначеева, Маргариты Борисовой, Николая Вольнова, Николая Муравьева и других сотрудников, уже получивших опыт разработки бортовых приборов, в том числе и цифровых для КА 1MB и 2MB.

Большую помощь в программировании ЦВМ, в частности в разработке тестовых программ оказал лично зам. начальника ЦНИИ-30 (вскоре начальник) генерал-лейтенант З.А.Иоффе.

И, наверное, главной составляющей успеха было то, что участники этой интересной и нужной работы были полны огромным энтузиазмом и азартом первопроходцев, отдавали все силы и знания, работали, не считаясь со временем и подчас своим здоровьем.

Необходимость создания в ближайшие годы БЦВМ для космических аппаратов диктовалась объективными требованиями получения от бортовых систем и КА в целом новых качеств, без которых уже либо невозможно, либо возможно, но со значительно большими затратами решать поставленные задачи с одновременным улучшением массовых и энергетических характеристик.

Объективно толкал на применение БЦВМ и фактор времени — необходимо было так делать бортовое оборудование, чтобы при изменении задач КА основной состав бортовых приборов управления претерпевал бы минимальные доработки. Такую гибкость могло дать прикладное программное обеспечение БЦВМ, или «мягкое оборудование» (англ. software).

И еще один важный фактор. Нам было известно, что для американских пилотируемых КК «Джемини», на которые возлагались задачи отработки маневрирования и стыковки на орбите с другими КА, управляемого спуска с орбиты, обработки измерений с бортовых навигационных и других приборов разрабатывается БЦВМ.

Вообще разработка БЦВМ для ракет и космической техники в США тогда шла широким фронтом, причем уже на базе микроэлектронной техники. В 1961 году БЦВМ универсального типа в США еще не было, но фирмы Burroughs Corp, General Motors, IBM, North American Aviation разрабатывали и планировали испытания экспериментальных образцов БЦВМ в 1962 году. Для КА «Джемини» была выбрана БЦВМ фирмы IBM с применением твердых и гибридных микросхем и магнитного ОЗУ. Опытный образец этой БЦВМ появился не в 1962 году, а годом позже и имел следующие характеристики:

разрядность —  25 двоичных разрядов;

быстродействие —  7000 простых опер./сек;

ОЗУ —  1500 чисел;

ПЗУ команд —  8000 слов;

ПЗУ констант —  4000 констант;

масса —  26 кг;

мощность —  95 Вт.

Надо сказать, что БЦВМ УМ-2Б, которую предлагало КБ-1 Ф.Г.Староса для решения практически тех же задач, что возлагались и на «Джемини», по вычислительным возможностям была близка к БЦВМ IBM, но существенно проигрывала по массе и мощности.

Можно предположить, что если бы не произошел отказ от разработчика радиолокационного комплекса, куда входило КБ-2 своей БЦВМ, ее можно было бы в процессе работы минимизировать по эксплуатационным параметрам, поскольку слишком важна была задача и этим надо было заниматься. Но, как не раз бывало в прежние годы, личные амбиции высоких руководителей брали верх над технической целесообразностью. В результате в отечественных КА реализация задач «маневрирования и стыковки» до конца 70-х годов решалась на аналоговых приборах, тоже, надо сказать, очень «умных».

И все-таки нам, «пионерам космической техники», отставать от американцев в части БЦВМ очень не хотелось, и мы сделали свой макетный образец БЦВМ «Кобра-1» со следующими характеристиками:

разрядность —  18 двоичных разрядов;

быстродействие —  20 000 простых опер./сек (с задающим

кварцевым генератором);

ОЗУ (магнитное) —  256 чисел;

ПЗУ команд —  2048 слов;

ПЗУ констант —  512 констант;

масса —  21 кг;

средняя мощность —  20 Вт.

В макете стоял кварцевый задающий генератор частоты, который нам поставил ленинградский завод им.Козицкого; с ним у нас уже ранее были налажены связи в части поставок кварцевых генераторов для ПВУ кораблей 2MB, ЗМВ и 4MB.

Учитывая то, что макет был собран на дискретной технике, характеристики этой ЦВМ были впечатляющими. Одновременно с макетом БЦВМ были разработаны макеты различных устройств связи:

-  с пилотом — пульт ввода и вывода цифровых данных;

-  сбора и преобразования аналоговых и дискретных данных от систем

КА для ввода в ЦВМ;

-  обмена данными с программной радиолинией;

-  выдачи данных в систему телеметрии;

-  обмена данными с наземной испытательной станцией

(в отделе в это же время разрабатывалась наземная АИС КА).

На базе ЦВМ «Кобра-1» и устройств связи был собран макет системы централизованного контроля, обработки данных и управления — «Кобра».

Совместно с привлеченной кооперацией, в основном из институтов Министерства обороны (ЦНИИ-30, ЛВИКА им.Можайского, ГНИИ космической медицины ВВС, ЦНИИ-88 MOM, Институт медико-биологических проблем АМН, ВИА им. Дзержинского, ЛИАП, Ростовское ВИУ РВ и некоторых других) на «Кобре-1» были запрограммированы и отлажены задачи, включающие:

-  автоматизированный контроль и испытание бортовых систем в полете и при подготовке КА на Земле;

-  автоматизированный врачебный контроль экипажа;

-  программно-временное управление систем КА;

-  прием и выдача данных на пульт пилота;

-  выдача данных на телеметрию.

По нашему ТЗ группа сотрудников ЛВИКА им.Можайского провела моделирование работы системы «Кобра» на ЦВМ М-20, результаты которого были использованы в дальнейшей работе.

В этот период времени с нами плодотворно сотрудничали видные военные специалисты, занимавшиеся теорией и практикой создания отечественной вычислительной техники и дискретных систем управления, Е.А.Дроздов, А.М.Половко, И.В.Панфилов, А.П.Пятибратов, Г.С.Поспелов.

С участием ЦНИИ-30 была разработана управляющая программа ЦВМ «Кобра-1» (понятия операционной системы у нас еще не было). Силами сотрудников лаборатории (К.Чернышев В.Шаров, Е.Васенков, В.Казначеев, Н.Муравьев и др.) был разработан алгоритмический язык программирования «Кобра-1», хотя программирование задач первого этапа в основном проводилось в машинных кодах.

Испытания ЦВМ «Кобра-1» прошли в целом гладко и подтвердили все ее проектные характеристики. Летом 1963 года ЦВМ полностью функционировала, работы по созданию устройств связи продолжались.

Под руководством генерала З.А.Иоффе Виктором Шаровым в ПЗУ «Кобры-1» была прошита музыкальная тестовая программа с мелодией песни «Четырнадцать минут до старта».

Песня эта была любимой в нашей лаборатории. Она непосредственно связана с работой коллектива, потому что, как упоминалось выше, примерно половина лаборатории в период разработки «Кобры-1» вела разработку, изготовление и испытания на московском заводе «Пластик» (наше смежное предприятие по изготовлению бортовых приборов), на КИСе ОКБ-1 и на космодроме приборов программно-временного управления для КА 2МВ для исследования Марса и Венеры. Среди этих приборов были и такие, которые должны были работать на спускаемых аппаратах на поверхности планет. Поэтому слова из припева этой песни «на пыльных тропинках далеких планет останутся наши следы» отражали и надежды, и творческий подъем, и патриотизм молодого коллектива. Причем работа по ПВУ была первоочередной, и если было надо, то практически вся лаборатория бросалась на ПВУ — кто на завод «Пластик», кто на КИС, кто на Байконур.

По предложению Б.Е.Чертока первые результаты работы по созданию макета бортовой ЦВМ было решено заслушать на ученом совете ОКБ-1 под председательством В.П.Мишина в начале июля 1963 года. Мой доклад на совете сопровождался демонстрацией работы ЦВМ — запуском упомянутой тестовой мелодии «Четырнадцать минут до старта».

Приведу цитату из заметки по этому поводу одного из участников Совета в газете предприятия «За новую технику»:

Созданная по инициативе Б.Е.Чертока первая бортовая ЦВМ «Вычислитель» была собрана в ОКБ-1 в 1960 году и весила 50 кг.

Она была эквивалентна стационарной машине «БЭСМ», занимавшей целый зал. Для демонстрации машины ее поставили в зале на столе, устланном суконной скатертью. Пришли ведущие специалисты Б.В.Раушенбах, В.П.Легостаев и другие. Вставили программу, и машина заиграла веселый марш!

Недоверчивый М.В.Мельников подошел поближе, задрал скатерть, чтобы посмотреть, кто это так хорошо играет под столом.

Можно простить ошибку автору заметки по поводу «веселого марша» и названия ЦВМ — она им была написана в феврале 1992 года, т.е. спустя почти 30 лет после описанного события, видимо по памяти, но оставила у автора впечатление на всю жизнь.

Участвуя в разработке ЦВМ «Кобра-1», ЦНИИ-30 преследовало и свои интересы, которые заключались в том, что на основе «Кобры-1» военные хотели предложить разработку бортовой ЦВМ для создающихся самолетов, поскольку единственная тогда БЦВМ «Пламя», разработанная для применения в авиации, по их мнению, не могла рассматриваться как перспективная. Поэтому вскоре после нашего ученого совета руководство ЦНИИ-30 предложило совместно выступить с сообщением на совещании у заместителя Главкома ВВС МО А.Н.Пономарева с демонстрацией работы ЦВМ.

«Кобра-1» была очень мобильна, ее погрузили вместе с аккумулятором в «Волгу» и... опять же разместили на столе перед почтенной военной и гражданской публикой. Полковник Владимир Иванович Кибкало (начальник отдела ЦНИИ-30) выступил с докладом, затем я и мои коллеги продемонстрировали работу ЦВМ. Она, естественно, под восторг слушателей проиграла заложенную мелодию. Мы ответили на вопросы, а затем начались выступления.

Как и можно было ожидать, мнения выступавших были разные. Военные считали, что ЦВМ можно принять как базовую, впредь до создания новых и «закрыть пустоту в девяти авиационных комплексах», в том числе для самолетов Ту-4 и Ту-144. Некоторые представители промышленности считали, что вывод о принятии «Кобры-1» как базовой является преждевременным. И те и другие сходились в том, что для того, чтобы делать эту ЦBM базовой для авиации, у нее должен быть главный конструктор - тот, кто доведет ее до авиационных требований, в том числе для работы в температурном диапазоне ±60°С. В этом они были правы, потому что требования к эксплуатации космической и авиационной техники существенно различаются.

В решении совещания был записан пункт о подготовке предложения в Госкомавиапром (П.В.Дементьеву) и Госкомрадиопром (В.Д.Калмыкову) для поддержки работ по ЦВМ «Кобра» в интересах авиации.

Кроме демонстрации работы «Кобры-1», в это время приходилось также принимать многочисленных посетителей, которые просили на нее документацию.

На предприятии Н.А.Пилюгина прорабатывались вопросы создания систем управления ракет на базе применения бортовых ЦВМ, но реальных проработок и макетов ЦВМ не было. Когда представители этого предприятия (И.Ц.Гальперин, В.А.Немкевич, М.А.Качаров) познакомились с макетом нашей БЦВМ, то загорелись идеей создать свой прототип. Мы им направили основную документацию на «Кобру-1», и вскоре они изготовили и демонстрировали на своей выставке 4-разрядный макет ЦВМ, на элементах и по структуре аналогичный нашей ЦВМ.

На такой же основе установились у нас отношения с киевским филиалом — филиалом КБ O.K.Антонова, который занимался автоматизацией подготовки и предполетной проверки оборудования самолетов типа Ан. После телефонного разговора генерального конструктора O.K.Антонова с С.П.Королевым к нам приехал директор этого филиала Игорь Александрович Ястребов со своими специалистами.

Мы показали им все наши текущие результаты по «Кобре» и поделились своими замыслами на ближайшую перспективу. И.А.Ястребов и коллектив его ведущих специалистов были большими энтузиастами внедрения цифровой техники в процесс испытания самолетов генерального конструктора О.К.Антонова.

По творческому настрою и духу коллектив И.А.Ястребова оказался очень близок нам, поэтому мы открыто шли с ними на сотрудничество. Надо сказать, что благодаря И.А.Ястребову, состоялось наше знакомство с выдающимся отечественным ученым, инженером и изобретателем Павлом Кондратьевичем Ощепковым — создателем первого в мире прибора обнаружения самолетов на больших расстояниях с использованием отраженных электромагнитных импульсов.

П.К.Ощепков был идейным и непосредственным создателем опытной отечественной приемо-передающей аппаратуры обнаружения далеко летящего самолета, испытания которой успешно прошли в Ленинграде в феврале 1934 года.

От этой даты можно вести отсчет изобретения радиолокации в мире. И родиной изобретения была Россия. Английское слово «радиолокация» (radio-location) появилось у нас только в 1942 году, когда для Красной армии стали закупать в Англии радиолокационные станции. Но еще в 1934 году в СССР по указанию заместителя наркома обороны маршала М.Н.Тухачевского и при поддержке секретаря Ленинградского обкома партии С.М.Кирова на ряде ленинградских заводов началось производство аппаратуры радиообнаружения самолетов.

В 1937 году на вооружении Красной армии появились первые отечественные станции «РУС-2» (радиоулавливатель самолетов). В том же 1937 году Ощепкова арестовали и осудили по «делу Тухачевского». Однако благодаря письму И.В.Сталину, подписанному академиком А.Ф.Иоффе, Г.К.Жуковым, К.Е.Ворошиловым и В.М.Молотовым, удалось вытащить Ощепкова из лагеря и дать возможность работать в «шарашке» (институте за колючей проволокой) до освобождения в 1947 году. Пока Ощепков находился в лагере, коллектив разработчиков «РУС-2» получил Сталинскую премию. Естественно, среди лауреатов П.К.Ощепкова не было.

Павел Кондратьевич Ощепков в своей автобиографической книге «Жизнь и мечта» так описывает то время: «Оглядываясь в прошлое, мы с чувством огромного удовлетворения можем теперь сказать себе, что мы, советские люди, к идее радиолокации шли своей дорогой, мы ни на кого не оглядывались и никого не догоняли. Необходимые в этом направлении работы были начаты нами самостоятельно, и первые результаты по ним были получены на несколько лет раньше, чем за рубежом».

И вот в 1963 году И.А.Ястребов повез меня к П.К.Ощепкову, который в то время работал в Институте металлургии АН СССР, где директор института академик И.П.Бардин предоставил ему возможность развивать новое научно-техническое направление — интроскопию, или внутривидение. Там мы и увидели в действии изобретения этого выдающегося ученого-изобретателя. Например, через специальный прибор наблюдали различные предметы, размещенные в непрозрачных средах или за непрозрачными перегородками. Впечатление было ошеломляющим. Мы созерцали своими глазами настоящее чудо.

Тогда же И.А.Ястребов, по предварительной договоренности О.К.Антонова с П.К.Ощепковым, попросил Павла Кондратьевича разработать надежный бортовой коммутатор милливольтовых сигналов для системы сбора данных с систем самолета и ввода их в БЦВМ. Так как системой сбора и преобразования данных ввода их в космическую БЦВМ мы тоже занимались, то этот вопрос интересовал и нас.

Павел Кондратьевич внимательно выслушал Игоря Александровича, задал довольно много уточняющих вопросов и пообещал подумать над этой задачей.

Через три месяца, когда И.А.Ястребов снова приехал на наше предприятие, он показал нам изготовленный в лаборатории П.К.Ощепкова малогабаритный многоканальный коммутатор электрических сигналов, где коммутирующим элементом были микрокапли ртути.

11 апреля 1963 года, когда я встретился с П.К.Ощепковым, он подарил мне книгу «О малоизвестной гипотезе Циолковского», автором которой был дважды лауреат Сталинской премии, Герой Социалистического Труда (присвоено посмертно) И.И.Гвай (один из создателей реактивного снаряда «Катюша»). П.К.Ощепков написал предисловие к этой книге и был ее редактором. А малоизвестная гипотеза К.Э.Циолковского состояла в том, что он предполагал «...о возможности концентрации и использования энергии, рассеянной в природе», в том числе концентрации окружающей нас тепловой энергии и превращении ее в электрическую.

В 80-е годы прошлого столетия П.К.Ощепков стал активным исследователем альтернативных источников энергии и первым создателем устройства, в котором «даровая» энергия окружающего пространства превращалась в электрическую энергию. В доказательствах научной природы этого чуда он прожил свои последние годы.

Павел Кондратьевич умер в 1992 году. На его надгробной плите высечено: «Отцу радиолокации, интроскопии, энергоинверсии. ОИ ЭНИН».

ОИ ЭНИН — это Общественный институт энергетической инверсии, созданный П.К.Ощепковым и академиком О.К.Антоновым в 1967 году. С 1992 года этот институт носит имя академика П.К.Ощепкова.

БЦВМ «Вычислитель»

С учетом положительных результатов разработки и лабораторных испытаний ЦВМ «Кобра-1» совместно с ЦНИИ-30 было принято решение о разработке модернизированного варианта ЦВМ, которую сначала назвали «Кобра-2», а потом присвоили ей имя «Вычислитель». К созданию этой ЦВМ с целью запуска ее в серийное производство проявил большой интерес директор завода № 123 Средне-Волжского совнархоза из Уфы Николай Григорьевич Ковалев. Прежде завод входил в Госкомавиапром. Перейдя в совнархоз, завод уже без давления Госкомавиапрома сам мог формировать свою программу. Тогда у ОКБ-1 и установились с этим заводом деловые отношения. На нем разместили изготовление ряда бортовых приборов по документации ОКБ-1, в том числе программно-вычислительные устройства «Ритм» для разведывательных КА «Зенит» разработки ОКБ-1.

Познакомившись с ЦВМ «Кобра-1», Н.Г.Ковалев предложил для активного участия в работе по созданию документации на модернизированную ЦВМ командировать к нам большую бригаду от завода, состоящую из разработчиков электронных приборов, конструкторов и технологов. План-график проведения совместных работ ОКБ-1 и завода № 123 по изготовлению первого опытного образца «Вычислитель» Э1488-21 был подписан Б.Е.Чертоком и Н.Г.Ковалевым 23 июля 1963 года. Он включал много позиций, но для представления темпов работы приведу только основные:

—  разработка и выпуск функциональных схем —  1.08.63;

—  разработка принципиальных схем плат —  1.09.63;

—  разработка конструкции плат и выпуск чертежей —30.10.63;

—  разработка конструкции блоков и выпуск комплекта

чертежей на «Вычислитель» —30.12.63;

—  изготовление и монтаж плат на заводе № 123 —10.12.63;

—  изготовление и отладка блоков «Вычислителя» в ОКБ-1 — 1.03.64;

—  комплексная отладка «Вычислителя» в ОКБ-1 —30.05.64;

—  корректировка и выпуск рабочей документации —31.12.64

В плане-графике оговаривалось, что вопрос о сроках запуска ЦВМ в производство на заводе № 123 и их количестве решается в процессе изготовления первого опытного образца в ОКБ-1.

С целью оптимизации параметров БЦВМ «Вычислитель» и других элементов системы централизованного контроля и управления была широко развернута работа с нашими основными смежниками (ЦНИИ-30, ЛВИКА им.Можайского, НИИ-885, ЛИИ, ГНИИ-КМ, НИИ-88, Запорожский филиал Института автоматики Украины) по уточнению задач и технических характеристик системы.

ТЗ на разработку модернизированного варианта БЦВМ формировалось одновременно с разработкой схемной и конструкторской документации и было утверждено от ОКБ-1 заместителем главного конструктора Чертоком 22.04.64 г. и от ЦНИИ-30 ВВС начальником ЦНИИ-30 генерал-лейтенантом Иоффе. Основные характеристики БЦВМ «Вычислитель» по ТЗ были следующие:

—  разрядность — 20 двоичных разрядов с фиксированной

запятой с работой в режиме удвоенной точности;

—  быстродействие — более 80 000 простых операций/с;

—  ОЗУ (магнитное) — 512 чисел;

—  ПЗУ команд и констант — 8192 слов;

—  ввод/вывод — параллельным и последовательным кодом,

64 канала;

—  обмен данными с внешним запоминающим устройством (ВЗУ);

—  масса — не более 35 кг;

—  мощность — не более 40 Вт.

В это же время смежными предприятиями по нашим ТЗ были начаты ОКР по другим основным устройствам системы ЦКОиУ.

Учитывая, что одним из важнейших вопросов создания цифровой системы является вопрос надежного хранения на борту КА большого объема цифровых данных и программ, мы стали искать пути создания такого хранилища для нашей системы. Хранить значительные объемы данных в аналоговой форме на борту КА и ракет уже умели. Это были различного типа магнитные накопители, входящие в телеметрические системы изделий. Я предложил А.А.Шустову попробовать привлечь к разработке цифровых внешних запоминающих устройств, работающих совместно с БЦВМ, основных разработчиков бортовых телеметрических систем: ОКБ МЭИ (А.Ф.Богомолова) и НИИ-885 (М.С.Рязанского). Он предложение, не без сомнений, принял. Вскоре подготовили проекты ТЗ, вышли на Б.Е.Чертока, который договорился и с А.Ф.Богомоловым, и с М.С.Рязанским о том, что они возьмутся за такую перспективную работу.

Получив соответствующие указания своих руководителей, ведущие сотрудники этих предприятий с интересом взялись за создание таких цифровых приборов, аналогов которым тогда не было ни у нас в стране, ни у американцев. В апреле и мае 1964 года мы выдали в оба предприятия ТЗ на внешние адресные запоминающие устройства емкостью до 20•106 двоичных знаков (1 млн 20-разрядных слов), в которых запись и выборка данных производились по командам БЦВМ «Вычислитель». Два ТЗ были утверждены Б.Е.Чертоком и главными конструкторами А.Ф.Богомоловым и М.С.Рязанским. Правда, они имели некоторые отличия. Дело в том, что в соответствии с имеющимися у каждого из этих предприятий наработками и уже опробованными в летных условиях приборами хранение данных у них производилось на разных магнитных носителях. ОКБ МЭИ было приверженцем использования тонкой специальной магнитной проволоки отечественного производства, а в НИИ-885 хранили данные на магнитной ленте, как говорили, «хреновой» — отечественной и «приличной» — Атрех (американской фирмы), которую как-то добывали. Для реализации наших ТЗ они остановились на этих же носителях. В обоих предприятиях работу вели очень опытные и творческие коллективы, возглавляемые в ОКБ МЭИ Е.А.Польщиковым, а в НИИ-885 — Л.К.Соловьевым.

У нас главным «сочинителем» ТЗ на ВЗУ определили Николая Рукавишникова, который уже ранее приобрел опыт общения с внешними накопителями данных в период работы с ЭВМ «Урал-1». Программы обмена данными БЦВМ с ВЗУ, разработанные В.Шаровым и В.Волошиным, были отработаны в разных режимах и введены сначала в «Вычислитель», а далее во все используемые нами БЦВМ.

Забегая вперед, отмечу, что в начале 1966 года оба предприятия представили опытные образцы, но продолжили работы мы с НИИ-885 и далее взяли на вооружение их ВЗУ, получившее индекс ЭА-006. Эти ВЗУ длительное время работали с БЦВМ на различных космических аппаратах. Работающий образец ВЗУ ОКБ МЭИ на магнитной проволоке при испытаниях показал существенно худшую надежность хранения данных и так и остался в макетном образце.



^ Бортовое внешнее запоминающее устройство

на магнитной ленте ЭА-006

Бортовой пульт для ввода данных в БЦВМ и отображения космонавтами различной информации разрабатывался по нашему ТЗ в ЛИИ Госкомавиапром (главный конструктор С.Г.Даревский), предприятии, которое уже стало для нас основным разработчиком средств отображения информации и органов ручного управления.

Единая адресная система сбора и преобразования данных (до 2000 параметров) для выдачи информации в БЦВМ, в телеметрическую систему в полете и на наземный испытательный комплекс при подготовке корабля разрабатывалась по нашим ТЗ запорожским филиалом института автоматики Украины и ленинградским ВНИИЭП.

В конце сентября 1964 года «Вычислитель» был в основном отлажен и прошел тестирование. Продолжалась напряженная и кропотливая работа по программированию задач, коррекции конструкторской, технологической и эксплуатационной документации совместно с коллективами специалистов завода № 123 и ЦНИИ-30. В общем результаты трудного 1964 года вызывали чувство удовлетворения у нас и признание у тех специалистов, кто участвовал в работе вместе с нами или следил за нашей работой. Для примера приведу тексты и фрагменты некоторых писем, поступивших на имя руководителей отрасли и ОКБ-1.

Председателю Госкомитета по оборонной

технике СССР С.А.Звереву

Копия: Ответственному руководителю

ОКБ-1 ГКОТ С.П.Королеву


По вопросу допуска Малышева и Мамаева в ОКБ-1 ГКОТ





оставить комментарий
страница1/7
В.И.Ульянова
Дата04.03.2012
Размер2,6 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7
плохо
  1
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх