Мы имели возможность использовать методы наведения, учитывающие законы небесной механики, то есть естественное движение кораблей в поле тяготения Земли. В этом случае предполагается, что по результатам наземных измерений в «память» активного корабл закладываются данные об орбитальном движении обоих кораблей относительно земных координат. В аппаратуру активного корабля должны быть заложены алгоритмы, позволяющие прогнозировать относительное движение и вырабатывать решение, приводящее к сближению. Такой метод, как было сказано, приводит к большим ошибкам. Необходима коррекция по результатам взаимных измерений относительной дальности и скорости, которые дает бортовая радио — или оптическая система. Чтобы скорректировать естественное орбитальное движение, необходимо на борту точно рассчитать величину, направление и время выдачи корректирующего импульса. Такого рода корректирующие воздействия по прогнозам теоретиков требовали не более двух включений СКДУ активного корабля до входа в зону причаливания, которая оценивалась в 50-200 метров. Однако само определение параметров управляющих воздействий при таком двухимпульсном маневре сближения требовало решение сложной задачи, предполагавшей, что каждый из корректирующих импульсов рассчитывается с помощью БЦВМ из условий попадания в зону причаливания через некоторое время свободного полета. Т.е сближение требовало теснейшего сотрудничества управленцев с баллистиками — они по праву считались хозяевами свободного полета на околоземных орбитах. От них и пошло название такого, казалось бы, естественного сближения — метод «свободных траекторий».
Этот сам собой разумеющийся метод обещал очень экономное расходование бортового запаса топлива СКДУ и системы ориентации, но требовал расчетов, которые невозможно выполнить без БЦВМ. Уже в 1964 году нам было ясно, что надежной и пригодной для подобных задач БЦВМ в ближайшие два-три года у нас не будет. О трагической истории создания в СССР космической БЦВМ я надеюсь еще написать.
Мы уже знали, что на «Джемини» и будущем «Аполло» американцы используют быстродействующие БЦВМ, позволяющие решать задачи сближения полуавтоматическим методом, с обязательным участием человека. Они, уже располагавшие надежными БЦВМ, не рисковали использовать только автоматическое сближение методом «свободных траекторий». Имея в своем распоряжении «искусственный интеллект», американские «сближенцы» складывали его с естественным интеллектом хорошо подготовленного астронавта и таким тандемом решали задачу. Мы должны были решить задачу, не имея ни искусственного, ни естественного интеллекта!
Пришлось отложить заманчивый метод до лучших времен и обучить активный корабль повадкам гончего пса, который даже после жестокой дрессировки не побежит в прогнозируемую точку встречи за удирающим зайцем. Теперь уже не баллистики, а «теоретики-динамики» Раушенбаха — Легостаев, Шмыглевский, Ширяев, Ермилов, используя опыт ракетных систем самонаведения, состыковали его с баллистикой космического полета и предложили метод «сближения по линии визирования», или проще — метод «параллельного сближения».
При этом методе повышалась роль и ответственность бортовой системы измерения параметров относительного движения. Требовалось точное измерение расстояния между кораблями: относительной дальности, скорости изменения этого расстояния, то есть скорости сближения или удаления, и угловой скорости вращения линии визирования, совпадающей с прямой, соединяющей в пространстве два корабля. Эта информация в согласованной форме поступает в аналоговые электронные приборы, которые не умеют, подобно БЦВМ, прогнозировать относительное движение и предвидеть последствия коррекций на длительном интервале времени. Поэтому бортовые приборы, управляющие сближением, будут вертеть кораблем в процессе сближения и выдавать команды на небольшие по величине, но частые корректирующие импульсы то на разгон, то на торможение,чтобы вести активный корабль внутри расчетного коридора значений относительной скорости, меняющейся в зависимости от дальности. В процессе сближения активный корабль не только разгоняется или тормозится, но и обязательно корректируется в боковом направлении так, чтобы свести к нулю угловую скорость вращения линии визирования.
По мере уменьшения дальности уменьшается и относительная скорость сближения. В режиме причаливания, чтобы не сломать стыковочный агрегат, требовалось иметь сближение со скоростью порядка 5-7 сантиметров в секунду и сводить к минимуму относительную угловую скорость.
Приборная материализация идей, разработанных абстрагирующимися от реальных возможностей теоретиками, требовала участия опытного специалиста, который бы кроме энтузиазма обладал еще и здравым смыслом разработчика реальной аппаратуры.
Нам повезло. К работе по системе сближения был привлечен Борис Невзоров, пришедший вместе с грабинским коллективом. Он обладал именно теми качествами, которые позволяли найти компромисс между «зарвавшимися» теоретиками, требованиями к параметрам радиоизмерительных систем и возможностями разработчиков наших электронных приборов.
Едва мы «обнародовали» с помощью «совершенно секретных» писем со ссылками на решение ВПК необходимость разработки бортовых систем измерения параметров относительного движения, как получили почти одновременно четыре исключающих друг друга предложения.
Первым откликнулся ленинградский НИИ-158, который специализировался на авиационных радиолокаторах, в частности, для наведения на цель ночных истребителей. Главный инженер этого НИИ Вениамин Смирнов доказывал мне, что в Советском Союзе только они имеют опыт для создания нужной нам системы. Увы! 200 килограммов, которые они насчитали для активного корабля, нам были «не в подъем». Да и сроки назывались не менее трех лет. Мы требовали поставки уже через год!
Вторым по времени на наш призыв откликнулся Евгений Кондауров, работавший в НИИ-648 над проблемой систем самонаведения ракет. За эту работу он с группой товарищей получил Ленинскую премию. Кондауров увидел реальную возможность реализовать в космосе многие свои идеи.
Начальник НИИ-648 Армен Сергеевич Мнацаканян встретил предложение использовать эти разработки для космических аппаратов без особого энтузиазма. Но когда Мнацаканян услышал, что эту задачу мы готовы передать в ОКБ МЭИ Богомолову, то отбросил все колебания и дал возможность Кондаурову развернуть работу до нашему техническому заданию.
У Богомолова был свой «энтузиаст сближения» — Петр Крисс. Он решил использовать весь потенциал чистой радиотехники и начал оригинальную разработку «фазовой» системы.
Наконец, по собственной инициативе выступил главный конструктор тепловых и оптических головок самонаведения ЦКБ «Геофизика» Давид Хорол. Он предлагал систему на лазерно-оптических принципах.
Для работы любой из четырех организаций независимо от проявленной ими инициативы необходимо было решение ВПК. Долго тянуть с окончательным выбором системы мы не могли. Проектные компоновки, чертежи, схемы и приборы могли быть созданы в приемлемые сроки только под один вариант.
Невзоров, на правах главного куратора этих систем, довольно убедительно доказал, что система НИИ-158 не пройдет по массе, габаритам и потребляемой мощности, система Хорола может работать только на малых дальностях и все равно для первоначального поиска потребуется радиотехника с круговым обзором.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172