М. Борисов - На космической верфи. Поиски и свершения

• Название: На космической верфи. Поиски и свершения
• Автор: М. Борисов
• Издательство: Машиностроение
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1983

В книге рассказано о создании автоматических межпланетных станций «Луна» и «Венера», первыми совершивших мягкую посадку на Луну и Венеру, первыми доставивших на Землю образцы лунного грунта, о первом в мире «Луноходе».

Автор показал «космическое» КБ за работой, рассказал о его Главном конструкторе — Г. Н. Бабакине. 3-е издание (2-е изд. вышло в свет в 1979 г. под тем же названием) дополнено главой о создании системы управления первым в мире луноходом.

Для широкого круга читателей

---

— А вот с охлаждением при работе «днем» дело обстоит сложнее, — объяснял ему Аркадий Семенович. — На аппаратуру действуют, так сказать, три «тепла»: тепловой поток Солнца, тепловой поток от поверхности Луны и тепловыделение самой аппаратуры, особенно передатчика.

— Не уговаривай!

— Мы посмотрели несколько способов охлаждения, сброса тепла наружу. Наиболее простой способ оказался и наиболее сложным.

— Это бывает, — видимо, основываясь на личном опыте, согласился Федор Ильич.

— Мы сначала думали использовать такой эффективный способ, как отвод тепла с помощью испаряемой жидкости. Но луноход должен существовать, не дни…

— Именно дни… но лунные.

— Вот и получилось, что на нем одной только жидкости нужно иметь цистерну.

— Остается одно средство: радиатор, тепловой излучатель.

— Мы думали о нем, но разместить обычный простой радиатор на луноходе, вероятно, невозможно.

Смысл тут вот в чем. Конечно, казалось бы, радиатор не должен «смотреть» на Солнце. Иначе он станет не излучателем, а поглотителем. Это ясно. Но если его «отвернуть» от Солнца, значит, его поверхность будет обращена в сторону поверхности Луны и поглощать идущие от нее тепловые потоки. Нет. Так не годится.

— Поэтому мы предлагаем разместить его сверху лунохода и связать с приборным отсеком…

— Не ясно: ты же, сам сказал, что…

— Сказал. Но тут есть хитрость. — Аркадий Семенович выдержал паузу. — Придется нанести на него покрытие, которое незначительно поглощает солнечную тепловую энергию, но хорошо излучает собственное тепло.

— Согласен. Правда, есть одно «но». Я читал, что при длительном пребывании в космосе характеристики покрытия все же несколько изменяются. И нельзя сказать, что к лучшему. Вот, смотри… У меня даже на этот счет есть своя теория, — Федор Ильич нарисовал пластинку и пунктиром на ее верхней части показал покрытие. Слева от нее обозначился элемент конструкции. — Если отсюда, — он показал на «элемент» под воздействием вакуума вылетают…

— На лекцию я приду позднее, — отшутился Аркадий Семенович. — А пока я согласен с тобой, что со временем поглощение солнечного тепла увеличится. А раз так, то площадь радиатора должна быть большей, чем нарисовано у тебя, — Аркадий Семенович показал на верхнее «дно» цилиндра.

— Больше. Конечно, должна быть больше. А как это сделать? Увеличить диаметр отсека? Накладно, это лишняя масса. Да и объема отсека хватает для размещения аппаратуры.

— Подумай, чертеж-то твой.

— Может так? — Николаев несколько увеличил верхнее «дно» и провел от него вниз, к меньшему «дну» образующие. Может так?

— Наверное так… Почти так…

— Что ты имеешь в виду?

— А вот что. Судя по масштабу, я думаю что и этом случае площади излучающей поверхности будет не достаточно… Или будет впритык.

— Не переживай, у нас есть внутренние, так сказать, резервы. Смотри. — Прочерк карандаша по пергамину — и от верхнего основания в стороны «разлетелись» две жирные линии. — Я увеличил радиатор, не трогая верхнего «дна».

Действительно, радиатор стал больше.

Размеры его определились несколько позднее, когда «начинка» лунохода и ее тепловыделение стали известны более точно.

Но именно тогда луноход стал таким, каким его привыкли видеть — конусом, усеченным сверху.

— Так. Значит, вопросов больше нет. — Федор Ильич посмотрел на своего помощника.

У Ситкина были свои заботы. Рисуя луноход, он естественно, имел в виду, что на нем будут установлены какие-то «глаза», которые позволят на Земле рассматривать расстилающийся перед луноходом лунный пейзаж. «Глаза» должны быть обязательно. Иначе, как же управлять машиной. Но вот проблемы; какими они должны быть, где должны размещаться, как они будут влиять на скорость движения лунохода — не давали покоя. Вопросы нанизывались один на другой. А вот с ответами пока что-то не получалось. Ясно было одно — ни один из вопросов не мог решаться изолированно; ответы на них, судя по всему, должны взаимно обуславливаться.

— Если для телевидения нужна будет специальная антенна, — Ситкин принял эстафету беседы, — назовите ее габаритные размеры. Посмотрю, можно ли ее разместить.

Было ясно, что телевизионную передачу простой, малонаправленной и, что главное, малогабаритной антенной не обеспечить, — нужна антенна, создающая острый радиолуч, в котором концентрируется излучаемая энергия. Короче говоря, нужна антенна с большим усилением сигнала. А такая антенна, как известно, должна иметь приличные размеры.

— Вопрос телевидения, — для нас сегодня главный, но и про характеристики радиокомплекса, из чего он состоит, какова его масса, какой занимает объем, не забывайте, — продолжал Ситкин.

Чтобы это все сделать, необходимы были консультации со специалистами, занимающимися системами управления, ориентации, с электриками: ведь для работы всех систем нужны радиокоманды. Нужно договариваться, где эти радиокоманды, в какой системе будут «запоминаться». Нужно понять, как закладывать в приборы те радиокоманды, которые понадобятся для работы в зонах отсутствия радиовидимости, сколько таких команд должно быть.

Нужно было получить величины перегрузок, хотя бы предварительные, которые будут действовать на радиокомплекс не только при перелете, но и при движении лунохода по лунным равнинам и отрогам. Тепловики должны подсказать нам, как будет изменяться температура не в «среднем», а на отдельных блоках, если за бортом лунохода пышащий жаром лунный день сменяется леденящей лунной ночью.

А величина фона, который создаст изотопная «печка»? Его тоже обязательно нужно узнать.

Миллион вопросов… И только разобравшись в них, можно привлекать смежную организацию, которая будет разрабатывать радиоаппаратуру, и совместно, пока хотя бы предварительно, решить, из чего состоит, какова масса, какой занимает объем этот радиокомплекс. И сразу же нужно будет выдать эти предварительные данные проектантам — ведь они компонуют луноход.

— А на какие трещины и камни рассчитывается проходимость лунохода? — Синица все должен был знать. — Без этого нельзя определить разрешающую способность телекамер.

— Будет ли у лунохода передний и задний ход? Как луноход сможет съезжать с посадочного устройства — только вперед или назад тоже?

«Атака» продолжалась.

Ребята, по-видимому, были готовы по-настоящему взяться за дело. А как иначе?

Но вскоре, когда кто-то из радистов сказал, что вряд ли на луноходе получится обычное, в житейском понимании этого слова, телевидение, заметно оживились конструкторы и заволновались.

Телевидение, вообще говоря, можно классифицировать по-разному: цветное и черно-белое, студийное и проводное… Но можно еще подразделять телевизионные системы по частоте передачи кадров. На «быстрое» телевидение, к которому мы привыкли, с частотой смены кадров 25 в секунду, и медленное, так называемое малокадровое. В последнем случае один кадр может передаваться сравнительно долго, ну, скажем, десять-двадцать секунд. При такой частоте кадров картина на экране телевизора будет несколько напоминать сменяющие друг друга кадры диафильма. Такая система основана на запоминании сигналов изображения. Это делает специальная передающая трубка — видикон, отличающаяся от всех других передающих трубок именно этой способностью. Видикон работает подобно тому, как работает обычный фотоаппарат в режиме короткого экспонирования. Считывание картинки происходит сравнительно долго. Поэтому приемная трубка системы малокадрового телевидения должна иметь большое послесвечение.

Согласитесь вы по такой телевизионной системе смотреть какую-нибудь динамичную передачу, например, хоккейный матч? Конечно, нет. Ну, а если иначе вообще нельзя? Если придется довольствоваться сухие газетным отчетом о матче вместо того, чтобы хоть как-то, пусть не все до тонкостей, но увидеть самому?.. Двух мнений быть не может. Все практически зависит от сюжета передачи и прежде всего от скорости его изменения.

Когда наши телевизионщики вместе со своими коллегами из смежного НИИ все досконально подсчитали, то оказалось, что для передачи нормального (25 кадров в секунду) телевидения нужна антенна с очень узкой диаграммой излучения.

Другой путь — установка бортового передатчика большой мощности — был однозначно признан нецелесообразным. Такой передатчик потреблял много энергии, выделял много тепла. Да и масса его была приличной.

Один из наших радистов, очень знающий специалист и одновременно человек с большим чувством юмора, так резюмировал полученные результаты:

— При использовании такой антенны мы, по-видимому, сможем передать изображение местности раскинувшейся перед луноходом не во время его движения, а лишь на стоянке. Предварительно, конечно, затратив какое-то время на то, чтобы выставить луноход, направив антенну в сторону Земли.