Первые БЦВМ космического применения и кое-что из постоянной памяти
Шрифт:
Проектанты поставили перед нами еще одну необычную задачу — контролировать состояние человека на космическом аппарате, находящегося в состоянии гипотермии. Контролировать параметры жизнедеятельности человека — задача технически для системы контроля того времени вполне реализуемая. Но «заморозить» космонавта для длительного космического путешествия в конце 60-х годов XX века — это была задача из области фантастики.
У человека в состоянии гипотермии сильно понижается обмен веществ. Организму требуется меньше энергии, а следовательно, и меньше пищи. Когда температура тела понижается, все функции человеческого организма замедляются. Уменьшается число сердечных сокращений, а также частота дыхания, поскольку
С другой стороны, гипотермия связана с определенным риском для организма человека, а ее создание и поддержание в условиях космического полета было бы очень сложной технической задачей.
Но молодость и энтузиазм проектантов, участвующих в реализации проекта ТМК, не останавливали их, и нас в том числе, в работе даже над фантастическими задачами.
Остались в памяти наши встречи с медиками — представителями Военномедицинской академии им.Кирова из Ленинграда, которые по просьбе проектантов ОКБ-1 прорабатывали задачу возможности погружения человека в состояние гипотермии во время космического полета. К сожалению, не остались в памяти фамилии этих энтузиастов, только помню, что этой работой руководил военный медик в чине капитана 2-го ранга.
С 1959 по 1961 год в процессе проработки вопросов использования БЦВМ на космических аппаратах в системах логического управления и централизованного контроля стало очевидным, что применение универсальной БЦВМ на борту КА невозможно ограничить реализацией только одной задачи (вернее, рассмотрение одной задачи, конечно, возможно, но все равно это рассмотрение будет затрагивать многие смежные системы), поскольку это требует нового, системного подхода к проектированию не только всего бортового комплекса управления, но, например, пересмотра концепции контроля работы бортовых систем, организации сбора, обработки и распределения данных с систем, изменения принципов и построения средств взаимодействия экипажа с системами корабля, изменения связей с радиотехническими системами управления, изменения подхода и методов испытания в целом как при подготовке на Земле, так и в полете, не говоря уже о необходимости разработки единого общего и прикладного программного обеспечения. То есть по-хорошему это больше революционный процесс, чем эволюционный.
С таких позиций мы стали продолжать наши работы с КБ-2 и во II квартале 1962 года выдали туда предварительное ТЗ на БЦВМ для СЦКиУ КА, ориентированных на ТМК и КА по теме «Союз».
По теме «Союз» в июне 1962 года был выпущен план разработки эскизного проекта, по которому предусматривался выпуск тома и по БЦВМ.
Надо сказать, что к этому времени мы уже испытали горечь неудач при запусках первых межпланетных автоматических кораблей к Марсу и Венере 1М и 1В.
Результаты двух пусков в октябре 1960 года и двух пусков в феврале 1961 года: три аварийных по причине отказа III и IV ступеней ракеты носителя; один относительно успешный, корабль ушел по заданной траектории к Венере, но через 10 дней полета перестали приниматься и квитироваться команды, подаваемые с Земли на бортовые радиоприемные устройства, и корабль был потерян.
С 25 августа по 4 ноября 1962 года было произведено шесть пусков кораблей 2МВ: три на Венеру и три на Марс в посадочном и пролетном вариантах. И только один пуск — пролетный 2МВ-4 в сторону Марса был относительно успешным. Корабль проработал 140 суток. Надо сказать, что при подготовке на ТК всех десяти кораблей и
После выпуска технических предложений практически работа по ТМК была свернута и вскоре переориентирована на лунную программу.
Для рассмотрения задач использования БЦВМ типа УМ-2 на КА мы подключили смежные организации, причем вначале это были в основном военные (ЛВИКА им. Можайского, ВИА им. Ф.Э.Дзержинского, ЦНИИ-30), потому что тогда среди них находились наиболее квалифицированные кадры, занимающиеся вопросами применения БЦВМ на борту ракет и КА, хотя в основном занимались анализом и моделированием задач. Работа этих организаций помогла нам уточнить требования к БЦВМ в последующей работе.
К сожалению, в конце 1962 года при более детальном и близком ознакомлении со схемотехническим и конструктивным обликом будущей БЦВМ, разрабатываемой в КБ-2, мы убедились, что не получим в ближайшие два-три года БЦВМ, пригодную для установки на создаваемые в эти сроки пилотируемые космические аппараты.
ЦВМ УМ-2Б или ее модификация не проходили на проектируемый КА по массовым и энергетическим характеристикам. Кроме того, из-за высокого тепловыделения УМ-2Б необходимо было повышать производительность системы обеспечения теплового режима (СОТР) КА, что опять же привело бы к дополнительному увеличению массы корабля.
Продолжать же разработку и изготовление БЦВМ в КБ-2 для использования в ОКБ-1 в экспериментальных целях было слишком дорого, тем более что и для экспериментального стенда все равно надо было создавать жидкостную систему охлаждения для отвода около 350-400 Вт тепловой мощности.
В связи с этим руководству ОКБ-1 А.А.Шустовым и мною было внесено предложение о разработке макета бортовой ЦВМ и различных устройств связи с объектом и смежными системами на обычной дискретной полупроводниковой технике для проведения экспериментальных работ по СЦКиУ КА. Создание макета БЦВМ предлагалось реализовать на базе ЦВМ «Сатурн», разработанной в 1962 году ЦНИИ-30 для макетирования и отработки задач автоматизированного врачебного контроля состояния экипажа на борту пилотируемого космического корабля.
Это предложение базировалось на том, что опыт разработки ЦВМ универсальной структуры с прогрессивным тогда микропрограммным управлением, полученный в ЦНИИ-30, наш опыт разработки, конструирования и испытания бортовой аппаратуры понимание необходимых минимальных требований для БЦВМ, КА, а также полученный уже опыт работы с КБ Ф.Г.Староса, давали уверенность в создании в кратчайшие сроки первоначально макета ЦВМ в бортовом исполнении на обычной дискретной технике при минимальных затратах, а затем и создание летного образца с удовлетворительными характеристиками по массе и потребляемой электрической энергии.
В ноябре 1962 года заместитель главного конструктора Б.Е.Черток собрал совещание по вопросу организации в ОКБ-1 работ по БЦВМ, на которое были приглашены сотрудники проектного отдела (отдел Тихонравова), отдела бортового комплекса управления (отдел Карпова), отдела бортовых цифровых приборов (отдел Шустова), а также расчетного отдела и наземных ЦВМ (отдел Лаврова), в котором к тому времени также стали прорабатываться вопросы применения БЦВМ на КА. На этом совещании было принято решение о разделении работ между отделами A.А.Шустова и С.С.Лаврова.