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

---

Трудно переоценить важность диаграммы излучения в общем комплексе параметров, которые характеризуют антенну. Коэффициент усиления показывает, во сколько раз больше или меньше направленные свойства антенны по сравнению с общепринятой эталонной антенной. В его величине, кстати, учитывается коэффициент полезного действия антенны.

А диаграмма излучения позволяет определить, как изменяется величина сигнала (и в случае передачи и в случае приема) в направлениях, отличных от максимального излучения. Рассматривая полученную диаграмму, можно увидеть, в каких направлениях сигнал большой, а где он вообще равен нулю. И вот это — самое главное.

Для того чтобы вы представили себе, что нам предстояло делать, я должен оказать, что обычно диаграмму антенны, в чистом, так сказать, виде снимают всего лишь в двух взаимно перпендикулярных сечениях, получая ее в объеме. В нашем случае антенны стояли на корпусе станции, близко к нему, они были малонаправленны и, конечно, корпус влиял на них. А поскольку станция не симметрична, то и влияние корпус оказывал в разных плоскостях разное. И поэтому снимать диаграммы нужно было не в одной, не в двух, а во многих плоскостях.

По инициативе второй смены, которая приступила к работе, было принято решение проводить все расчетные работы не как всегда, с интервалом после замеров, а сразу же вслед за измерениями. Это убыстряло получение результатов. Это было здорово, потому что к началу следующей смены по имеющимся результатам в план работы могли вноситься изменения.

Для оперативного руководства всеми работами, связанными с отработкой антенн, было образовано как бы «верховное командование».

«Начальником штаба» стал Сергей Алексеевич, а начальниками соответствующих «управлений» — Гутьев, Ларкин и начальник экспериментальной группы Чернецкий, самый молодой из антенных «богов» и, наверное, поэтому самый нетерпеливый из штабистов. «Штаб» взял за правило рассматривать результаты дважды в сутки.

Были, конечно, и случаи экстренных, внеочередных совещаний, вызванные различными причинами, учесть которые заранее было невозможно.

Срок, отведенный на работу, приближался. Мы вдруг почувствовали пристальное внимание к себе руководства. Сообщения о ходе разработки стали обязательными на всех совещаниях, посвященных «Венерам». Это еще было бы ничего. А вот гостей на вышке мы встречали без особой любезности; известно, что при посещении начальства обычно на рабочих местах возникают неполадки. Мы не были исключением из правил. У нас тоже выходили из строя генераторы, рвались кабели, пропадали контакты. В общем, появлялись большие и малые неприятности, происходящие, конечно, не от визитеров, а от длительной эксплуатации аппаратуры.

И вот однажды под вечер всегда неунывающий Саша Польский, балагур и весельчак, принес на вышку завернутые в бумагу какие-то прямоугольники. Он развернул пакет и гордо продемонстрировал нам две дюралевых пластины. На одной красной масляной краской было написано; «Осторожно! Опасно для жизни!» — и рисунок — череп, похожий на карнавальную маску, и под ним две скрещенные кости.

Второй плакат назидательно сообщал: «Каждый ватт высокочастотной энергии, падающий на организм, вдвое снижает его жизнедеятельность».

«Череп» мы повесили с наружной стороны вышки, на двери, а второй плакат — на стенде с аппаратурой. Это была последующая ступень устрашения тех, кто все же проникал в помещение. На непосвященных плакаты оказали желаемое действие, и посещения вышки резко сократились. Правда, чаще звонил телефон:

— Ну, как там у вас?

А с отработкой антенн дело обстояло так. Было проверено много вариантов размещения антенн, сняты их характеристики. К этому времени уже окончательно прояснились типы антенн и их количество. На орбитальном отсеке их — три. Две из них — малонаправленные, спиральные антенны, должны были работать на всей трассе перелета до Венеры. Они обеспечивали и прием станцией всех необходимых команд управления, и передачу бортовой информации на Землю там где не требуется высокая скорость и большой объем передаваемой информации.

Отработка диаграмм подходила к концу. Это чувствовалось во всем. Хотя бы по тем стопам изрисованных цветными карандашами типографских бланков, которые занимали уже весь стол. Проверено много вариантов, и все с одной единственной целью — найти такое место на макете, определить такую высоту штанги, на которой будет крепиться антенна, чтобы влияние корпуса на ее диаграмму практически отсутствовало.

Только диаграммы, эти красноречивые, но вместе с тем безмолвные, беспристрастные свидетели могли рассказать о поиске. Если просматривать их в той последовательности, в какой они появлялись, то поражаешься этой многолепестковой антенной фантазии — диаграммы походили на изображение каких-то цветков с игольчатыми, разной длины и ширины лепестками. Как далеки они от того, что было нужно. От плавной воронкообразной для одной из антенн и похожей на миниатюрную сопку для другой.

Диаграммы проходят одна за другой — постепенно исчезает асимметрия, постепенно «лепестки» становятся толще и между ними сигнал уже не падает до нуля. Вот уже что-то получается, чувствуется, что желаемое где-то рядом.

И опять поиск. И опять снятие диаграмм. И опять расчеты.

Но когда-то всему наступает конец.

Так вот, когда места малонаправленных антенн были выбраны, а длина штанг определена, оказалось, что это еще не все.

Ведь на станции, я не говорю о спускаемом аппарате, была еще одна антенна — третья: параболическая с диаметром отражателя около 2,5 метров, остронаправленная. Уровень принимаемого со станции сигнала, передаваемого через эту антенну, превышал уровень сигнала малонаправленной антенны в несколько десятков раз. Поэтому информация через нее шла с большой скоростью и в большом объеме.

Вот эта параболическая антенна своим корпусом, как показали измерения, несколько искажала характеристики малонаправленных антенн в отдельных, важных для нас направлениях. Говоря языком антенщиков, характеристики малонаправленных антенн получились все же «рваными».

Возможностей устранить нежелательный для нас эффект оставалось не так уж много. К тому же те, которые были нам известны, упирались опять же в значительные конструктивные переработки станции. А как известно, одно изменение неизбежно влечет за собой несколько других. Что делать?

Решили объявить «конкурс идей». Штаб превратился в своеобразное жюри, в которое поступали всевозможные предложения, по мнению авторов, решающие задачу. В штаб тянулись все, кто прослышал о трудностях. «Конкурс идей» действовал. Однако пока предложения, к сожалению, либо браковались штабом, либо отвергались конструкторами.

И вот однажды, поздно вечером, когда мы усталые и злые, в сотый раз изучали полученные характеристики, Константин Васильев (антенщик по призванию) вошел в комнату и положил на стол лист миллиметровки, на котором был нарисован штырь (по-нашему, вибратор) с нанизанным на него диском, а под ним график, показывающий распределение тока по вибратору в зависимости от положения диска.

— Предлагается развязывающее устройство, которое способствует лучшему возбуждению антенн, равномерному и эффективному.

Беглый взгляд на рисунок и график, и присутствующие удовлетворенно закивали головами.

— Молодец! — Кто-то с удовольствием оценил поступившее предложение.

— Это нужно делать прямо сейчас, — Сергей Алексеевич посмотрел на Ищенко.

— К утру сделаю.

А утром солнце высвечивало установленные на макете станции диски, которые могли передвигаться вдоль штанги. Константин сел за штурвал, присутствующие сгрудились у приборов. Стрелки приборов «задышали», а в тех местах, где раньше резко падал сигнал, показания приборов уменьшались уже не так сильно.

Теперь нужно было «доводить» систему. На это ушла неделя, и за три дня до установленного срока мы доложили руководству об окончании работ по снятию характеристик антенн на макете и выдали проектантам все интересующие их данные.

Впереди — неведомый мир

При всем многообразии и обилии функциональных связей в современной технике, а в космической технике особенно трудно представить себе, что проблему, имеющую «практический выход», проблему, стоящую на «стыке» нескольких специальностей и специализаций может от начала и до конца решить один человек. Даже если он и эрудит, в лучшем смысле этого слова… Когда я решил рассказать о том, как и почему появилось демпфирующее устройство на спускаемых аппаратах «Венер», мне пришлось ознакомиться с диссертацией Павла Седова, посвященной исследованию динамики спуска космического аппарата в атмосфере планет. Ссылки в тексте, список литературы и перечень авторских свидетельств, приведенных в ней, довольно хорошо создавали картину «наступления» ученых, конструкторов и инженеров на трудности, которые препятствуют «спокойному» снижению «Венеры» в атмосфере одноименной планеты и объективно показывали, сколько сил и знаний нужно вложить для того, чтобы успешно завершить космический эксперимент.