Страница:
Вместе с Королевым я и Хазанов в 1963 году прилетели в Киев, чтобы включить в нашу космическую сферу приборостроителей Украины. Несколько дней мы обивали пороги украинских властей. Дошли до секретаря ЦК компартии Украины Шелеста. Он ушел от решения вопроса, прочитав нам лекцию о тяжелейшем положении черной металлургии. Королев прорвался к первому секретарю ЦК компартии Украины – Подгорному. После часовой беседы, во время которой Королев по его рассказу, как никогда импровизировал на тему о перспективах, мы «получили» завод «Киевприбор». Этот завод до настоящего времени служит главным поставщиком приборов бортового комплекса для «Союзов» и «Прогрессов».
Приборное производство нашего ЗЭМа вместе со всеми другими загруженными нашей тематикой заводами стало мощной производственной базой, которая доставляла нам массу хлопот. Но без мощного современного производства наши успехи в космосе были бы невозможны.
Многие наши разработки, в этом мы убедились много лет спустя, носили по тем временам приоритетный характер. Железный занавес не позволял общаться с американскими специалистами. В Европе, даже если бы была возможность общения, мы ничего позаимствовать не могли.
Все, что требовалось для управления космическими аппаратами, мы вместе со смежниками придумывали, разрабатывали, изготавливали на новых производствах самостоятельно. На поприще управления мы действительно были настоящими первопроходцами. С расстояния более чем в три десятилетия многое в истории систем управления шестидесятых и семидесятых годов может показаться наивным. Еще раз воспроизводя в памяти тот период, наполненный радостями триумфальных успехов и трагическими провалами, могу с чистой совестью сказать, что нам есть чем гордиться. Стоит только пожалеть, что в свое время мы не могли рассказать миру о том, что же в действительности было сделано и каких усилий это стоило. Робкие попытки открытых публикаций или выступлений на международных форумах наталкивались на глухую стену, на которой было начертано «Не пущать!» Получившие всемирную славу космонавты во время путешествий по странам мира, в многочисленных интервью и выступлениях не упоминали фамилии Главного конструктора С.П. Королева и других настоящих создателей ракетно-космических систем, которые выводили их в космос.
По этому поводу Королев в своем кругу с горечью говорил: «Самое секретное в нашей космонавтике – это фамилии главных конструкторов».
Когда все же дело доходило до публикаций, Королев именовался «проф. Сергеев», Мишин – «проф. Васильев». Я в одной из первых статей «Человек или автомат» скрывался под псевдонимом «проф. Евсеев».
В те бурные событиями годы такие обстоятельства нас забавляли и даже наполняли гордостью: вот мы какие значимые люди для государства!
Безусловные достижения и успехи не защищали нас от детских болезней бурного роста. Основными причинами неудач были восторженная идеализация тематики, переоценка своих сил и бешеная гонка со временем.
В новом коллективе не могло быть главного конструктора системы управления, потому что в ОКБ-1 был только один Главный – Королев. Когда его сменил Мишин, то в этой части положение не изменилось.
Я, Раушенбах, Юрасов, Калашников были вполне удовлетворены своим званием «заместитель Главного конструктора». Иногда ворчали или подшучивали наши подчиненные:
– В смежных организациях разработчик, поставляющий нам какую-либо не очень значимую систему, именуется «главный конструктор», а ответственный за всю большую систему в целом, которая включает в себя десятки подсистем, сотни приборов самых разных «главных», так и остается «зам. Главного конструктора».
Увлекательная работа, где каждый получал редкую возможность выкладывать все свои способности и быть приобщенным к осуществлению проектов, совсем недавно относившихся к области фантастики, компенсировала ущемление самолюбия.
В каждом постановлении правительства о разработке нового типа боевой ракеты или ракеты-носителя упоминались не только фамилия генерального конструктора ракетного комплекса, но и обязательно фамилии главных конструкторов двигателей, наземного стартового оборудования и системы управления.
В постановлениях по созданию космических аппаратов Главного конструктора Королева, после него – Мишина, генерального конструктора Челомея, главных конструкторов Козлова и Решетнева не упоминаются (фамилии главных конструкторов системы управления космическим аппаратом. Так повелось со времен Королева. Исключением из этого правила явились постановления по Н1-Л3 и»Бурану».
Я делаю попытку восстановить историческую несправедливость и называю имена своих товарищей по ОКБ-1, каждый из которых по праву мог иметь звание «главный конструктор такой-то системы», на худой конец – «научный руководитель». Этот список возглавляет патриарх систем ориентации и навигации, ученый с мировым именем Борис Раушенбах. Не называя ученых степеней и званий перечисляю далее по алфавиту: Леонид Алексеев, Олег Бабков, Евгений Башкин, Владимир Бранец, Лев Вильницкий, Олег Воропаев, Эрнест Гаушус, Юрий Карпов, Виктор Калашников, Лариса Комарова, Михаил Краюшкин, Виктор Кузьмин, Петр Куприянчик, Виктор Легостаев, Борис Никитин, Борис Пенек, Борис Скотников, Станислав Савченко, Владимир Сыромятников, Евгений Токарь, Игорь Юрасов.
Никто из перечисленных выше никогда не жаловался на малое количество орденов или других правительственных наград и премий.
Ученые нашей школы управления пользуются известностью и заслуженным уважением не только у нас в стране, но и среди специалистов многих зарубежных фирм, общение с которыми стало возможным после падения «железного занавеса».
Объем книги и мои собственные ограниченные способности не позволяют рассказать о личности и вкладе каждого.
Мы инициировали лавинообразный процесс развития космической промышленности и науки. Однако, спустя десятилетия, остались монополистами в области управления пилотируемыми полетами. В смежных организациях, работавших по нашим заданиям, формировались свои научные школы, выходящие далеко за границы подведомственности трем главным конструкторам-управленцам: Пилюгину, Рязанскому, Кузнецову – членам легендарной шестерки первого Совета главных конструкторов. В новых организациях по космическому управлению, радиоэлектронике и электротехнике появились свои члены Академии наук, доктора, профессора и кандидаты. Алексей Богомолов, Геннадий Гуськов, Юрий Быков, Андроник Иосифьян, Николай Шереметьевский, Николай Лидоренко, Армен Мнацаканян, Алексей Калинин, Владимир Хрусталев, Сергей Крутовских, Вячеслав Арефьев. Каждый был не абстрактным теоретиком, а создателем реально необходимых космонавтике систем.
Межпланетные путешествия были основной темой научной фантастики, будоражившей воображение людей задолго до появления реальных возможностей осуществления этой мечты. Теперь, когда реализация будущего оказалась в наших руках, нам нетерпелось его приблизить. В начале шестидесятых годов мы жили и работали в азартной атмосфере непрерывных гонок. Гонки шли параллельно по четырем направлениям:
обеспечение безусловного превосходства в ракетно-ядерном вооружении;
завоевание всех приоритетов в полетах пилотируемых космических кораблей;
достижение межпланетными автоматами Луны, Венеры и Марса;
создание систем космической связи.
Начиная с первых спутников мы считали нормой, что сообщения о космических успехах, которые предворялись характерным перезвоном радиопозывных Москвы, передавались ставшим таким родным голосом Левитана: «Говорит Москва! Работают все радиостанции Советского Союза!…»
Было и пятое направление – военно-космические средства. По понятным причинам в эфире о них не сообщалось.
Анализируя деятельность свою, своих товарищей и многих связанных с нами людей, организаций с расстояния в три с лишним десятка лет, я изумляюсь нашей коллективной вере в свои силы и наивному стремлению «объять необъятное» в немыслимо короткие сроки. Теперь даже ученые-фантасты смирились с жесткой необходимостью учитывать жизненный цикл создания сложных космических систем высокой надежности. С начала их разработки до практического воплощения проходит от 8 до 12 лет. Нам же не терпелось. Если бы в 1959 году какой-нибудь футуролог предсказал, что первую мягкую посадку на Луну, затратив 12 четырехступенчатых ракет-носителей, мы осуществим только в 1966 году, передадим на Землю отрывочные телеметрические сведения с аппарата, проникшего в атмосферу Венеры, только в 1967 году и совершим доставку вымпела Советского Союза на Марс в 1971 году, мы бы посчитали его некомпетентным пессимистом или злопыхателем.
Ошибки в начале трудного пути создания сложных технических систем имели и свою хорошую сторону. Они сплачивали коллективы, заставляли по мере накопления опыта более критично относиться к своей деятельности, искать более надежные технические решения и организационные формы взаимодействия.
Выработанная нами структурная организационная разработка, расстановка специалистов по отделам и лабораториям были удачными. Определенно нам сопутствовало везение на талантливых и неутомимых, работоспособных людей.
Свидетельством тому может служить современная структура организации работ по созданию комплекса систем в НПО «Энергия» и других организациях, использовавших наш опыт. За 30 лет произошли существенные количественные изменения, связанные с объемом работ. Отделы разрастались, делились, объединялись в новые комплексы. Но ведущие специалисты, определявшие судьбу каждого направления, оставались при своем деле. За тридцать лет были естественные биологические потери, уход небольшого числа людей в другие области, но удивительно стойкий костяк управленцев, сложившийся в шестидесятые годы, до последнего времени определял уровень отечественной техники управления космическими аппаратами.
После нашего объединения с грабинским ЦНИИ-58 в 1959 году и переводом в ОКБ-1 коллектива Раушенбаха из НИИ-1 в 1960 году, после ряда перестановок людей в космической тематике Королев назначает меня своим «вторым первым» заместителем, с подчинением мне всех подразделений, проектно-конструкторских и научно-исследовательских отделов, размещавшихся на втором производстве. Начальником заводской части второго производства он назначил вернувшегося из Днепропетровска Германа Семенова. Заместитель главного инженера Исаак Хазанов получил задачу развернуть новое строительство приборного производства на нашей второй территории и по мере ввода в строй новых корпусов сворачивать производство на первой территории завода.
Таким образом, к 1965 году я формально объединял не только отделы приборно-управленческого комплекса, но также проектные и конструкторские отделы всей космической тематики ОКБ-1. Такая реорганизация существенно расширила мои права, обязанности и ответственность.
В непосредственном идейном подчинении Королева несмотря на структурные схемы оставались творчески сильные коллективы, которыми руководили Константин Бушуев, Михаил Тихонравов, Павел Цыбин, Константин Феоктистов. Под их началом работали главные проектанты: Евгений Рязанов, Глеб Максимов, Юрий Денисов, Юрий Фрумкин, Вячеслав Дудников, Андрей Решетин и другие еще не очень опытные, но полные энтузиазма специалисты.
С самого начала я просил Королева освободить меня от ответственности за проектные работы по всей космической тематике, чтобы я мог сосредоточиться на совершенно новом направлении – создании космических систем управления.
Он в принципе согласился, при условии, что, оставаясь после Мишина его первым заместителем, я должен «присматривать и быть в курсе» всего, что творят Бушуев, Тихонравов и Цыбин. «С учетом того, что они много лишнего фантазируют, пусть через тебя проходят задания проектантов в конструкторский отдел Болдырева».
На том и порешили. С Бушуевым и другими руководителями проектантов мы быстро договорились и отлично ладили, ибо их деятельность во многом определялась идеями и успешной работой управленцев.
Мишин, по мысли Королева, должен был сосредоточить свою энергию и опыт на разработке новых боевых ракет: Р-9, глобальной ракеты, – двигательной тематике и разработке перспективной стратегии, включая будущую тяжелую ракету-носитель H1 для лунной экспедиции.
Мишин во времена всех реорганизаций, которые предпринимал Королев с 1947 года, всегда оставался его «самым» первым заместителем не только по техническим, но и по административным вопросам.
Очень разносторонняя деятельность по созданию новых космических систем управления развивалась параллельно с сохранением за моими подразделениями разработок рулевых систем, внутрибаковых и курирования систем управления боевых ракет и ракет-носителей.
Перечислю только главные направления нашей работы:
управление движением (ориентация, навигация, динамика ракет и космических аппаратов);
системное объединение управления бортовой аппаратурой системой «земля-борт», электрооборудование, специальные автономные системы, радиотехнические системы, антенно-фидерные устройства;
конструкторские работы, электромеханические, электрогидравлические системы, испытания приборов.
Перечисление всего, чем занимались коллективы управленцев-прибористов, заняло бы слишком много времени и места. Тем более, что любая наша работа была связана со смежными организациями, рассказ о которых заслуживает специального трактата.
Ниже я останавливаюсь на тех наших работах, которые получили высокую оценку в научных кругах, способствовали эпохальным вкладам в развитие космонавтики, были реализованы и начаты в годы второго космического десятилетия. Другим ограничением будут системы управления движением как наиболее интересные с точки зрения науки о поведении людей в контуре упавления.
Первые два советских ИСЗ, как известно, после отделения от ракеты-носителя летали в космосе без всякого управления движением и ориентации в пространстве. Ими управляли законы небесной механики. Как мы говорили, они подчинялись только нашим баллистикам.
Третий ИСЗ, запущенный 15 мая 1958 года, в отличие от двух первых уже имел первую в нашей практике командную радиолинию. Техническое задание на КРЛ разрабатывалось мною совместно с нашими радиоинженерами: Шустовым, Щербаковой, Краюшкиным – и первыми «космическими» электриками, авторами логики управления: Карповым, Шевелевым, Сосновиком. 22 августа 1956 года я получил на техническом задании утверждающую подпись Королева. Решение о первом простейшем спутнике еще не было принято, и мы полагали, что секретный объект «Д» – будущий третий спутник – будет первым космическим аппаратом. Управление включением и режимами научной аппаратуры по КРЛ казалось нам тогда качественным скачком по сравнению с системами радиоуправления баллистических ракет. Разработкой бортовой и наземной аппаратуры первой космической КРЛ в НИИ-648 руководил его директор – научный руководитель Николай Белов. Первая КРЛ была создана за полтора года. Она обеспечивала передачу на борт 20 разовых команд немедленного исполнения. На базе этой КРЛ затем были созданы более совершенные для пилотируемых программ.
Следующим шагом должно было стать управление движением будущих космических аппаратов. Оказалось, что для социалистов – разработчиков систем автоматического управления движением ракет создание систем управления движением космических аппаратов требует преодоления психологического барьера.
Этот барьер был преодолен с приходом в ОКБ-1 коллектива Раушенбаха.
Начиная с «Луны-3» все наши космические аппараты имели системы, позволяющие корректировать околоземные и межпланетные траектории. Суть процесса коррекции состоит в том, что предварительно измеряются параметры фактической орбиты или траектории полета с помощью наземных средств командно-измерительного комплекса, определяется отклонение траектории от расчетной, в зависимости от величины ошибки расчитывается необходимый корректирующий импульс и в определенной точке траектории в определенное время включается двигатель системы бортовой корректирующей установки и формируется новая орбита.
Чтобы осуществить эту операцию, космический аппарат должен уметь ориентироваться в пространстве, поворачиваясь на любые углы, задаваемые уставками, передаваемыми по КРЛ с Земли, сохранять заданную ориентацию во время работы корректирующего двигателя и управлять самой двигательной установкой, обеспечивая требуемую величину корректирующего импульса.
Управление ориентацией – один из самых ответственных режимов управления движением. При этом должно быть обеспечено придание космическому аппарату нужного углового положения относительно известных ориентиров поворотом его вокруг центра масс.
Особая ответственность лежит на системах ориентации космических кораблей при выдаче тормозного импульса, необходимого для возвращения на Землю. В случае ошибки космический корабль может не вернуться на Землю вообще, если импульс, выданный двигателем, не опустит, а поднимет орбиту. Ориентация в пространстве необходима не только для коррекции орбиты, но и для выполнения программ научных наблюдений, фотографирования, выставки в нужном направлении остронаправленных антенн и т.д.
С 1960 года решение проблем управления ориентацией и стабилизацией космических аппаратов было возложено на коллектив Раушенбаха, первоначально именовавшийся «отдел 27». Обилие тематических программ потребовало резкого увеличения, а затем разделения отдела 27 на три: теоретический отдел динамики движения Виктора Легостаева, отдел разработки схем и аппаратуры Евгения Башкина и отдел исполнительных органов ориентации – корректирующих микродвигателей – Дмитрия Князева. Эти три отдела пользовались помощью нашего сильного радиоэлектронного отдела Анатолия Шустова, который успешно разрабатывал программно-временные устройства, предшественники современных бортовых компьютеров, конструкторского отдела Семена Чижикова, выпускавшего рабочие чертежи любых приборов для заводского изготовления, и разработками главных конструкторов-смежников. В КБ «Геофизика» главный конструктор оптико-электронных приборов Владимир Хрусталев по нашим техническим заданиям разрабатывал приборы-датчики для ориентации на Землю, Солнце и звезды. Главный ракетный гироскопист Виктор Кузнецов также по нашим заданиям разрабатывал гироскопические приборы. Во ВНИИЭМе у Андроника Иосифьяна Николай Шереметьевский разработал силовой маховик для управления ориентацией «Молнии», в городе Суммы на заводе электронных микроскопов разрабатывались датчики для придуманной нами «ионной» системы ориентации.
Каждая космическая программа требовала разработки своих, специально для данного конкретного летательного аппарата, систем ориентации. Общим для всех было требование в нужное время обеспечить трехосную ориентацию, то есть иметь возможность установить космический аппарат в пространстве, закрепив его три взаимно перпендикулярные воображаемые оси неподвижно относительно звезд или поверхности Земли и вектора скорости либо маневрируя ими по заданной программе или командам. Идейная разработка трехосной ориентации ИСЗ на Землю в отделе Легостаева была поручена одному из первых выпускников московского физтеха – Евгению Токарю. Работы над такой системой Токарь начал еще в НИИ-1, работая с Раушенбахом под руководством Келдыша. В 1957 году он выпустил отчет «Об активной системе стабилизации искусственного спутника Земли». Любопытно, что этот отчет воспроизведен в издании: Келдыш М.В. Избранные труды: М.: Наука, 1988.
В работе Токаря впервые предлагалась система, которая стала классической для всех «Востоков», «Восходов» и «Зенитов», и существовала до времен, пока не наступила эпоха «бесплатформенных» систем. Для ориентации одной из осей спутника по местной земной вертикали (то есть по направлению к центру Земли) предлагалось использовать прибор, чувствительный к инфракрасному излучению поверхности планеты. Идея сканирования таким прибором границы между видимым с космического аппарата земным диском и космосом была высказана Раушенбахом. В разработке схемы и теоретических основ прибора значительное участие принимали Евгений Башкин и Станислав Савченко. Первый реальный прибор ИКВ был выполнен Владимиром Хрусталевым и Борисом Медведевым в ЦКБ «Геофизика». В настоящее, время ни один околоземный спутник не обходится без ИКВ – построителя местной вертикали. ОКБ «Геофизика» с тех давних пор довело надежность, точность и массу ИКВ до величин, о которых в первые годы мы и не мечтали.
Кроме ориентации двух осей по углам тангажа и крена, которые обеспечивались ИКВ, требовалось остановить свободное вращение спутника вокруг вертикальной оси, направленной на Землю, то есть научиться ориентировать его относительно плоскости курса, как мы говорили по-ракетному, по углу рыскания.
Для этой цели Токарь предложил гироскопический ориентирующий прибор, позднее названный «гироорбитант». Он применялся практически на всех отечественных автоматических и пилотируемых космических кораблях, нуждавшихся в орбитальной ориентации. Теория гироорбитанта явилась основой кандидатской диссертации Токаря, которую он защитил в 1959 году. Изготовить гироорбитант своими силами мы не могли. Требовалось высокоточное специализированное производство. Естественно, что обратились к тогдашнему монополисту в ракетной гироскопии – Виктору Кузнецову. Первая реакция была резко отрицательной. Кузнецов не пожелал изготавливать у себя прибор, идея которого родилась где-то на стороне. Кроме того, Кузнецов усомнился в самой идее гироорбитанта, который представлял собой, как он мне высказал, «принцип морского гирокомпаса, испорченный для космоса».
Но отмахнуться от нас в те времена Кузнецов не мог. Это грозило серьезным объяснением с Королевым, а тот, чего доброго, мог сказать: «Ну, Витя, если ты отказываешься мне помочь, я поищу других». «Витя» попросил Александра Ишлинского провести подробную проверку теории в математическом институте в Киеве, директором которого тот был избран еще в 1948 году. Независимую экспериментальную проверку принципа по поручению Кузнецова произвел один из его ведущих специалистов Оскар Райхман. Не будучи великим теоретиком, но являясь хорошим организатором и гироскопистом-практиком, тот быстро соорудил стенд, на котором подтвердил работоспособность прибора. Великая заслуга Ишлинского и Райхмана состояла в том, что они независимо друг от друга убедили Кузнецова. Он поверил и дал зеленый свет изготовлению первой серии. Приборы Кузнецова под индексом КИ-008, КИ-009 и т.д. были установлены на первые космические корабли: «Востоки», «Зениты», последующие разведчики, челомеевские «Алмазы». На орбитальных станциях «Салют» мы сделали попытку заменить гироорбитант так называемой «ионной ориентацией» по курсу и тангажу. Одной из причин такой замены была длительность периода первоначальной «выставки» гирообитанта после выхода на орбиту.
Ориентация по всем трем осям с помощью ИКВ и гироорбитанта занимала для ИСЗ почти целый виток. Ориентация с помощью ионной системы по тангажу и курсу осуществлялась минут за десять. Однако использование столь заманчивой по времени ориентации системы без предварительной тщательной проверки закончилось гибелью ДОСа № 3.
На этой трагедии я остановлюсь ниже.
Идея более точного блока гироприборов, дающего ориентацию по курсу и фильтрующего флюктуации оптической ИКВ, была развита и реализована Токарем совместно с морскими гироскопистами ленинградского «Электроприбора» Гордеевым и Фармаковским. В КБ этого завода на редкость добросовестно была исследована схема и разработана конструкция двухроторного орбитального гироскопического комплекса для нового космического разведчика «Зенит-4». Такой комплекс включал гировертикаль, корректирующуюся по сигналам ИКВ, и собственно гироорбитант. Точность системы была при этом за счет дотошности ленинградцев повышена по сравнению с «Зенитом-2» в десять раз! Для экономии рабочего тела впервые была предусмотрена система электродвигателей-маховиков, разработанных во ВНИИЭМе. В целом система приборов ориентации «Зенита-4», изготовленных всеми смежниками, была заметным качественным скачком в технике управления в пространстве.
Одним из ведущих специалистов новой системы для «Зенита-4» была Лариса Комарова. Она с блеском защитила кандидатскую диссертацию по этой теме. К сожалению, система управления «Зенита-4» в таком виде в космос не полетела. Требовалось все больше пусков уже освоенного «Зенита-2». Однако идеи, разработанные в те бурные годы, много позднее были реализованы в ОКБ-52 Челомеем на «Алмазе» и Козловым на новых космических фоторазведчиках.
Приборное производство нашего ЗЭМа вместе со всеми другими загруженными нашей тематикой заводами стало мощной производственной базой, которая доставляла нам массу хлопот. Но без мощного современного производства наши успехи в космосе были бы невозможны.
Многие наши разработки, в этом мы убедились много лет спустя, носили по тем временам приоритетный характер. Железный занавес не позволял общаться с американскими специалистами. В Европе, даже если бы была возможность общения, мы ничего позаимствовать не могли.
Все, что требовалось для управления космическими аппаратами, мы вместе со смежниками придумывали, разрабатывали, изготавливали на новых производствах самостоятельно. На поприще управления мы действительно были настоящими первопроходцами. С расстояния более чем в три десятилетия многое в истории систем управления шестидесятых и семидесятых годов может показаться наивным. Еще раз воспроизводя в памяти тот период, наполненный радостями триумфальных успехов и трагическими провалами, могу с чистой совестью сказать, что нам есть чем гордиться. Стоит только пожалеть, что в свое время мы не могли рассказать миру о том, что же в действительности было сделано и каких усилий это стоило. Робкие попытки открытых публикаций или выступлений на международных форумах наталкивались на глухую стену, на которой было начертано «Не пущать!» Получившие всемирную славу космонавты во время путешествий по странам мира, в многочисленных интервью и выступлениях не упоминали фамилии Главного конструктора С.П. Королева и других настоящих создателей ракетно-космических систем, которые выводили их в космос.
По этому поводу Королев в своем кругу с горечью говорил: «Самое секретное в нашей космонавтике – это фамилии главных конструкторов».
Когда все же дело доходило до публикаций, Королев именовался «проф. Сергеев», Мишин – «проф. Васильев». Я в одной из первых статей «Человек или автомат» скрывался под псевдонимом «проф. Евсеев».
В те бурные событиями годы такие обстоятельства нас забавляли и даже наполняли гордостью: вот мы какие значимые люди для государства!
Безусловные достижения и успехи не защищали нас от детских болезней бурного роста. Основными причинами неудач были восторженная идеализация тематики, переоценка своих сил и бешеная гонка со временем.
В новом коллективе не могло быть главного конструктора системы управления, потому что в ОКБ-1 был только один Главный – Королев. Когда его сменил Мишин, то в этой части положение не изменилось.
Я, Раушенбах, Юрасов, Калашников были вполне удовлетворены своим званием «заместитель Главного конструктора». Иногда ворчали или подшучивали наши подчиненные:
– В смежных организациях разработчик, поставляющий нам какую-либо не очень значимую систему, именуется «главный конструктор», а ответственный за всю большую систему в целом, которая включает в себя десятки подсистем, сотни приборов самых разных «главных», так и остается «зам. Главного конструктора».
Увлекательная работа, где каждый получал редкую возможность выкладывать все свои способности и быть приобщенным к осуществлению проектов, совсем недавно относившихся к области фантастики, компенсировала ущемление самолюбия.
В каждом постановлении правительства о разработке нового типа боевой ракеты или ракеты-носителя упоминались не только фамилия генерального конструктора ракетного комплекса, но и обязательно фамилии главных конструкторов двигателей, наземного стартового оборудования и системы управления.
В постановлениях по созданию космических аппаратов Главного конструктора Королева, после него – Мишина, генерального конструктора Челомея, главных конструкторов Козлова и Решетнева не упоминаются (фамилии главных конструкторов системы управления космическим аппаратом. Так повелось со времен Королева. Исключением из этого правила явились постановления по Н1-Л3 и»Бурану».
Я делаю попытку восстановить историческую несправедливость и называю имена своих товарищей по ОКБ-1, каждый из которых по праву мог иметь звание «главный конструктор такой-то системы», на худой конец – «научный руководитель». Этот список возглавляет патриарх систем ориентации и навигации, ученый с мировым именем Борис Раушенбах. Не называя ученых степеней и званий перечисляю далее по алфавиту: Леонид Алексеев, Олег Бабков, Евгений Башкин, Владимир Бранец, Лев Вильницкий, Олег Воропаев, Эрнест Гаушус, Юрий Карпов, Виктор Калашников, Лариса Комарова, Михаил Краюшкин, Виктор Кузьмин, Петр Куприянчик, Виктор Легостаев, Борис Никитин, Борис Пенек, Борис Скотников, Станислав Савченко, Владимир Сыромятников, Евгений Токарь, Игорь Юрасов.
Никто из перечисленных выше никогда не жаловался на малое количество орденов или других правительственных наград и премий.
Ученые нашей школы управления пользуются известностью и заслуженным уважением не только у нас в стране, но и среди специалистов многих зарубежных фирм, общение с которыми стало возможным после падения «железного занавеса».
Объем книги и мои собственные ограниченные способности не позволяют рассказать о личности и вкладе каждого.
Мы инициировали лавинообразный процесс развития космической промышленности и науки. Однако, спустя десятилетия, остались монополистами в области управления пилотируемыми полетами. В смежных организациях, работавших по нашим заданиям, формировались свои научные школы, выходящие далеко за границы подведомственности трем главным конструкторам-управленцам: Пилюгину, Рязанскому, Кузнецову – членам легендарной шестерки первого Совета главных конструкторов. В новых организациях по космическому управлению, радиоэлектронике и электротехнике появились свои члены Академии наук, доктора, профессора и кандидаты. Алексей Богомолов, Геннадий Гуськов, Юрий Быков, Андроник Иосифьян, Николай Шереметьевский, Николай Лидоренко, Армен Мнацаканян, Алексей Калинин, Владимир Хрусталев, Сергей Крутовских, Вячеслав Арефьев. Каждый был не абстрактным теоретиком, а создателем реально необходимых космонавтике систем.
Межпланетные путешествия были основной темой научной фантастики, будоражившей воображение людей задолго до появления реальных возможностей осуществления этой мечты. Теперь, когда реализация будущего оказалась в наших руках, нам нетерпелось его приблизить. В начале шестидесятых годов мы жили и работали в азартной атмосфере непрерывных гонок. Гонки шли параллельно по четырем направлениям:
обеспечение безусловного превосходства в ракетно-ядерном вооружении;
завоевание всех приоритетов в полетах пилотируемых космических кораблей;
достижение межпланетными автоматами Луны, Венеры и Марса;
создание систем космической связи.
Начиная с первых спутников мы считали нормой, что сообщения о космических успехах, которые предворялись характерным перезвоном радиопозывных Москвы, передавались ставшим таким родным голосом Левитана: «Говорит Москва! Работают все радиостанции Советского Союза!…»
Было и пятое направление – военно-космические средства. По понятным причинам в эфире о них не сообщалось.
Анализируя деятельность свою, своих товарищей и многих связанных с нами людей, организаций с расстояния в три с лишним десятка лет, я изумляюсь нашей коллективной вере в свои силы и наивному стремлению «объять необъятное» в немыслимо короткие сроки. Теперь даже ученые-фантасты смирились с жесткой необходимостью учитывать жизненный цикл создания сложных космических систем высокой надежности. С начала их разработки до практического воплощения проходит от 8 до 12 лет. Нам же не терпелось. Если бы в 1959 году какой-нибудь футуролог предсказал, что первую мягкую посадку на Луну, затратив 12 четырехступенчатых ракет-носителей, мы осуществим только в 1966 году, передадим на Землю отрывочные телеметрические сведения с аппарата, проникшего в атмосферу Венеры, только в 1967 году и совершим доставку вымпела Советского Союза на Марс в 1971 году, мы бы посчитали его некомпетентным пессимистом или злопыхателем.
Ошибки в начале трудного пути создания сложных технических систем имели и свою хорошую сторону. Они сплачивали коллективы, заставляли по мере накопления опыта более критично относиться к своей деятельности, искать более надежные технические решения и организационные формы взаимодействия.
Выработанная нами структурная организационная разработка, расстановка специалистов по отделам и лабораториям были удачными. Определенно нам сопутствовало везение на талантливых и неутомимых, работоспособных людей.
Свидетельством тому может служить современная структура организации работ по созданию комплекса систем в НПО «Энергия» и других организациях, использовавших наш опыт. За 30 лет произошли существенные количественные изменения, связанные с объемом работ. Отделы разрастались, делились, объединялись в новые комплексы. Но ведущие специалисты, определявшие судьбу каждого направления, оставались при своем деле. За тридцать лет были естественные биологические потери, уход небольшого числа людей в другие области, но удивительно стойкий костяк управленцев, сложившийся в шестидесятые годы, до последнего времени определял уровень отечественной техники управления космическими аппаратами.
После нашего объединения с грабинским ЦНИИ-58 в 1959 году и переводом в ОКБ-1 коллектива Раушенбаха из НИИ-1 в 1960 году, после ряда перестановок людей в космической тематике Королев назначает меня своим «вторым первым» заместителем, с подчинением мне всех подразделений, проектно-конструкторских и научно-исследовательских отделов, размещавшихся на втором производстве. Начальником заводской части второго производства он назначил вернувшегося из Днепропетровска Германа Семенова. Заместитель главного инженера Исаак Хазанов получил задачу развернуть новое строительство приборного производства на нашей второй территории и по мере ввода в строй новых корпусов сворачивать производство на первой территории завода.
Таким образом, к 1965 году я формально объединял не только отделы приборно-управленческого комплекса, но также проектные и конструкторские отделы всей космической тематики ОКБ-1. Такая реорганизация существенно расширила мои права, обязанности и ответственность.
В непосредственном идейном подчинении Королева несмотря на структурные схемы оставались творчески сильные коллективы, которыми руководили Константин Бушуев, Михаил Тихонравов, Павел Цыбин, Константин Феоктистов. Под их началом работали главные проектанты: Евгений Рязанов, Глеб Максимов, Юрий Денисов, Юрий Фрумкин, Вячеслав Дудников, Андрей Решетин и другие еще не очень опытные, но полные энтузиазма специалисты.
С самого начала я просил Королева освободить меня от ответственности за проектные работы по всей космической тематике, чтобы я мог сосредоточиться на совершенно новом направлении – создании космических систем управления.
Он в принципе согласился, при условии, что, оставаясь после Мишина его первым заместителем, я должен «присматривать и быть в курсе» всего, что творят Бушуев, Тихонравов и Цыбин. «С учетом того, что они много лишнего фантазируют, пусть через тебя проходят задания проектантов в конструкторский отдел Болдырева».
На том и порешили. С Бушуевым и другими руководителями проектантов мы быстро договорились и отлично ладили, ибо их деятельность во многом определялась идеями и успешной работой управленцев.
Мишин, по мысли Королева, должен был сосредоточить свою энергию и опыт на разработке новых боевых ракет: Р-9, глобальной ракеты, – двигательной тематике и разработке перспективной стратегии, включая будущую тяжелую ракету-носитель H1 для лунной экспедиции.
Мишин во времена всех реорганизаций, которые предпринимал Королев с 1947 года, всегда оставался его «самым» первым заместителем не только по техническим, но и по административным вопросам.
Очень разносторонняя деятельность по созданию новых космических систем управления развивалась параллельно с сохранением за моими подразделениями разработок рулевых систем, внутрибаковых и курирования систем управления боевых ракет и ракет-носителей.
Перечислю только главные направления нашей работы:
управление движением (ориентация, навигация, динамика ракет и космических аппаратов);
системное объединение управления бортовой аппаратурой системой «земля-борт», электрооборудование, специальные автономные системы, радиотехнические системы, антенно-фидерные устройства;
конструкторские работы, электромеханические, электрогидравлические системы, испытания приборов.
Перечисление всего, чем занимались коллективы управленцев-прибористов, заняло бы слишком много времени и места. Тем более, что любая наша работа была связана со смежными организациями, рассказ о которых заслуживает специального трактата.
Ниже я останавливаюсь на тех наших работах, которые получили высокую оценку в научных кругах, способствовали эпохальным вкладам в развитие космонавтики, были реализованы и начаты в годы второго космического десятилетия. Другим ограничением будут системы управления движением как наиболее интересные с точки зрения науки о поведении людей в контуре упавления.
Первые два советских ИСЗ, как известно, после отделения от ракеты-носителя летали в космосе без всякого управления движением и ориентации в пространстве. Ими управляли законы небесной механики. Как мы говорили, они подчинялись только нашим баллистикам.
Третий ИСЗ, запущенный 15 мая 1958 года, в отличие от двух первых уже имел первую в нашей практике командную радиолинию. Техническое задание на КРЛ разрабатывалось мною совместно с нашими радиоинженерами: Шустовым, Щербаковой, Краюшкиным – и первыми «космическими» электриками, авторами логики управления: Карповым, Шевелевым, Сосновиком. 22 августа 1956 года я получил на техническом задании утверждающую подпись Королева. Решение о первом простейшем спутнике еще не было принято, и мы полагали, что секретный объект «Д» – будущий третий спутник – будет первым космическим аппаратом. Управление включением и режимами научной аппаратуры по КРЛ казалось нам тогда качественным скачком по сравнению с системами радиоуправления баллистических ракет. Разработкой бортовой и наземной аппаратуры первой космической КРЛ в НИИ-648 руководил его директор – научный руководитель Николай Белов. Первая КРЛ была создана за полтора года. Она обеспечивала передачу на борт 20 разовых команд немедленного исполнения. На базе этой КРЛ затем были созданы более совершенные для пилотируемых программ.
Следующим шагом должно было стать управление движением будущих космических аппаратов. Оказалось, что для социалистов – разработчиков систем автоматического управления движением ракет создание систем управления движением космических аппаратов требует преодоления психологического барьера.
Этот барьер был преодолен с приходом в ОКБ-1 коллектива Раушенбаха.
Начиная с «Луны-3» все наши космические аппараты имели системы, позволяющие корректировать околоземные и межпланетные траектории. Суть процесса коррекции состоит в том, что предварительно измеряются параметры фактической орбиты или траектории полета с помощью наземных средств командно-измерительного комплекса, определяется отклонение траектории от расчетной, в зависимости от величины ошибки расчитывается необходимый корректирующий импульс и в определенной точке траектории в определенное время включается двигатель системы бортовой корректирующей установки и формируется новая орбита.
Чтобы осуществить эту операцию, космический аппарат должен уметь ориентироваться в пространстве, поворачиваясь на любые углы, задаваемые уставками, передаваемыми по КРЛ с Земли, сохранять заданную ориентацию во время работы корректирующего двигателя и управлять самой двигательной установкой, обеспечивая требуемую величину корректирующего импульса.
Управление ориентацией – один из самых ответственных режимов управления движением. При этом должно быть обеспечено придание космическому аппарату нужного углового положения относительно известных ориентиров поворотом его вокруг центра масс.
Особая ответственность лежит на системах ориентации космических кораблей при выдаче тормозного импульса, необходимого для возвращения на Землю. В случае ошибки космический корабль может не вернуться на Землю вообще, если импульс, выданный двигателем, не опустит, а поднимет орбиту. Ориентация в пространстве необходима не только для коррекции орбиты, но и для выполнения программ научных наблюдений, фотографирования, выставки в нужном направлении остронаправленных антенн и т.д.
С 1960 года решение проблем управления ориентацией и стабилизацией космических аппаратов было возложено на коллектив Раушенбаха, первоначально именовавшийся «отдел 27». Обилие тематических программ потребовало резкого увеличения, а затем разделения отдела 27 на три: теоретический отдел динамики движения Виктора Легостаева, отдел разработки схем и аппаратуры Евгения Башкина и отдел исполнительных органов ориентации – корректирующих микродвигателей – Дмитрия Князева. Эти три отдела пользовались помощью нашего сильного радиоэлектронного отдела Анатолия Шустова, который успешно разрабатывал программно-временные устройства, предшественники современных бортовых компьютеров, конструкторского отдела Семена Чижикова, выпускавшего рабочие чертежи любых приборов для заводского изготовления, и разработками главных конструкторов-смежников. В КБ «Геофизика» главный конструктор оптико-электронных приборов Владимир Хрусталев по нашим техническим заданиям разрабатывал приборы-датчики для ориентации на Землю, Солнце и звезды. Главный ракетный гироскопист Виктор Кузнецов также по нашим заданиям разрабатывал гироскопические приборы. Во ВНИИЭМе у Андроника Иосифьяна Николай Шереметьевский разработал силовой маховик для управления ориентацией «Молнии», в городе Суммы на заводе электронных микроскопов разрабатывались датчики для придуманной нами «ионной» системы ориентации.
Каждая космическая программа требовала разработки своих, специально для данного конкретного летательного аппарата, систем ориентации. Общим для всех было требование в нужное время обеспечить трехосную ориентацию, то есть иметь возможность установить космический аппарат в пространстве, закрепив его три взаимно перпендикулярные воображаемые оси неподвижно относительно звезд или поверхности Земли и вектора скорости либо маневрируя ими по заданной программе или командам. Идейная разработка трехосной ориентации ИСЗ на Землю в отделе Легостаева была поручена одному из первых выпускников московского физтеха – Евгению Токарю. Работы над такой системой Токарь начал еще в НИИ-1, работая с Раушенбахом под руководством Келдыша. В 1957 году он выпустил отчет «Об активной системе стабилизации искусственного спутника Земли». Любопытно, что этот отчет воспроизведен в издании: Келдыш М.В. Избранные труды: М.: Наука, 1988.
В работе Токаря впервые предлагалась система, которая стала классической для всех «Востоков», «Восходов» и «Зенитов», и существовала до времен, пока не наступила эпоха «бесплатформенных» систем. Для ориентации одной из осей спутника по местной земной вертикали (то есть по направлению к центру Земли) предлагалось использовать прибор, чувствительный к инфракрасному излучению поверхности планеты. Идея сканирования таким прибором границы между видимым с космического аппарата земным диском и космосом была высказана Раушенбахом. В разработке схемы и теоретических основ прибора значительное участие принимали Евгений Башкин и Станислав Савченко. Первый реальный прибор ИКВ был выполнен Владимиром Хрусталевым и Борисом Медведевым в ЦКБ «Геофизика». В настоящее, время ни один околоземный спутник не обходится без ИКВ – построителя местной вертикали. ОКБ «Геофизика» с тех давних пор довело надежность, точность и массу ИКВ до величин, о которых в первые годы мы и не мечтали.
Кроме ориентации двух осей по углам тангажа и крена, которые обеспечивались ИКВ, требовалось остановить свободное вращение спутника вокруг вертикальной оси, направленной на Землю, то есть научиться ориентировать его относительно плоскости курса, как мы говорили по-ракетному, по углу рыскания.
Для этой цели Токарь предложил гироскопический ориентирующий прибор, позднее названный «гироорбитант». Он применялся практически на всех отечественных автоматических и пилотируемых космических кораблях, нуждавшихся в орбитальной ориентации. Теория гироорбитанта явилась основой кандидатской диссертации Токаря, которую он защитил в 1959 году. Изготовить гироорбитант своими силами мы не могли. Требовалось высокоточное специализированное производство. Естественно, что обратились к тогдашнему монополисту в ракетной гироскопии – Виктору Кузнецову. Первая реакция была резко отрицательной. Кузнецов не пожелал изготавливать у себя прибор, идея которого родилась где-то на стороне. Кроме того, Кузнецов усомнился в самой идее гироорбитанта, который представлял собой, как он мне высказал, «принцип морского гирокомпаса, испорченный для космоса».
Но отмахнуться от нас в те времена Кузнецов не мог. Это грозило серьезным объяснением с Королевым, а тот, чего доброго, мог сказать: «Ну, Витя, если ты отказываешься мне помочь, я поищу других». «Витя» попросил Александра Ишлинского провести подробную проверку теории в математическом институте в Киеве, директором которого тот был избран еще в 1948 году. Независимую экспериментальную проверку принципа по поручению Кузнецова произвел один из его ведущих специалистов Оскар Райхман. Не будучи великим теоретиком, но являясь хорошим организатором и гироскопистом-практиком, тот быстро соорудил стенд, на котором подтвердил работоспособность прибора. Великая заслуга Ишлинского и Райхмана состояла в том, что они независимо друг от друга убедили Кузнецова. Он поверил и дал зеленый свет изготовлению первой серии. Приборы Кузнецова под индексом КИ-008, КИ-009 и т.д. были установлены на первые космические корабли: «Востоки», «Зениты», последующие разведчики, челомеевские «Алмазы». На орбитальных станциях «Салют» мы сделали попытку заменить гироорбитант так называемой «ионной ориентацией» по курсу и тангажу. Одной из причин такой замены была длительность периода первоначальной «выставки» гирообитанта после выхода на орбиту.
Ориентация по всем трем осям с помощью ИКВ и гироорбитанта занимала для ИСЗ почти целый виток. Ориентация с помощью ионной системы по тангажу и курсу осуществлялась минут за десять. Однако использование столь заманчивой по времени ориентации системы без предварительной тщательной проверки закончилось гибелью ДОСа № 3.
На этой трагедии я остановлюсь ниже.
Идея более точного блока гироприборов, дающего ориентацию по курсу и фильтрующего флюктуации оптической ИКВ, была развита и реализована Токарем совместно с морскими гироскопистами ленинградского «Электроприбора» Гордеевым и Фармаковским. В КБ этого завода на редкость добросовестно была исследована схема и разработана конструкция двухроторного орбитального гироскопического комплекса для нового космического разведчика «Зенит-4». Такой комплекс включал гировертикаль, корректирующуюся по сигналам ИКВ, и собственно гироорбитант. Точность системы была при этом за счет дотошности ленинградцев повышена по сравнению с «Зенитом-2» в десять раз! Для экономии рабочего тела впервые была предусмотрена система электродвигателей-маховиков, разработанных во ВНИИЭМе. В целом система приборов ориентации «Зенита-4», изготовленных всеми смежниками, была заметным качественным скачком в технике управления в пространстве.
Одним из ведущих специалистов новой системы для «Зенита-4» была Лариса Комарова. Она с блеском защитила кандидатскую диссертацию по этой теме. К сожалению, система управления «Зенита-4» в таком виде в космос не полетела. Требовалось все больше пусков уже освоенного «Зенита-2». Однако идеи, разработанные в те бурные годы, много позднее были реализованы в ОКБ-52 Челомеем на «Алмазе» и Козловым на новых космических фоторазведчиках.