Ракеты и люди. Лунная гонка - Черток Борис Евсеевич (читать полностью книгу без регистрации .TXT) 📗
«Индийская гробница» – так стали именовать ту часть ЦУПа, которая предназначалась для воздействия на психику американских гостей.
– По затратам мрамора мы уступаем индийской гробнице Тадж-Махал, но по количеству пластиков и оксидированного под медь и золото алюминия намного его превзошли, – хвастался Мозжорин.
Казалось, теперь мы так вооружены, оснащены и организованы, что любые нештатные ситуации будут легко преодолены. Но человек остался человеком. В новом, построенном по последнему слову мировой науки контуре управления космическими кораблями и станциями человек как одно из звеньев этого контура сохранил право на ошибки.
По случаю 25-летнего юбилея службы управления полетами был выпущен «Краткий курс истории службы управления полетами». Этот документ свидетельствует, что руководители службы не утратили столь необходимого современному человеку чувства юмора. В «Кратком курсе…» написано, что перед каждой очередной экспедицией проводились обязательные открытые партийно-комсомольские собрания. Без них считалось вообще опасным начинать какое-либо серьезное дело. Секретарь парткома комплекса Владимир Иванович Волков, давая поручения подготовить такое собрание, говорил: «Проведем очередной партийно-комсомольский молебен о даровании нам победы…»
На этих собраниях руководители всех групп торжественно обещали не щадить живота своего и не посрамить чести службы управления. Например, Аркадий Судаченко, заканчивая свое выступление, обычно громко произносил: «Группа анализа свою задачу выполнит!» – и тихо добавлял: «Если не будет нештатных ситуаций».
Новый великолепный ЦУП не спас от нештатных ситуаций. 19 апреля 1982 года в космос была выведена орбитальная станция «Салют-7» (ДОС №5-2). До 1985 года на ней побывало семь экспедиций. С «Салютом-7» сближались и стыковались семь пилотируемых кораблей и в чисто автоматическом режиме – десять грузовых кораблей «Прогресс».
Анализируя причины нештатных аварийных ситуаций, мы убеждались, что если бы на борту космического корабля была умная вычислительная машина, она могла бы спасти нас от многих неприятностей. Самый простейший бортовой компьютер был способен отключить систему при ошибках в ручном управлении, которые допустил Береговой. Топливо было бы сохранено, и была бы возможность повторить сближение в чисто автоматическом режиме.
В описанной выше нештатной ситуации на «Союзе-15» бортовой компьютер мог бы распознать, пользуясь программою прогноза, неадекватные действительной дальности команды «Иглы», отключить систему и дать возможность Земле принять решение о дальнейших действиях.
На самом деле установка на борт космического корабля вычислительной машины, помогающей работать уже хорошо освоенной «безмашинной» системе управления, оказалась бы малоэффективной. Гораздо заманчивее было разработать принципиально новую систему, в которой БЦВМ будет не приспособленным довеском, а главным звеном, позволяющим решать проблемы управления на качественно новой основе, создать систему существенно более высокой надежности. Это и было задумано применительно к модификации кораблей «Союз», имевших заводской шифр 7К-С, а чертежей – 11Ф732. Космические корабли 7К-С в транспортном варианте, предназначенные для доставки экипажей на орбитальные станции вместо 7К-Т («Союз»), получили индекс 7К-СТ. Во время летных испытаний, начатых в 1972 году, первые пять беспилотных кораблей объявлялись «Космосами». Революционным скачком в технике управления этими кораблями было осуществление мечты о бесплатформенной инерциальной системе навигации. На БЦВМ возлагалась задача математического моделирования ориентации и движения корабля. Позиционные датчики: ИКВ и солнечный – сохранились для первичной выставки и коррекции математической модели. Основными чувствительными элементами, информация которых проходила численное интегрирование, были цифровые ДУСы и акселерометры.
Разработка идеологии системы началась в отделе Легостаева в 1968 году Бранцем, Шмыглевским и примкнувшими к ним молодыми энтузиастами, выпускниками физтеха. В их числе оказался и выпускник физтеха Михаил Черток. Окончательное решение о том, что модификация «Союза» в числе прочих новинок получит бесплатформенную систему, было принято только в 1972 году, когда появилась уверенность, что серийное производство БЦВМ может быть обеспечено. От начала разработки до первого беспилотного полета нового корабля, управляемого вычислительной машиной, прошло шесть лет!
Первый корабль 7К-С №1Л, объявленный «Космос-670», был запущен только 6 августа 1974 года. Летные испытания еще четырех беспилотных «Космосов»: «Космос-772», «Космос-869», «Космос-1001», «Космос-1074» -длились пять лет!
Только 16 декабря 1979 года стартует 7К-СТ № 6Л, которому присваивается открытое наименование «Союз Т». Беспилотный корабль в автоматическом режиме сближается и стыкуется со станцией «Салют-6», совершает совместный полет в течение 100 суток и благополучно возвращается на Землю.
Однако первая попытка автоматической стыковки с помощью БЦВМ дала осечку. Машина не то чтобы капризничала, но «взбрыкнула» в связи с тем невниманием, которое проявила «земля» к ее характеру. В программу был заложен алгоритм регулярной самопроверки БЦВМ. Она сама себе устраивала тест, чтобы выходить «на работу», будучи уверенной, что ее «туалет» в полном порядке. Этот тест длился всего пять секунд. ЦУП начал вводить в машину программное задание на сближение сразу же после включения во время этих самых святых пяти секунд. На следующий день каприз БЦВМ был учтен. И автоматическая стыковка беспилотного космического корабля «Союз Т» к станции «Салют-6» 19 декабря 1979 года прошла без замечаний.
В мае 1980 года космонавт № 2 Герман Титов как заместитель начальника ЦУКОСа дает заключение о допуске кораблей 7К-СТ к пилотируемым полетам. Первая управляющая полетом вычислительная машина получила путевку в космос, подписанную вторым космонавтом Земли – генералом Германом Титовым.
И вот, наконец, 5 июня 1980 года, через 12 лет после начала разработки, стартует 7К-СТ №7Л «Союз Т-2» с космонавтами Юрием Малышевым и Владимиром Аксеновым – первыми испытателями нового космического корабля. Непонятно почему, но в беспилотном варианте автоматические режимы сближения и стыковки проходили благополучно, а в пилотируемом полете приводили, чаще всего на участке причаливания, к прекращению автоматического режима и необходимости вмешательства человека. На дальности около 200 метров от станции «Салют-6» программа контроля сближения, заложенная в память БЦВМ, сформировала аварийное сообщение и отключила цифровой тур управления. ЦУП дал космонавтам разрешение на ручное управление причаливанием. Наземное расследование происшедшего показало, что машина осуществляла динамический контроль за параметрами сближения и прогнозировала их изменения. Прогноз БЦВМ расходился с реальным движением. Стало быть, машина решила, что процесс ненормальный, выдала команду «авария» и выключила систему автоматического управления. Машина была не виновата. Виноваты были люди, на этот раз люди новой профессии – программисты. Алгоритмы управления требовали большую скорость сближения, чем была на самом деле. Изменения чертежей на изготовление любых деталей ракеты или космического корабля, любые изменения электрических схем обязательно оформлялись «извещениями на изменения». В зависимости от причин и последствий такие изменения обязательно подписывались авторами, их начальниками, ведущим конструктором, а в острых ситуациях – и главным конструктором.
Изменения программно-математического обеспечения по своим последствиям могли быть куда значительнее изменений электрической схемы или конструкции. На конструкцию и схемы существовали комплекты чертежно-технической документации, учтенной по всей строгости государственных стандартов. Оригиналы хранились в архивах, и каждое изменение строго регистрировалось в соответствии с правилами ведения технической документации. В этот чуть ли не со времен петровской артиллерии строгий порядок врывается нечто нематериальное, нигде не учтенное, непонятное – программно-математическое обеспечение.
