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

---

Во времена Доплера радио не было даже и в задумках. Но, наверное, в радиотехнике, как ни в какой другой науке, эффект Доплера не используется так широко. И, может быть, поэтому и в силу каких-то других причин, многие радисты, вспоминая ученого, уважительно говорят о нем «товарищ Доплер», об эффекте — «эффект товарища Доплера», а о приборе, работающем на этом принципе — просто «Доплера».

Особенность нашего «Доплера» состояла в том, что он находился как бы на стыке радиотехники и управления. Ведь по принципу действия — это радиоприбор, а по назначению — элемент системы управления. Поэтому над прибором у нас на фирме работали и радисты, и управленцы. И всем им хватало дел.

Григорий Евгеньевич с головой ушел в «Доплер». Он не должен был разработать схему прибора, определить, скажем, количество транзисторов, резисторов, конденсаторов и трансформаторов, связать их в единую схему — это дело Слонимского. Он же должен был представить себе прибор, в основе которого заложен эффект Доплера в виде четырехполюсника, с одной стороны вход, с другой — выход, а в середине — математическое выражение его возможностей. В первую очередь требовалось понять, что же «Доплер» должен иметь на своем «выходе», какие сигналы он должен выдать в систему управления и что, в свою очередь, будет поступать на его вход. Хотя бы в первом приближении.

Несмотря на то, что Григорий Евгеньевич является, если можно так выразиться, управленцем с радиотехническим уклоном, без настоящих радистов с этой работой ему справиться было трудновато хотя бы потому, что моделирование процесса посадки и выяснение всех обстоятельств, связанных с этим, отнимало у него все время. И поэтому Алексей Кесеев, молодой талантливый радист, в основном пропадал у управленцев. Он совершал рейсы между Григорием Евгеньевичем и своим непосредственным начальником — Синицей.

Синица — многоопытный радист, руководитель группы; в его служебной «орбите» множество вопросов, начиная от телевидения и радиолиний до «Доплера» и посадочного радиовысотомера. Именно он должен был на этом начальном этапе подготовить техническое задание, по которому Слонимский будет разрабатывать свой прибор.

И поэтому не только у управленцев были вопросы к радистам, но и у радистов к ним их было немало.

А если вопросы становились совсем сложными, то к решению подключались сотрудники отдела Слонимского — эти «классики-первоисточники», вырабатывающие теоретические и практические решения по «Доплеру».

Режим работы Алексея способствовал такому гармоническому всестороннему техническому развитию молодого специалиста, о котором можно было только мечтать. Он был нужен управленцам:

— Леша, ты уже разобрался с отражениями радиосигналов от лунной поверхности? Ведь при изменении пространственного положения станции, а вместе с ней и антенн прибора, характеристики отражения будут тоже меняться. Ты сможешь рассказать, как?

Вокруг стола, за который, как почетного гостя, усадили Лешу, наступила тишина, нарушенная вскоре молодым звонким голосом.

— Алексей, ты объяснил управленцам, что, если они хотят измерять составляющие вектора скорости, то прибор должен быть многолучевым?

Дело в том, что доплеровский измеритель можно строить по-разному. Ну допустим, на каком-то летательном аппарате устанавливают передатчик, излучающий с помощью одной антенны (однолучевая система) радиосигналы определенной частоты в направлении земной поверхности под известным углом к оси объекта. Отраженный от Земли радиосигнал, который принимается бортовым приемником согласно эффекту Доплера, отличается по частоте от излученного. Разность этих сигналов, выделенная в бортовом смесительном устройстве, и будет прямо пропорциональна скорости объекта, в данном случае, его путевой скорости.

В общем, однолучевой измеритель дает ограниченную информацию, которой явно недостаточно.

Для решения задачи «самой мягкой посадки» «Доплер» должен быть усложнен, количество антенн увеличено. Следовательно, нужен многолучевой прибор.

Так, осваивались подступы к многолучевой доплеровской системе, которая в будущем будет измерять все нужные составляющие вектора скорости.

Практически отработка началась значительно позже, когда в организации Слонимского был изготовлен первый экспериментальный образец, который с большими предосторожностями был доставлен к нам в КБ для моделирования движения станции на участке спуска.

Я помню, как участники эксперимента, выстроились у входа в корпус в нетерпеливом ожидании первого «Доплера».

Начался новый этап работы, который длился день, неделю, месяц…

Особенность этой работы состояла в сочетании широких возможностей, которые сулит математическое моделирование и реальная аппаратура с ее характерными погрешностями. Такая многоплановость материальной базы определила представительный состав исполнителей, одним из которых стал и Леша Кесеев.

Когда он однажды вошел в лабораторию, то был просто поражен бросающейся в глаза «разномастностью» приборов, расставленных в какой-то непонятной последовательности на стеллажах. Казалось, что здесь организовано нечто вроде выставки, но вот тематическая ее направленность не сразу становилась понятной. Толстые жгуты соединяли приборы друг с другом, со светло-серыми «ящичками», смонтированными в стойки, очень напоминающими вокзальные автоматические камеры хранения. Наши были поменьше.

— Усилители постоянного тока, — кивнул в сторону моделирующей модели («ящичков») начальник группы Бортников, — Может интересуетесь большим усилением? — спросил он шутливо Лешу. — Пожалуйста, каждый коробочек, — он показал на усилители, вмонтированные в «ящички», — десять миллионов. Подойдет?

В комнате было жарко. Даже очень. Грелись «миллионы», работали приборы и поначалу не верилось, что здесь можно еще и шутить.

— Вас не удивляют наши конструкторы? Они выпускают чертежи на станцию, — продолжал Бортников, — не зная, что станция уже существует. И не просто существует, но в данный момент совершает посадку на Луну.

На экране многолучевого осциллографа беспокойно заметались светлые линии.

— Все… Нет станции… Разбилась…

Он с наигранной удрученностью расстегнул воротник сорочки и опустился, имитируя усталость, на стул. — Нет, без помощи товарища Доплера ничего не получится.

— Давайте мы его попросим. Может выручит.

Но на первых порах и этот «товарищ» не выручал. Подбор экспериментальным путем характеристик цепочки управления станцией «Доплера» — логического блока — органов регулирования величиной тяги двигателя и переходных коэффициентов между ними оказался делом затяжным и нелегким.

Сколько сочетаний цифр перебирают ежедневно посетители игорных домов Монте-Карло в погоне за призрачным выигрышем на «зеленом сукне»?

— Неплохо бы, — как-то сказал управленец Суржиков, — зачислить этих посетителей к нам в штат для перебора и наших возможных вариантов.

Предложение Суржикова не получило нужной поддержки, хотя, действительно, число сочетаний различных возможных параметров системы, влияющих на «мягкость» посадки было больше, чем достаточно и требовало применения особого принципа для их оценки. Кстати, этот принцип так и называется «Принцип Монте-Карло».

Сложность и трудоемкость моделирования заключалась еще и в том, что применяемая реальная аппаратура была новой, практически, не опробованной, не отработанной; это были первые образцы… Моделирование сочеталось с ее освоением и иногда с доводкой.

Когда проводили первый «запуск», раздавшийся треск прозвучал взрывом в сосредоточенной тишине внимания и напряжения. «Нарушитель» тишины был обнаружен сразу — срезалась шпонка, соединяющая дроссель регулятора тяги с приводом системы управления, оказалось, что рассчитанная только на статическую нагрузку, она не выдержала динамических усилий, возникающих при колебательном процессе — этой непременной особенности любой системы регулирования.

Это лишь один из примеров пользы работы с реальной аппаратурой.

В лаборатории моделирования уже решены десятки вариантов спуска станции — на широких бумажных лентах осциллографа рассказывалось о поведении многих параметров станции — скоростей, пространственных координат, тяге двигателя, перегрузках… В общем, уже можно было говорить о выборе того режима, который должен быть. Многое уже прояснилось, но это еще ведь только моделирование.

Для того чтобы «Доплеру» можно было доверить руководство реальной операцией посадки, многого еще не хватало. И в частности, пока еще не выявлены все его слабые стороны.

Для того чтобы не случилось беды, каждый вновь разработанный прибор проходит целый ряд сложнейших испытаний в наземных условиях.