орректирующих 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.
Оставались Мнацаканян и Богомолов. У нас были сторонники и того, и другого. Для «Союза» решили в пользу Мнацаканяна. Богомолову пообещали место на лунных кораблях, если он выиграет по массе, габаритам и точности измерений у Мнацаканяна.
Так вошла в историю космонавтики радиотехническая измерительная система «Игла», которая на протяжении 12 лет доставила нам неисчислимое количество огорчений, радостей, массу хлопот, сопровождавшихся выговорами от министра и вызовами «на ковер» в Кремль. В истории космонавтики «Игла» неразрывно связана с именем Мнацаканяна. Она помогла становлению института, но она же явилась одной из причин падения Мнацаканяна.
Первые успехи в сближении с помощью «Иглы» значительно подняли престиж института и престиж его директора. К сожалению, сближение космических кораблей не повлекло за собой сближения Кондаурова, основного автора разработки, с руководством института.
Для активного корабля была разработана «Игла-1», для пассивного — «Игла-2». На первых комплектах гарантированная дальность начала взаимных измерений составляла 25-30 километров. Активная «Игла» потребовала установки на «Союз» трех комплектов антенн: обзорных, которые работали в режиме предварительного поиска партнера по сближению; гиростабилизированной антенны, которая после обнаружения партнера устанавливала режим автосопровождения, пользуясь ответчиком пассивной «Иглы» и следила за ним при разворотах своего корабля; специальных антенн для режима причаливания.
Пять различных антенн открывались после выведения корабля на орбиту только ради «Иглы». А всего на первых «Союзах» устанавливалось столько всевозможной радиотехники, что требовалось 20 антенн.
— Вы мне сделали не пилотируемый корабль, а настоящий антенноносец, — возмутился Королев, когда мы показали плакат общего вида «Союза», на корпусе которого умышленно были нарисованы из всех наружных аксессуаров только антенны.
Особое неудовольствие, кроме количества антенн, у СП вызвала сложная конструкция, которую мы назвали «крыша». Эта «крыша» служила защитой приемных антенн «Иглы» от облучения, отраженного от корпуса корабля.
Все, что передавалось и принималось антеннами «Иглы», поступало в передатчики, приемники, усилители, блоки обработки сигналов и устройств связи с нашими счетнорешающими блоками и телеметрическими устройствами — в приборы, содержащие сложную электронику.
После установления радиоконтакта между активным и пассивным кораблями создавался замкнутый автономный контур управления двумя кораблями, имевший конечной целью сближение, доведенное до сигнала «Есть касание». По этому признаку «Игла» выключалась.
СП очень внимательно и заинтересованно выслушал наши довольно сбивчивые доклады о принципах работы системы. Вопросы с пристрастием относились больше к состоянию конкретных дел: изготовлению и отработке аппаратуры. Интерес СП к проблеме сближения был еще подогрет «белым ТАССом», который сообщал, что на 25 октября назначен старт «Джемини-6» с двумя американскими астронавтами. Основной целью полета была объявлена попытка стыковки с блоком ракеты «Аджена». Если американский эксперимент пройдет удачно, то это будет сильнейший удар по нашему космическому престижу. На следующий день Королев позвонил мне в хорошем настроении.
—У американов стыковка сорвалась. Что-то там случилось с их «Адженой». Она на орбиту не вышла. Предупреди Армена, что мы едем к нему с такими поздравлениями, от которых ему не поздоровится.
В Отрадное, где располагался НИИ-648, вместе с Королевьм поехали я, Раушенбах, Легостаев, Башкин и Невзоров. «ЗиС», перешедший к Королеву от Грабина, был «загружен» полностью.
Действительно, визит Королева в сопровождении свиты вошел и историю НИИ-648 как событие, резко форсировавшее создание «Иглы». Объяснения, перебивая друг друга, давали Мнацаканян и Кондауров. Последний неоднократно пытался сказать, что сроки срываются потому, что руководство института эту работу начало без энтузиазма. Плохи дела и на производстве, завод перегружен другими заказами.