ТАЛАНТ и конструктора и организатора В.Г.Перминов |
Сложно описать многогранную светлую личность Г.Н. Бабакина. Здесь, пожалуй, может быть применен метод физиков, изучающих свойства частиц путем исследования результатов их столкновений. Характер, черты, методы управления и подходы Г.Н. Бабакина к вопросам создания уникальной техники можно понять по фрагментам встреч с ним.
Г.Н.Бабакин с группой специалистов по системам управления в 1951 году по приказу наркома авиационной промышленности был переведен из НИИ -88 (ЦНИИМАШ) в ОКБ С.А. Лавочкина для создания нового вида оружия — зенитной управляемой ракеты. За короткое время ракета была разработана и принята на вооружение. Но, в портфеле С.А. Лавочкина были задания на целую гамму новой техники: истребителя, вооруженного самонаводящимися ракетами; новой зенитной ракеты, способной поражать самолеты противника на дальних подступах к столице; межконтинентальной сверхзвуковой крылатой ракеты. Небольшая группа специалистов, прибывших из НИИ-88, не могла справиться с таким объемом работ, а институты, в то время еще не выпускающие специалистов по системам управления, поставляли в ОКБ только специалистов, оканчивающих самолетостроительные и моторостроительные факультеты. Оригинальный выход из этого положения нашел Г.Н.Бабакин. Он организовал в ОКБ курсы (мы их называли академией Бабакина), на которых переучивал молодых «самолетчиков» и «мотористов», желающих получить новую модную специальность по системам управления. Г.Н. Бабакин, обладающий даром простого объяснения сложных проблем, читал дипломированным специалистам лекции по системам управления автоматических аппаратов. Уровень его знаний был высок, и дипломированные курсанты не могли представить, что уважаемый лектор еще учится в заочном электротехническом институте связи и не имеет диплома о высшем образовании! Нужно отметить, что у С.А. Лавочкина учеба была в почете. В то время каждую субботу (она была рабочим днем), после обеда в подразделениях ОКБ проходила техническая учеба. Лекции читали профессора из институтов, опытные специалисты нашего ОКБ и других предприятий. Польза была ощутимая.
Широта знаний Г.Н.Бабакина поражала окружающих. В моей памяти сохранились два интересных случая.
В начале 60-х годов, я был ведущим конструктором по крылатым ракетам С-5. Работая над замечаниями Государственной комиссии, заметил некоторую закономерность отклонения центра рассеивания ракет от прицельной точки при стрельбе по меридиану и высказал Георгию Николаевичу, в то время он был заместителем главного конструктора, предположение о возможном влиянии кориолесова ускорения. Г.Н.Бабакин тут же написал формулу и, проведя расчеты, произнес: «Да, похоже». Я, к моему стыду, формулы не помнил и поленился поискать ее в справочнике.
Второй случай произошел на полигоне. Перед запуском космического аппарата «Венера-4» мы с Г.Н.Бабакиным зашли в комнату, в которой несколько наших специалистов работали над корректировкой программы полета. Е.Важновой нужно было точно извлечь квадратный корень. Механической машинки, кажется, она называлась «Феликс», не было, а присутствующие извлечь корень не могли. Я попытался вспомнить процедуру, но ничего не получалось. К столу подошел Г.Н.Бабакин. Две-три неудачные попытки и ... извлек корень.
Г.Н.Бабакин обладал удивительной проницательностью. В 1965 году после передачи С.П.Королевым тематики в НПО им. С.А.Лавочкина, он назначил меня ведущим конструктором по космическим аппаратам для исследования планет Марс и Венера и поручил сформулировать цели и задачи исследования этих планет на ближайший период, принципы построения аппаратов для выполнения этих задач. Определяя основные требования к венерианскому спускаемому аппарату, я предусмотрел необходимость его создания на давление 5 кг/см 2 , вместо 1 кг/см 2, принятого для спускаемого аппарата станции «Венера-3», разработанного в ОКБ С.П.Королева.
Утверждая документ, Г.Н. Бабакин своей рукой вписал: «Рассмотреть возможность посадки при Р = 10 атм». Спускаемый аппарат станции «Венера-4», впервые передавший информацию с другой планеты Солнечной системы, 18 октября 1967 г. был раздавлен атмосферой Венеры при давлении 18,5 кг/см. На основании экспресс — анализа сопутствующих телеметрических данных доктор физико-математических наук М.Я.Маров пришел к выводу, что спускаемый аппарат (СА), вероятно, разрушился при соприкосновении с поверхностью Венеры. Интерпретируя эти данные с других позиций, я пришел к выводу, что давление у поверхности Венеры может быть значительно больше. На следующий день «Маринер-5» измерил давление атмосферы с пролетной траектории. По его данным давление атмосферы у поверхности Венеры оценивалось в 20 кг/см2. На основании этих данных расчетное разрушающее давление для СА станций «Венера-5,6» было принято равным 25 кг/см2. Еще до запуска станций «Венера-5,6» автором были разработаны предложения по исследованию Венеры аппаратами В-70, предусматривающие создание нового типа СА для посадки на освещенную сторону Венеры при давлении атмосферы до 150 кг/см2 с целью получения панорам места посадки и исследования атмосферы Венеры аэростатными зондами.
Эти предложения реализовать не удалось, так как в мае 1969 года СА станций «Венера-5,6» при спуске на парашюте были раздавлены атмосферой Венеры при давлении 26,5 кг/см2. Комиссия ученых, которым М.В.Келдыш поручил определить максимально возможное давление на поверхности Венеры, пришли к заключению, что давление атмосферы на Венере не может быть более 70 кг/см2. Однако, Г.Н. Бабакин принял решение разрабатывать СА В-70 на давление 150 кг/см2, несмотря на то, что это решение приводило к невероятно сложным проблемам. Во-первых, нужно было обеспечить посадку СА при давлении 70 кг/см2, как это требовало техническое задание Академии наук СССР. Но, при использовании парашютной системы, обеспечивающей посадку СА при давлении атмосферы 70 кг/см, значительно увеличивалось время спуска в горячей атмосфере при давлении у поверхности 150 кг/см2. Аппаратура СА перегревалась и выходила из строя еще до достижения поверхности. Во-вторых, при посадке СА возникала перегрузка 100g, т.е. на СА действовала ударная сила, эквивалентная 50 тоннам. Создание СА, способного сохранить работоспособность после посадки даже при давлении 70 кг/см2 являлось сложной технической задачей, а при давлении 150 кг/см2 превращалась в проблему. В-третьих, значительно усложнялась задача создания единственной в мире камеры высокого давления для испытаний спускаемых аппаратов.
Эти проблемы были блестяще решены специалистами нашего объединения, создавшими СА, способный выполнять программу полета как при давлении атмосферы 70 кг/см2 , так и при 150 кг/см2 .
СА станции «Венера-7» вошел в атмосферу Венеры 15 декабря 1970 года. Планетный сеанс проходил «нештатно». Во-первых, отказал телеметрический коммутатор. На наше счастье он замер на ламели внешней температуры. Во-вторых, при подходе к поверхности разрушились два узла крепления строп парашюта. Парашют стал работать как тормозное ленточное устройство. Под действием неуравновешенной силы тяжести СА развернулся и опустился на поверхность боком. Неоценимую помощь с расшифровкой полученной информации оказали сотрудники ИРЭ. На основании данных по температуре было рассчитано давление у поверхности Венеры, которое оказалось равным 90 кг/см2. Г.Н. Бабакин своим смелым решением выиграл и этот раунд! Трудно сказать, сколько понадобилось бы времени и сил для определения давления у поверхности Венеры, если бы он разработал СА на давление, предусмотренное техническим заданием Академии наук СССР.
Г.Н. Бабакин был очень коммуникабельным человеком. Он всегда с готовностью и доброжелательностью выслушивал предложения любого сотрудника ОКБ. Стоящие предложения — использовал при разработках космических аппаратов, а авторам пустых идей разъяснял их непригодность и со словами «не морочь мне голову» возвращался к своим делам.
Однажды, я зашел в кабинет к Г.Н. Бабакину. Он с Ю.Д. Волоховым обсуждал лунную программу и возможность использования лунохода для передвижения космонавтов по поверхности Луны для сбора образцов лунного грунта. Внезапно у меня возникла идея использования лунной посадочной платформы для забора лунного грунта и доставки его ракетой на Землю.
Выслушав её, Георгий Николаевич задумался. Казалось, что он прокручивает в голове варианты её решения. Идея ему понравилась. Как говорится: «зерно упало в благодатную почву». Вряд ли можно найти ещё конструктора, который в короткое время из случайно оброненной фразы смог бы в кратчайшие сроки создать фантастический проект и успешно выполнить его с первой попытки. Проблем в этом проекте было более чем достаточно. Были и высокопоставленные критики, выступающие на коллегии Минобщемаша, называющие этот проект сплошной авантюрой. Несмотря на все трудности Г.Н. Бабакин упорно продвигался к намеченной цели. И он достиг её! Особенно ярко интеллект Г.Н. Бабакина проявлялся на фоне действий его преемников.
В 1975 году мы с ведущим конструктором Н.А. Морозовым разработали предложение по созданию долгоживущей венерианской станции. Ряд институтов и предприятий, подключенных к этой проблеме, подтвердили возможность создания основных компонентов, позволяющих приступить к разработке проекта. График разработки эскизного проекта был подписан всеми начальниками комплексов, кроме начальника проектного комплекса Р.Кремнева. Главный конструктор С.С.Крюков занял нейтральную позицию и не стал настаивать на разработке эскизного проекта. Мы в инициативном порядке продолжали работу. Круг институтов и предприятий, привлеченных к работе, расширялся. Осознавая важность проекта, они работали без договоров и приказов сверху.
К 1980 году стало ясно, что имеется возможность создания долгоживущей венерианской станции с высокими характеристиками. Но, главный конструктор В.М. Ковтуненко не поддержал проект, и работы были прекращены.
Ситуация изменилась через 25 лет, после назначения генеральным конструктором и генеральным директором К.М. Пичхадзе, который поддержал проект и поручил вынести его для обсуждения на секцию Луны и Планет. На заседании секции предложение получило наивысшую оценку и рекомендовано для включения в Федеральную космическую программу.
Уверен, что Г.Н.Бабакин реализовал бы этот проект 20 лет назад и приумножил бы славу нашего объединения. Благодаря своему высокому интеллекту Георгий Николаевич прогнозировал возможность реализации проекта. В 1969 году был разработан проект космического аппарата, выводимого на межпланетную траекторию мощной ракетой Н-1 с целью доставки на Землю образцов марсианского грунта с резервом массы 3500 кг. Однако, несмотря на настойчивые требования С.А. Афанасьева о необходимости приступить к разработке документации, Георгий Николаевич не стал продвигать этот проект.
В 1975 году мы разработали эскизный проект нового аппарата для доставки марсианского грунта. Схема полета получилась сложной, надежность ниже разумной величины. Я предложил С.С.Крюкову прекратить работы по проекту, но он принял решение о замене главного конструктора проекта и продолжении работ. Финал этого проекта известен.
Особенно ярко проявилась самобытность Г.Н.Бабакина, когда огромная напряженная работа по уникальному проекту, которому он отдал так много сил, близилась к завершению: 12 сентября 1970 года «Луна-16» была выведена на траекторию полета к Луне. Незадолго до этого Георгий Николаевич назначил заместителя главного конструктора О.Г.Ивановского своим заместителем по аппаратам дальнего космоса. Я, как ведущий конструктор по марсианским и венерианским аппаратам, был переподчинён О.Г.Ивановскому. Совершенно неожиданно для меня, думаю, что и для других, Георгий Николаевич предложил мне стать его заместителем по лунным аппаратам! О причине такого решения можно было только догадываться. Я никогда не занимался лунными аппаратами, мне не хотелось расставаться с интересными планами исследования Венеры и Марса, утвержденными Г.Н.Бабакиным, и я с благодарностью отказался от этого предложения. Дальнейшие действия Георгия Николаевича оказались абсолютно непредсказуемыми и характерными только для него: он уговорил О.Г.Ивановского перейти на лунную тематику, а меня назначил своим заместителем по аппаратам дальнего космоса.
В силу своего характера и интеллекта Георгий Николаевич очень быстро вошел в космическую когорту. Многие выдающиеся деятели космической науки и техники: президент АН СССР М.В.Келдыш, видные академики, первый зам. министра Г.А.Тюлин очень часто участвовали в заседаниях Совета главных конструкторов, которые проводил Г.Н.Бабакин. В дни проведения Совета площадь перед ОКБ и прилегающая дорога были плотно заставлены «Чайками», черными «Волгами», среди которых красовалась единственная иномарка «Caplet», на которой приезжал академик В.П.Глушко. Эти люди съезжались не для того, чтобы проштамповать подготовленное решение. Совет был коллективным органом, вырабатывающим стратегию дальнейшего движения, пути решения возникающих проблем. М.В.Келдыш обычно сидел в кресле рядом со столом Г.Н.Бабакина. Откинувшись на спинку кресла и прикрыв глаза, он внимательно следил за ходом дискуссии. Иногда он поворачивался к сидящим за длинным столом участникам совещания, и, не вставая с кресла, тихим голосом говорил: «Я думаю лучше сделать так...». По результатам обсуждения формировалось решение Совета, которое подписывалось Г.Н. Бабакиным. Я был удивлен, когда В.М.Ковтуненко поручил написать проект решения предстоящего Совета главных конструкторов. Как можно написать решение, которое должно родиться в головах его членов? Но оказалось, что только у Г.Н. Бабакина был такой Совет. Советы в других предприятиях проходили буднично.
После Г.Н. Бабакина темпы работ в нашем ОКБ снизились.
Программу исследования Венеры, утвержденную Г.Н.Бабакиным в 1966 году, удалось завершить в 1985 году, и только благодаря тому, что она строилась на базе служебного модуля М-71, созданного под руководством Г.Н. Бабакина. Это благодаря его мудрому решению была обеспечена длительная жизнь модуля М-71, который, конечно же, дорабатывался в после дующие годы с учетом новых исследовательских задач, под конкретные новые проекты.
При разработке изделия М-71 рассматривались два решения по системе управления: использовать аналоговую систему с М-69 или новую систему с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ), предлагаемую Н.А. Пилюгиным. Дискуссии были бурными. Все наши специалисты настаивали на применении системы управления М-69. Г.Н.Бабакин участвовал в этих дискуссиях, но своего решения не высказывал. И вдруг, Г.Н.Бабакин принимает решение установить на космических аппаратах М-71 систему управления, предлагаемую Н.А.Пилюгиным! Мы оказались поверженными и ворчали как солдаты, проигравшие сражение из-за ошибки командира. Но вскоре поняли, что ошибались мы! Без БЦВМ было невозможно осуществить, кстати впервые в мире, автономную навигацию у Марса. А позже оказалось, что без БЦВМ невозможно было бы использовать модуль для картографирования Венеры. Г.Н.Бабакин смотрел дальше и зорче чем мы!
ПРОБЛЕМЫ и УСПЕХИ коллектива, ПРОБЛЕМЫ и УСПЕХИ Главного конструктора Автор: В.Н.Сморкалов |
Октябрьский пленум ЦК, сменивший в 1964 году руководство страны, определил судьбу и коллектива ОКБ и машиностроительного завода им.С.А.Лавочкина. На следующий день после пленума они стали самостоятельными, и начался космический период в жизни коллектива ОКБ и завода, который в дань уважения к главному конструктору Г.Н.Бабакину окрестили «бабакинским» периодом.
Закончился сложнейший период в жизни коллектива — чехарда главных конструкторов, бестемье, шараханье из стороны в сторону. Этот тяжелый период коллектив вспоминает с глубочайшим сожалением. «Космический» период предприятия, продолжающийся более тридцати лет и весьма плодотворный по множеству направлений решаемых задач, по смелости и приоритетности решений, по высокому потенциалу изделий, увидевших свет не только на бумаге, был весьма своевременным.
Как раз в это время в ОКБ С.П.Королева назрел вопрос о передаче части тематики в другие организации, чтобы все силы коллектива направить на решение задач по созданию пилотируемых космических аппаратов.
Кроме того, пилотируемые аппараты приносили предприятию С.П.Королева один успех за другим, а автоматические аппараты для посадки на Луну приносили только огорчения — шесть пусков были аварийными, причем большинство из них в результате ошибок при управлении.
Видимо, в принятии решения С.П.Королевым о передаче части тематики нашему предприятию сыграли существенную роль личность главного конструктора и авторитет самого предприятия. Георгий Николаевич без колебаний принял предложение С.П.Королева и началась космическая эпопея, поглотившая весь коллектив.
Сергей Павлович передал нам две темы:
Е-6 — аппарат для мягкой посадки на Луну;
В-67 — аппарат для входа в атмосферу и мягкой посадки на Венеру спускаемого аппарата.
Даже для столь опытного коллектива многие аспекты создания космических аппаратов были в диковинку: небесная механика со своей спецификой; работа аппарата в условиях невесомости и вакуума; своеобразие тепловых процессов; отсутствие достоверных моделей Венеры и Луны.
При проектировании системы посадки на Луну были две взаимоисключающих модели поверхности Луны — обычная твердь и шестнадцатиметровый слой пыли. Давление атмосферы на поверхности Венеры считалось 25 атмосфер, а освещенность предполагалась крайне низкая (глубокие сумерки).
И вот проходят первые совещания у нового Главного конструктора по распределению работ. Надо прямо сказать, что не все руководители охотно брались за новую работу. Высказывались сомнения в правомерности взятия на себя несвойственной для ОКБ работы, в разумности «идти в ученики» и многое начинать с нуля. Но у Георгия Николаевича сомнений «брать — не брать» не было, и некоторых руководителей и специалистов пришлось обязать заниматься соответствующими проблемами. Специалисты как губка влагу впитывали все новые и новые знания.
И вот июнь 1965 года — первый для нашего коллектива запуск космического аппарата к Луне и, вообще, первый шаг в Космос. Запуск был аварийным — отказ в системе управления разгонного блока. Мы не получили опыта управления космическим полетом, но мы впервые вдохнули атмосферу, ощутили колорит космического управления. Кроме того, тренировочный цикл за спиной у королевцев дал возможность многое осознать. Это позволило переосмыслить процесс управления.
Уже к очередному пуску, получившему название «Луна-8», мы разработали в полном объеме новую документацию для управления космическим аппаратом. Многое станет ясным на одном примере. Командная матрица радиокомплекса была рассчитана на выдачу всего 28 команд, а логика управления предусматривала выдачу с Земли 73 управляющих воздействий. И, естественно, выход из положения был найден в формировании определенных комбинаций из серии команд. Старая логика вносила достаточную путаницу в процесс управления, что явилось причиной нештатного функционирования космических аппаратов в нескольких предыдущих пусках. Для исправления положения специалистами нашего ОКБ на базе электрических схем были разработаны так называемые функционально-логические схемы по всем системам космического аппарата, непредусмотренные никакими ГОСТами до сих пор. Функционально-логические схемы позволили наглядно отобразить логику работы систем и логику их взаимодействия. В результате была создана выверенная по схемам логика управления космическим аппаратом по командной радиолинии. Полностью была переосмыслена и организация процесса управления. Управление космическим аппаратом представляет собой сложный контур, в состав которого входит сам аппарат, наземные радиотехнические средства приема и передачи информации, баллистические центры и, естественно, человек — главная оперативная группа управления, организующая взаимодействие всех составных частей контура, от функционирования которой во многом зависит успех выполнения задачи.
У королевцев костяк группы управления и анализа составляли проектанты, в нашем же коллективе эти функции были поручены так называемой группе логики, в состав которой были введены специалисты, занимавшиеся радиоуправлением, динамикой и т.д.
За стол ручной дешифровки телеметрии в группе анализа, а тогда далеко еще было до автоматизированной обработки, мы посадили специалистов по каждой системе, а не формальных дешифровщиков, и возглавил группу анализа также специалист-комплексник, что позволило значительно уменьшить задержку оперативных докладов группы анализа о ходе выполнения программы.
Автору этих строк было поручено возглавить группу управления. Решением Государственной комиссии нашему коллективу было доверено управление полетом космического аппарата «Луна-8», специалисты ОКБ С.П.Королева должны были выполнять функции консультантов.
И вот наступило ожидаемое с нетерпением — коллектив «рвался в бой» — событие. В августе 1965 года стартовала «Луна-8». Не зря была проделана огромная работа по подготовке к запуску. Четко и слаженно коллектив вел к цели космический аппарат. Небезынтересен, по мнению автора, один курьезный случай, происшедший в ходе выполнения программы полета. В то время каждый сложный сеанс связи докладывался на оперативном заседании и, после обсуждения, утверждался. Каждый сеанс был событием в полном смысле этого слова. Во-первых, потому что полет в незнаемое и не может не быть событием, а, во-вторых, по уровню личностей, принимавших участие в управлении полетом космического аппарата. Президент Академии Наук СССР М.В.Келдыш, С.П.Королев, все главные конструкторы систем космического аппарата и, конечно, Г.Н.Бабакин всегда присутствовали на оперативном заседании.
Идет очередное заседание по обсуждению сеанса коррекции траектории и руководитель главной оперативной группы управления докладывает о программе сеанса. В ходе доклада было сообщено аудитории о наличии двух блокировок в цепи готовности запуска двигательной установки, которые по командам с Земли можно было исключать. Сергей Павлович, внимательно слушавший доклад, встрепенулся: «Зачем? Зачем в цепь особой важности, в цепь прохождения команды на запуск двигателя внесены блокировки?» «Когда-то по результатам нештатной ситуации было принято решение о введении дублирования в цепь запуска двигателя» — явно невпопад ответил докладчик.
Сергей Павлович уловил несостоятельность объяснения и довольно резко заметил: «У меня на машине 100 тысяч контактов и ни один не дублирован, а эти два почему-то каким-то решением задублированы!»
В зале наступила гробовая тишина. Пауза затягивалась. Автора этих строк подмывало выйти и объяснить необходимость разумных, но оказавшихся камнем преткновения блокировок, однако Георгий Николаевич, положив руку на мой локоть, остановил: «Погоди» — тихо шепнул он.
Сергей Павлович требовал персонального ответа главных конструкторов — разработчиков системы ориентации и системы управления, но внятного ответа не последовало. Сергей Павлович встал со своего места и резко произнес: «Тогда я скажу! Когда-то, в одна тысяча восемьсот шестьдесят пятом году, я не оговорился — в 1865, какой-то дурак предложил, а сто дураков утвердили никому не понятное решение! Так есть здесь кто-нибудь, кто может объяснить суть проблемы?»
Слова эти почему-то оказались «врубленными» в память, чтобы остаться на всю жизнь. Слишком они были проникновенными, слишком много было горечи и обиды в них, именно обиды, потому что Сергей Павлович считал космический полет делом всей своей жизни. Именно в этот момент Георгий Николаевич подтолкнул автора: «Иди!»
Какую цель преследовал Георгий Николаевич, не дав мне высказаться раньше, осталось загадкой. Желание выставить не в лучшем виде своих коллег? Вряд ли. Думается, он хотел показать самостоятельность нашего коллектива.
Суть проблемы заключалась в следующем. Запуск двигателя разрешается тогда, когда ось вектора тяги ориентирована в заданном направлении, которое достигается двумя последовательными разворотами космического аппарата по вращению и по тангажу. Перед разворотами должна быть построена опорная система координат по астроориентирам, в качестве которых использовались Солнце и Луна на первом участке траектории перелета и Солнце и Земля на заключительном этапе. Наличие астроориентиров в солнечном и земном оптических датчиках замыкают контакт первой и второй блокировок, и соответственно, цепь готовности запуска двигателя. В случае если опорную систему координат создать невозможно (выход из строя того или другого астродатчика), автоматика запрещала развороты и запуск двигателя. На каждый полет космического аппарата возлагается задача достижения заданной цели и в то же время каждый полет является продолжением летных испытаний — езда в незнаемое так просто не дается. В связи с этим решение предусматривало обход «злополучных» блокировок по командам с Земли для запуска двигателя в произвольной ориентации с целью испытаний двигательной установки в натурных условиях — вакуум и невесомость не поддаются испытаниям в земных условиях. Объяснение полностью удовлетворило Сергея Павловича, но с горечью он заметил: «Мальчишка смог дать исчерпывающий ответ, а ученые мужи… Мне это не понятно!».
Сеанс коррекции прошел успешно и оставался один заключительный этап — торможение и мягкая посадка на поверхность Луны. Программа работы предусматривала:
— ориентацию оси двигателя в заданном направлении;
— запуск двигателя на отметке высоты 74,885 км;
— торможение космического аппарата до нулевой скорости на высоте 265-250 метров;
— отделение автоматической лунной станции и свободное падение ее на поверхность Луны.
Гашение ударной перегрузки обеспечивалось защитными надувными мешками в виде двух полусфер, опоясывающих автоматическую станцию.
Да! Оставался всего один заключительный этап! Но на нем нас подстерегала неприятность. Во время наддува защитных мешков давление подавалось одновременно в два мешка с Т-образных насадок для обнуления результирующей реактивной силы, однако возмущающие моменты превзошли располагаемые, которые создавались газовыми микродвигателями с тягой 20 г, работающими на режиме — один импульс тяги длительностью 0,05 секунд в секунду, и в результате астроориентир Земля «вышла» из поля зрения земного датчика. Последующий анализ ситуации показал, что причиной возмущающего паразитного момента была разность вязких трений при движении струй воздуха по стенкам защитных мешков за счет неполной идентичности внутренних форм при раскрытии защитных мешков. В результате опорная система координат была отклонена примерно на 6 градусов. Система управления восприняла опорную систему координат как должную и развернула космический аппарат по заложенным предварительно уставкам.
Ось тяги двигателя оказалась отклоненной от вектора скорости траектории подлета, произошло неполное торможение, и в расчетную точку 265-250 метров космический аппарат пришел не с нулевыми конечными условиями — скорость в заданной точке не равнялась нулю. По циклограмме произошло отделение автоматической лунной станции. В момент отделения автоматической станции по программе передатчик отключился, чтобы перегрузки при посадке не привели к короткому замыканию запитанных цепей.
Включиться передатчик должен был автоматически через 5 минут, а полет автоматической лунной станции до встречи с Луной мог продолжаться 10-12 секунд. В зале управления и анализа воцарилась гробовая тишина. Все прильнули к экранам осциллографов, к лентам самописцев уровня принимаемого сигнала. Все ждали появления сигнала, хотя и понимали, что ждать нечего — перегрузки при встрече с поверхностью во много раз должны были превосходить расчетные — ждали вопреки здравому смыслу, ждали напряженно и исступленно!
Пять минут превратились в вечность! Сигнал не появился. Все было так близко, так возможно и…Понурые лица, траурные голоса. Началось завершающее заседание технического руководства.
Пасмурные доклады, в глазах отсутствие интереса ко всему происходящему. Запомнилось и глубоко врезалось в память только выступление Сергея Павловича Королева:
— Выше головы, друзья мои, — космос непроторенная дорога. Мы приблизились к Луне настолько, насколько еще не приближались, то есть сделали еще один шаг в космосе. Впереди нас ждет много неожиданностей: мы будем садиться, будем падать, захотим двигаться по Луне, но не сумеем сдвинуться, тронемся, но не сумеем остановиться. Но каждый шаг вперед — это новая победа и она должна вселять в нас уверенность, а не угнетать. Выше головы, друзья!
И как это было сказано! По-отечески, проникновенно, без пафоса, без назидания. Трудно было поверить, что эти слова прозвучали из уст этого жесткого человека.
После запуска космического аппарата «Луна-8» Сергея Павловича не стало. Ушел из жизни человек, вся жизнь которого была посвящена постоянному движению вперед и только вперед, истинный полководец космических дерзаний.
Наш коллектив, управляя полетом аппарата «Луна-8», получил тот бесценный опыт, которого ему недоставало, обрел подлинную уверенность в способности идти дальше и дальше в космическое пространство. За каких-то четыре — пять месяцев коллектив сумел постичь многие космические премудрости и к очередному пуску провести ряд доработок систем космического аппарата для посадки на Луну. Это, конечно, было определенным «нахальством» — сказать королевцам, что их разработки требуют внесения определенных новшеств, и, тем не менее, их необходимость была экспериментально доказана. При подготовке к очередному пуску были учтены все неожиданности, встреченные при реализации программы полета «Луны-8» и других предшествующих пусков. 31 января 1966 года ракета-носитель «Молния» вывела в космос очередной космический аппарат Е6, в последующем получивший название «Луна-9».
Полет проходил далеко не безупречно, не гладко, но вполне удовлетворительно. Группа управления уверенно вела космический аппарат к цели. И вот наступает «заветная» минута — операция, на которой споткнулась «Луна-8» — наддув антиперегрузочных защитных баллонов.
При подготовке и выполнении программы проведения операции произошел достаточно курьезный случай. На «Луне-9» для увеличения располагаемого момента на этапе наддува защитных баллонов был введен так называемый блок прецизионного режима, обеспечивающий работу газовых сопел в непрерывном режиме. Но это связано с большим расходом рабочего тела, запаса которого теоретически могло не хватить для выполнения заключительных операций. Группа управления, имея за плечами опыт «Луны-8» и учитывая показания датчиков давления в шарбаллонах системы исполнительных органов, доказывала Георгию Николаевичу, что запас рабочего тела достаточен. Но главный конструктор не соглашался. Автору, начальнику группы управления предложено было «держать палец на пульсе» — на кнопке командного пульта, чтобы в момент нарастающего воздействия включить блок прецизионного режима для перевода работы рулевых сопел со скважного режима в непрерывный.
Да, легко давать указания, но, как правило, трудно их реализовать! А в данном случае практически и невозможно. Запаздывание радиосигнала по линии туда и обратно, время на анализ динамики и доклад в группу управления, время на выдачу радиокоманды в сумме составило бы 15-2— секунд, и — вновь возможен был бы сбой ориентации. Поэтому, не возражая далее Георгию Николаевичу, сделали вид о полном с ним согласии. И все же команда на включение непрерывного режима работы рулевых сопел была выдана на борт и исполнилась четко перед началом операции наддува защитных баллонов. Этап был завершен успешно. Конечно, Георгий Николаевич заметил неподчинение его воле — его взгляд сказал о многом. Но далее этот инцидент не получил никакого продолжения ни сразу, ни позднее. Трудно сказать, что было тому причиной, то ли понимание о недопустимости вмешательства в оперативную работу группы управления? Это могло быть чревато отрицательными последствиями. То ли доверие назначенным им же самим управленцам? Но почему тогда Георгий Николаевич не внял аргументации группы управления при обсуждении проблемы наддува баллонов? Или Георгий Николаевич исходил из правила — победителей не судят? Скорее всего, слишком велика была ответственность нового Главного при выполнении первого самостоятельного космического полета и слишком глубок был демократизм Георгия Николаевича. Сергей Павлович мог за подобное ослушание сурово покарать.
Система управления восприняла опорную систему координат, развернула космический аппарат в заданную ориентацию и включила радиовысотомер. «Луна-9» проходит отметку высоты 74,885 километров, на которой запускается тормозная двигательная установка. В расчетную точку с высотой 265-250 метров космический аппарат приходит с заданными конечными условиями, отделяется автоматическая лунная станция и начинается свободное падение под действием гравитации Луны. Мы этого уже не видим — бортовой передатчик уже выключен на пять минут во избежание короткого замыкания при встрече с поверхностью Луны. В зале управления все замерли в ожидании сигнала и словно загипнотизированные устремили взгляды на экраны осциллографов, самописцев соотношения «сигнал-шум». Минуты ожидания растянулись в вечность! Все ждут… И, словно гром среди ясного неба, раздается истошный вопль — «Есть сигнал!».
Перо самописца «сигнал-шум» медленно поползло вверх и заметил это первым скромный солдатик — оператор самописца. И началось что-то невообразимое! Тот порыв, тот энтузиазм, те радость и счастье каждого в отдельности и всех вместе передать словами просто невозможно. Это надо было пережить! Всеобщее ликование, поздравления, объятия!
Все это было впервые! Впервые в мире! Впервые в истории Земли! Понадобились значительные усилия и время, чтобы погасить этот сумасшедший восторг, подавить душевный трепет и продолжить сеанс — автоматическая лунная станция начала передачу информации с поверхности ставшего таким близким спутника Земли.
Прав оказался Сергей Павлович — поверхность Луны оказалась твердью. При проектировании космического аппарата ученые предложили две противоположные модели лунной поверхности: твердая и покрытая шестнадцатиметровым слоем пыли, образованной метеоритной бомбардировкой. Выбор модели определял внешний облик автоматической лунной станции. То ли защитные баллоны, то ли широко раскрытое сетчатое зонтичное посадочное устройство.
Ученые не давали преимущества ни одной модели. И Сергей Павлович при этом дефиците знаний принял решение: вести разработку автоматической лунной станции для посадки на твердый грунт.
На бумаге фоторегистраторов стали вырисовываться первые строчки фототелевизионной информации. Но качество информации оставляло желать лучшего: картина была белесой, неконтрастной и практически малочитабельной. Объясняется это просто: никто и никогда еще не вел передач с Луны; ни освещенность, ни контрастность, ни отражательные характеристики поверхности Луны не были известны — все делалось впервые. Необходимо было в кратчайшее время определить оптимальный режим работы фототелевизионной системы, варьируя значениями пяти параметров: таких как яркость, контраст, девиация частоты и т.д. Заниматься простым перебором значений этих параметров было невозможно, учитывая большое количество комбинаций и то, что запас электропитания на борту был всего на пять часов работы передатчика.
В этой ситуации и был продемонстрирован результат коллективного начальственного вмешательства в работу группы управления. Руководители разного уровня от предприятия-разработчика фототелевизионной системы требовали принятия именно его комбинации значений параметров, утверждая, что это — истина в последней инстанции. А реализация каждой такой «истины» занимала примерно 4-5 минут. Мы провели четыре попытки получить нормальное изображение, а к истине не продвинулись ни на шаг. Причем, получив отрицательный результат в предложенной комбинации, автор варианта не унимался и тут же предлагал очередную комбинацию. Понимая, что конца этим попыткам не будет, что запас электропитания тает, автор этих строк попросил Георгия Николаевича помочь провести «тайную» операцию: в доверительном разговоре испросить у каждого «знатока» фототелевизионной системы его «единственно правильную» комбинацию, после чего выпроводить их из зала управления, хотя бы под предлогом выпить чашку кофе. В это время в ускоренном режиме прогнать информацию по предложенным вариантам комбинации параметров, а дополнительно и по вариантам рядовых разработчиков, которым при руководителях слово не представлялось, а затем работать только с автором оптимальной комбинации. Георгий Николаевич понял замысел и очень деликатно его реализовал. За полчаса мы прогнали все предложенные варианты, Один из них оказался просто отличным и принадлежал он тогда простому инженеру — непосредственному разработчику телевизионной системы, мнение которого его руководители не приняли во внимание.
И теперь уже фоторегистратор начал вычерчивать качественные строчки — панораму лунной поверхности, которая на следующий день стала украшением первых полос газет всего мира.
Трудно передать то напряженное внимание, тот трепет, с которым мы воспринимали каждую новую строку на фоторегистраторе — все незнаемое, никем невиданное. Вдруг из самописца начал вырисовываться некий контур явно рукотворной детали. Все замерли в ожидании: техническая деталь на солидном удалении от автоматической лунной станции! Чудо? Марсиане? Другие пришельцы? А ларчик просто открывался. Когда появился дальнейший сюжет, все узнали катушку, на которых были намотаны каждая из четырех ленточных приемных антенн в сложенном состоянии. При развертывании антенны катушка была отброшена и попала в поле зрения телефотометра.
Прием фототелевизионной информации был сопряжен с неожиданным, сродни уголовному, событием. На следующий день весь мир был наводнен фотографиями лунной панорамы. Как выяснилось, английская станция Джодрэл Бэнк вела прием с автоматической лунной станции, растиражировала фотографии и распространила как сенсационные по всему свету. Правда, масштабы изображения были искаженными — видимо не было соответствующих агентурных данных. Тем не менее, сливки финансовые были сняты господами с английской станции, а обратиться за справедливостью страна не могла, не являясь членом международного арбитража.
Посадка автоматической лунной станции, передача телепанорамы лунной поверхности и научной информации были громадным успехом нашей страны. Проведенные исследования также показали, что радиоактивность поверхности Луны не превышает допустимых для человека норм. И хотя не нашему коллективу принадлежала идея создания объекта Е6, но именно наш коллектив вдохнул в него жизнь, понял его, полюбил и блестяще завершил задачу мягкой посадки на поверхность Луны. В основании этой грандиозной задачи лежал творческий гений Сергея Павловича Королева, а завершили пирамиду целеустремленность, неуемное желание и энтузиазм нового Главного — Георгия Николаевича Бабакина, мастерство, порыв и вдохновенный труд его коллектива.
Не успели еще отбушевать страсти и восторги, отгреметь правительственные поздравления и приветствия, а Георгий Николаевич выступил на совещании у М.В.Келдыша с идеей о создании на базе объекта Е6 искусственного спутника Луны, и наш коллектив приступил к решению этой задачи. Необходимо было: изменить режим работы системы астроориентации, так условия наведения при торможении для мягкой посадки и для перехода на орбиту искусственного спутника существенно отличались, решить баллистическую задачу выведения космического аппарата на орбиту искусственного спутника Луны, не располагая соответствующим математическим аппаратом, установить радиосистему для точных измерений параметров движения объекта, создать отсек для размещения научной аппаратуры и обеспечить ее сопряжение с бортовыми системами, изменить компоновку объекта Е6 и т.д.
В значительной степени это был уже другой объект и создан он был в кратчайшие сроки.
Вдумайся, дорогой читатель, — 3 февраля 1966 года посадка на Луну, а 28 февраля того же года стартовал ракетно-космический комплекс для выведения объекта на орбиту ИСЛ. Двадцать пять дней на разработку, производство и отработку — на все про все! В это трудно поверить! Это не поддается человеческому восприятию! Однако, живы еще многие участники этой эпопеи, свидетели тех кипучих дней, которые утверждают: невозможное было — да, было — возможным!
Правда, запуск 28 февраля 1966 года был неудачным: на разгонном блоке был отказ в системе управления и объект не вышел на траекторию перелета к Луне.
Однако, уже 31 марта 1966 года был произведен запуск объекта Е6-ЛС, получивший звонкое название «Луна-10», а 3 апреля 1966 года «Луна-10» стала первым в мире искусственным спутником Луны. Да! Так работать могли только энтузиасты! Энтузиасты с большой буквы! Энтузиасты снизу доверху субординационной пирамиды!
Задача первого спутника Луны состояла в проведении научных исследований окололунного пространства и в изучении гравитационного поля Луны.
Однако, нам предложили дополнительную задачу — передать с орбиты ИСЛ заданную музыкальную фразу. К этой идее «верха» Георгий Николаевич отнесся положительно, но слишком много (по тем временам) было потеряно времени на согласование музыкального текста. Сначала нам предложили фрагмент из Гимна СССР, но какая-то слишком умная голова узрела, что эта мелодия может быть воспринята, как захватнические цели СССР. Этот музыкальный текст заменили мелодией песни «Широка страна моя родная», но ее отвергли по тем же мотивам. В конце концов, остановились на «нейтральной» мелодии «Интернационала». Союз композиторов СССР (ни много, ни мало!) написал нам последовательность нот, указал частоту и длительность каждой ноты. Был найден кратчайший путь создания «музыкального» устройства — блок кварцевых генераторов с программником, определяющим последовательность работы генераторов и длительность их звучания. Мелодия «Интернационала» исполнялась для нашего отнюдь не профессионального уха вполне удовлетворительно. Конечно, не в исполнении симфонического оркестра, а в результате работы технических устройств — этакий «космический синтезатор». «Интернационал» звучал достойно!
Как уже было сказано ранее, 3 апреля 1966 года «Луна-10» оказалась на орбите искусственного спутника Луны, причем выведена для того времени непостижимо мастерски: высота перицентра 20 км, апоцентра 100 км. Первый искусственный спутник естественного спутника Земли — это, конечно, не мягкая посадка на поверхность Луны, но также приоритетная задача, очередная победа в космосе, достойно принятая в стране и во всем мире. Как раз в это время проходил съезд КПСС, и группе управленцев было предписано: в определенный день, в определенный час мелодия «Интернационала» с объекта должна быть передана в зал заседаний съезда. Тогда это воспринималось как весьма почетное и ответственное поручение. И здесь не обошлось без своеобразного курьеза.
Накануне вечером мы провели контрольный сеанс — «Интернационал» звучал безупречно, — подготовили средства передачи информации, сделали все необходимые распоряжения и с сознанием полностью исполненного долга пошли отдыхать. Передача на съезд была намечена на 10 часов утра следующего дня. Мы, естественно пришли на работу значительно раньше. Включили музыкальный блок — и… о, Боже! — одна из нот мелодии не исполняется — вышел из строя соответствующий кварцевый генератор, «Интернационал» исполняется с заиканием! Здесь можно было усмотреть и издевательство над «Интернационалом», найти политический аспект проблемы — были еще ТЕ времена… Что делать? Но управленцу идея должна приходить мгновенно — иначе это не управленец!
Ровно в 10 часов утра печальной памяти Рашидов, председательствующий в тот день на съезде, поднял делегатов, и в зале торжественно зазвучала мелодия космического «Интернационала», «передаваемая» с первого искусственного спутника Луны. Весь зал стоя рукоплескал новому достижению советской страны в космосе.
А реализовано это было следующим образом: мы действительно принимали с борта космического аппарата «Интернационал», но с заиканием, а в канал связи на Москву давали информацию с магнитофона, записанную в предыдущем сеансе. Знал об этом узкий круг исполнителей — шутить с ЦК было крайне опасно.
«Луна-10» приступила к планомерному выполнению программы полета — проведению научных экспериментов и изучению гравитационного поля Луны. Исследования проводились на видимых с Земли частях витка в течение всего интервала видимости Луны, то есть от трех до семи рабочих витков в зависимости от склонения Луны. На перелете Земля-Луна управленцы размещались в центре управления полетом на НИП-10 вблизи Симферополя, где размещались радиотехнические средства приема и передачи информации в метровом диапазоне. Траекторные измерения для исследования эволюции орбиты проводились в дециметровом диапазоне для повышения точности измерений. Соответствующие наземные радиотехнические средства находились в НИП-16 вблизи Евпатории. В связи с этим группа управленцев перебазировалась в центр управления НИП-16 — самый первый наземный измерительный пункт, созданный к запуску Юрия Гагарина. Этот измерительный пункт был родоначальником наземного комплекса управления.
Наша группа управления оказалась на НИП-16 впервые. Нас разместили в номерах гостиницы, а автора, как руководителя группы управления, в люксе… Видимо, Георгий Николаевич сделал командиру части многозначительное представление.
Одновременно с нами прибыла и наша достаточно крупная научная группа, в составе которой были кандидаты и доктора наук, и даже один академик. Мест в гостинице для научной группы не оказалось, и на газоне растянули палатку, в которой и разместили всю разнополую и великовозрастную научную группу, естественно, без всяких удобств. Автор, тогда еще молодой человек, чувствовал себя неуютно и с настоятельной просьбой обратился к командиру:
— Георгий Александрович, переселите меня в палатку, а академика на мое место.
— Тебе работать… — без обиняков ответил Георгий Александрович Сыцко — и живи там, где живешь.
Научная группа, естественно, «качала права», но Г.А.Сыцко был неумолим.
«Луна-10» — полностью самостоятельная работа в космосе нашего коллектива и она широко открыла дверь для новых и новых дерзаний по многим направлениям, для целого ряда громких побед в космосе.
За выполнение задач по автоматическим лунным станциям «Луна-9» и «Луна-10» ученые и конструкторы получили Ленинскую премию, а Международная авиационная федерация наградила коллектив специальным дипломом.
1966 год ознаменовался еще тремя запусками космических аппаратов к Луне, два из которых стали новыми искусственными спутниками Луны, а третий совершил мягкую посадку на ее поверхность. Каждый запуск не был механическим повторением предыдущего — постоянно ставились новые технические и научные задачи.
24 августа 1966 года выведен в космос аппарата «Луна-11» для продолжения исследования гравитационного поля Луны и проведения телефотометрической съемки ее поверхности в двух режимах: стабилизированном в районе перицентра непосредственно после торможения объекта при выходе на селеноцентрическую орбиту и в условиях вращения объекта относительно оси, ориентированной на Солнце.
При реализации первого режима съемки мы столкнулись с проблемой: при съемке было отклонение системы координат объекта, и в результате мы получили панораму не лунной поверхности, а космического пространства. Последующий анализ объяснил причину этого явления. В условиях космического вакуума при работе жидкостных реактивных двигателей стабилизации периферийные слои истекающей струи подсасываются за срез сопла. В результате попадания элемента конструкции в зону отсоса появился некомпенсированный паразитный момент, что и привело к невыполнению поставленной задачи.
На космических аппаратах «Луна-11» и «Луна-12» (следующем искусственном спутнике Луны) были установлены по экспериментальному редуктору Р-1 для проверки работы зубчатой передачи в вакууме.
Уже 2 октября 1966 года космический аппарат «Луна-12», на котором была проведена доработка конструкции, решил поставленную задачу — получение фототелевизионного изображения Луны с орбиты ее искусственного спутника. Группе управления было предложено организовать передачу фототелевизионной информации таким образом, чтобы не дать возможности английской станции Джодрэл Бэнк повторить махинацию с панорамой лунной поверхности, переданной с «Луны-9».
Мы располагали ограниченными возможностями. Прежде всего, это передача информации в первые три часа после начала зоны видимости, когда у Джодрэл Бэнк эта зона видимости еще не наступила. Но такой режим работы растянул бы передачу информации на месяцы. Мы располагали возможностью передачи информации в двух диапазонах — метровом и дециметровом с быстрым переходом с одного диапазона на другой, а у Джодрэл Бэнк перенастройка занимала около суток (требовалась смена облучателя). Так мы и работали: использовали «на всю катушку» первую возможность, а потом, в зоне видимости английской станции, чередовали в разной последовательности диапазоны передачи, играя в «кошки-мышки» с Джодрэл Бэнк. Мы успешно завершили напряженную, почти круглосуточную, работу по передаче фототелевизионной информации и вздохнули с облегчением — свалилась гора с плеч.
Задача исследования гравитационного поля Луны стала необходимостью в связи с тем, что на повестку дня была поставлена проблема посадки на ее поверхность обитаемого аппарата. Уже при исследовании гравитационного поля с помощью «Луны-10» была обнаружена существенная неоднородность гравитационного потенциала. Думается, весьма любопытным для читателя будет одно событие, связанное с устойчивостью орбиты искусственного спутника «Луна-12». В течение полугода эволюция орбиты соответствовала баллистическому прогнозу. При снижении перицентра до высоты 20 км, вдруг, вопреки прогнозу, высота перицентра стала критически падать — на 3— 4 км в сутки. Запаса высоты перицентра хватило бы на шесть — семь суток. Баллистики разводили руками — орбита вела себя так, что ни в какие рамки не умещалась.
К тому времени баллистики располагали коэффициентами тринадцати гармоник разложения гравитационного потенциала Луны.
Прогноз движения объекта на базе того уровня знания нюансов гравитационного поля Луны не мог объяснить катастрофического падения высоты перицентра. Баллистики использовали также полученные агентурным путем американские данные, в которых приводились коэффициенты тридцати трех гармоник гравитационного потенциала Луны, но и они не помогли — высота перицентра тоже не падала. И когда в институте прикладной математики методом простого перебора изменили коэффициент одной из гармоник в два, подчеркиваю в два раза, прогноз поведения орбиты стал соответствовать реальному. Баллистики, как кудесники добивались понимания ситуации, а управленцам надо было спасать космический аппарат. Запас рабочего тела был достаточным, но имеющийся нюанс — отказ одного жидкостного реактивного двигателя стабилизации не позволял провести коррекцию для подъема высоты перицентра орбиты. И опять — необходимость четких, и самое главное быстрых решений.
Космический полет — всегда езда в незнакомое. Человечество веками накапливало жизненный опыт в условиях атмосферы, тяготения, экранирования многих жестких излучений и нормальных температур.
Космический полет требует накопление нового опыта. Человечество же делает первые шаги в космосе, и на каждом очередном шаге мы встречаемся с новыми неожиданностями, по крупице приобретаем новые бесценные знания. В каждом полете, к сожалению, случаются разного рода отказы в работе бортовых систем, называемые нештатными ситуациями. Задачи управленцев найти выход из этих ситуаций. Нужен быстрый анализ, который не всегда возможен из-за недостатка информации, необходим экспромт, но экспромт подготовленный. Не зря народная мудрость гласит: «умные мысли приходят в подготовленную голову».
Поиск выхода из нештатных ситуаций сродни творческому процессу на грани риска. Для управленца должны быть характерны высокая профессиональная подготовка в широком спектре знаний, быстрая реакция на любую ситуацию и умение идти на разумный риск. Георгий Николаевич, сам «до мозга костей» управленец, тонко ощущающий все нюансы этой важнейшей для непилотируемого космоплавания профессии, сумел «увидеть» в своем коллективе именно таких специалистов и поручить им эту сложнейшую и ответственную работу.
Группа управленцев и на этот раз нашла выход из положения.
Автор предложил Георгию Николаевичу провести коррекцию орбиты по алгоритму, не предусмотренному никакими документами, который в последующем был защищен авторским свидетельством.
Из-за отсутствия возможности силовой стабилизации объекта пришлось разбить заданный импульс коррекции на семь фрагментов, на семь мини коррекций, каждая из которых проводилась в апоцентре орбиты на семи смежных витках. При работе двигательной установки в результате эксцентриситета тяги возникает возмущающий момент, который отклоняет в определенной плоскости космический аппарат, а вместе с ним и вектор тяги. Исходя из максимально возможного эксцентриситета тяги и известных величин моментов инерции аппарата, было определено максимально возможное время работы с точки зрения допустимых интегральных отклонений вектора тяги. Таким образом, была определена величина приращения характеристической скорости при каждой мини коррекции. Между коррекциями ориентация аппарата должна была восстанавливаться.
Алгоритм выхода из нештатной ситуации был одобрен, но запас времени на проведение коррекции был катастрофически мал. Необходимо было: провести баллистические расчеты характеристик маневра, определить динамические характеристики мини коррекций, разработать программу проведения столь экстравагантной задачи, перебазироваться в Центр управления полетом в Крыму.
Собственно на реализацию маневра при периоде орбиты два часа и с учетом видимости Луны, составляющей в те даты примерно восемь с половиной часов (практически предельное отрицательное склонение Луны), необходимо было около двух суток.
Пришлось задумываться о запасе высоты перицентра хотя бы в десять километров на рельеф поверхности Луны.
Критичность ситуации, дорогой читатель, Вы можете оценить во всей «красе»!
Но почему-то все — и жизнь и сама природа — казалось, были против нас.
Вылетели мы в Симферополь, а оказались в Одессе. Там нас в прямом смысле слова загнали в зарешеченную камеру на летном поле аэропорта и шесть с лишним часов содержали в ней запертыми на ключ, не сообщив нам причины нашего заточения. Как выяснилось впоследствии, рейс из Москвы был воспринят как рейс из Крыма, где в то время свирепствовала холера.
Прибыв на место, мы также столкнулись с холерной проблемой, приведшей к дополнительной потере времени.
Но, несмотря на все сложности, задача была выполнена! Перицентр орбиты подняли до семидесяти километров. Это была настоящая победа коллектива! Победа творческой мысли!
Космический аппарат «Луна-12» в течение года давал ценнейшую информацию для определения характеристик гравитационного поля Луны, которая в ближайшем будущем оказалась необходимой при разработке новой серии лунных аппаратов.
Первый космический год наш коллектив завершил успешным запуском космического аппарата «Луна 13», совершившего мягкую посадку на поверхность Луны.
Вторая мягкая посадка — повторение? В космосе нет повторений. Каждый новый запуск является новым шагом в космосе, привнося крупицы новых знаний в общую копилку космической науки.
Технически это тоже был обновленный объект:
- | проведен большой перечень доработок в плане устранения нюансов предыдущего пуска — это обязательно; |
- | на автоматической лунной станции размещена научная аппаратура для исследования лунной поверхности и две раскрывающиеся штанги, на концах которых стояли еще приборы для измерения механических характеристик лунного грунта (как это пригодилось в ближайшем будущем при проектировании шасси лунохода!). |
А для управленца каждый пуск воспринимается, как первый — управленец не может, не имеет права быть равнодушным, пассивным. Равнодушие — это леность души. А бездушный космос требует от своего исследователя отдачи всей души, всего своего интеллекта, всего себя любимому делу.
Каждый пуск — это великое, напряженное, хотя и восторженное ожидание. Вначале ждем готовности к старту и запуску, а затем традиционных — дай бог, чтобы традиционных, а не сурового доклада: «репортаж окончен» — сообщений.
Доклады следуют каждые десять секунд в течение всей трассы полета.
— Двигатели первой ступени вышли на нормальный режим;
— Т. Р. В. — норма, — что означает нормальную стабилизацию и ориентации комплекса по тангажу, рысканию и вращению.
— Давление в камере нормальное.
Задержка доклада, как правило, свидетельствует о наличии проблем.
После доклада об отделении последней ступени ждем входа космического аппарата в зону видимости центра дальней космической связи и появления сигнала с космического аппарата. Начинается диалог с космическим аппаратом. Мы разговариваем с объектом на языке функциональных и числовых радиокоманд, а в ответ получаем телеметрическую информацию или другие функциональные виды информации: квитанции на прохождение команд, когерентный ответ, телевизионную информацию, вид модуляции и т.д.
Программа полета жестко регламентирует последовательность и суть каждой операции, но на каждом этапе нас могут подстерегать замечания и отказы — техника есть техника, тем более дефицит массы при проектировании, стремление с предельной функциональной нагрузкой использовать каждый килограмм массы, заставляет находить многие решения на грани возможного.
Это и есть реальный космический полет — управленец не имеет права расслабиться даже при проведении менее сложных операций, управленец всегда должен быть предельно сконцентрирован на готовность поиска выхода из возможных и невозможных ситуаций.
Космический аппарат — детище больших коллективов, относящихся к нему как к своему ребенку. Управленцы не только участвуют в создании объекта, но и ведут его «за ручку» к цели — от рождения и далее по жизни. Вот поэтому каждый новый шаг своего детища — одновременно достижение и радость исполненного. Успехи космического аппарата — наши успехи.
29 декабря были закончены работы с автоматической лунной станцией, получены большие объемы научной и телефотометрической информации. Но, дорогой читатель, обратите внимание на дату 29 декабря 1966 года. До Нового года оставалось два дня, а мы еще в тысяче трехстах километрах от Москвы, и ни в аэро-, ни в железнодорожных кассах билетов нет.
Аэропорт забит наглухо — нелетная погода. Автор взмолился, обращаясь к Георгию Николаевичу, не оставить нас куковать в Новый год вдали от родного дома. Хочется особо подчеркнуть человечность и заботу нашего Главного — нелетная погода, кратчайший срок реализации заказа, но в два часа ночи 31 декабря самолет ИЛ-14 ждал нас. Надо было видеть эти страждущие, провожающие нас взгляды пассажиров-неудачников, когда наша небольшая группа с вещами и объемными ящиками, заполненными лентами магнитной регистрации, прошествовала к выходу на посадку. Ранним утром мы были в Москве. Так закончился 1966 год! Завершение было таким же удачным, как и его начало, год становления нашего коллектива на космической стезе, год космического возмужания нашего Главного конструктора — Георгия Николаевича Бабакина.
Наступил 1967 год — второй год космического шествия нашего коллектива. На повестке дня по-прежнему стояла задача изучения гравитационного поля Луны, но для продолжения исследований необходимо было новое качество траекторных измерений орбиты — значительное повышение точности.
С этой целью и был разработан в смежной организации — Научно-исследовательском институте приборостроения — новый вид измерений, так называемая разность радиальных скоростей.
Достоинства нового метода измерений можно понять из сравнения его точностных характеристик с предыдущими — точность траекторных измерений повышалась почти в сто раз. Теоретическое обоснование метода было убедительным. Необходима была натурная отработка бортовых и наземных радиосистем. Определить точностные характеристики метода можно было при расстояниях между наземным измерительным пунктом и космическим аппаратом превышающих четверть миллиона километров. В связи с этим был запущен высокоапогейный искусственный спутник Земли.
Длительная отработка метода измерения разности радиальных скоростей вскрыла определенные замечания, в результате которых не удалось полностью отработать метод измерений и подтвердить заявленную точность.
Второй высокоапогейный спутник Земли полностью выполнил поставленную задачу и мы стали обладателями прецизионной системы траекторных измерений, которая в дальнейшем позволила значительное проникновение в тайны гравитационного поля Луны и выполнение всей последующей лунной программы.
12 июня 1967 года стартовал космический аппарат, получивший название «Венера-4», с задачей посадки спускаемого аппарата на поверхность таинственной планеты Венера, укрытой от земного наблюдателя толстым слоем облаков. Как уже ранее было сказано, эта тема была разработана коллективом Сергея Павловича Королева (В67) и была передана нашему предприятию. Предшествующие этому три запуска к Венере были неудачными — космические аппараты замолчали еще задолго до подлета к планете. Спускаемый аппарат был спроектирован на давление в двадцать пять земных атмосфер. Такова была модель окружающей среды на поверхности Венеры, сформулированная учеными. Однако спускаемый аппарат «Венеры-4» не достиг поверхности. Он нормально вошел в верхние слои атмосферы, прошел этап интенсивного аэродинамического торможения, начал плавный спуск в плотной атмосфере планеты. В течение 93 минут снижения работали приборы и передатчики, но на высоте примерно 26 километров сигнал пропал — спускаемый аппарат был раздавлен атмосферой Венеры. И все-таки эта космическая экспедиция была громадным достижением, принесшим ученым важнейшие новые знания, прежде всего, полученные с помощью контактного зондирования атмосферы данные о ее физико-химических параметрах — давлении, температуре и химическом составе. Этот запуск был приоритетным в исследованиях Венеры.
Для непосвященных был бы вполне уместен вопрос:
— Почему бы ни спроектировать аппарат сразу, положим на сто атмосфер, имея исходные данные на 25 атмосфер?
В те времена существующие ракеты-носители не позволяли выводить в космос значительные массы и проектирование космических аппаратов велось в условиях жесткого дефицита массы. Однако в дальнейшем удалось усилить спускаемый аппарат (в старых объемах) и уже спускаемые аппараты автоматических станций «Венера-7» и «Венера-8» осуществили мягкую посадку на Венеру, хотя для их запуска и использовались старые ракеты-носители «Молния».
В 1967 году Георгий Николаевич сконцентрировал основные силы на проектировании нового космического аппарата для посадки на Луну — подвижной лаборатории, получившей название «Луноход». Первоначальный его вариант, разработку которого начали у С.П.Королева (группа М.К.Тихонравова с 1961г.), должен был выполнять задачу транспортного средства для перемещения космонавтов к резервному посадочному модулю. Таково было техническое задание.
14 июня 1967 года Георгий Николаевич собрал определенный круг специалистов и поставил перед ними новую задачу, получившую название «Тема Е8» — создание самоходной исследовательской лаборатории на Луне. И завертелось колесо творческого поиска. Тот энтузиазм, тот порыв коллектива и был в последующем назван «Феноменом Бабакина», который потому и назван феноменом, что и до сего времени осознать его не в силах никто, хотя многие были участниками этой эпопеи. Первое совещание по теме Е8 состоялось 14 июня 1967 года, а 19 февраля 1969 года был первый запуск нового космического аппарата. Один год и 8 месяцев на разработку, создание, отработку и запуск сложнейшего аппарата, включающего перелетно-посадочную ступень и подвижную лунную лабораторию — луноход. В ходе проектирования темы Е8 созрела идея доставки на Землю лунного грунта, для чего параллельно началась разработка возвратной ракеты, устройства для забора грунта и спускаемого аппарата, использующего аэродинамическое торможения в земной атмосфере при возвратной посадке на ее поверхность.
Важно отметить, что проектирование темы шло в условиях жесточайшего дефицита массы. Новая ракета-носитель «Протон» и разгонный блок «Д» определили суммарную массу космического аппарата, выводимого на траекторию перелета к Луне, в пять тысяч пятьсот пятьдесят килограммов. Несмотря на колоссальные усилия по снижению массы каждого узла, каждой конкретной детали, выразившиеся в конкурсной борьбе за каждый килограмм массы, космический аппарат с возвратной ракетой (тема Е8-5) получился массой 5880 килограмм. В связи с этим большим техническим риском для нашего Главного было принятие решения о проведении проектных работ по теме Е8-5. В конце концов, Георгий Николаевич сумел убедить разработчиков носителя и разгонного блока на осуществление ряда мероприятий, связанных с уменьшением гарантийных запасов топлива, с конструктивными доработками — все для увеличения выводимой массы. И мы сумели получить добро на выведение космического аппарата с массой 5880 килограмм и ни на грамм больше.
Таким образом, в неимоверно короткие сроки была создана серия космических аппаратов разного назначения. Угнетала незавершенность задачи по изучению гравитационного поля Луны, а без этого — невозможно было выполнение орбитальных маневров и, следовательно, реализация новых исследовательских программ с посадкой на лунную поверхность.
В связи с этим параллельно разрабатывался спутник Луны с использованием систем и агрегатов темы Е6 и новой радиосистемой для прецизионных траекторных измерений.
Так в проектных заботах пролетела вторая половина 1967 года, именно пролетела, ибо при предельной загрузке и работе почти ежедневно до 10-12 часов ночи время не идет, а летит.
В 1968 год коллектив приступил к напряженнейшей работе — продолжалась разработка технической документации, и цеха создавали, работая круглосуточно, системы и агрегаты космического аппарата. Но и в этих напряженных условиях был подготовлен к запуску и 7 апреля 1968 года выведен на орбиту искусственного спутника Луны космический аппарат, нареченный «Луной-14», с задачей дальнейших исследований гравитационного поля Луны.
Исследование гравитационного поля за счет высокой точности траекторных измерений продвинулось на много шагов
вперед. Траекторные измерения проводились ежедневно на всей видимой с Земли части витка в течение всего интервала видимости наземных измерительных пунктов. Такая напряженная работа в условиях высокой точности измерений дала свои результаты. На Луне неглубоко под поверхностью были обнаружены тяжелые локальные аномалии, названные масконами (массивные концентрации), а также локальные магнитные аномалии — маконы. Ранее влияние этих явлений не учитывалось при прогнозировании орбиты искусственного спутника Луны, и это было одной из причин непонимания поведения орбиты. Полное знание гравитационного потенциала любого космического образования просто невозможно — нелинейность, каковой является гравитационный потенциал, разлагается в ряд с бесконечным количеством гармоник. Во всяком случае, новый шаг в гравитационных исследованиях привел к уверенному прогнозированию движения космического аппарата на орбите искусственного спутника Луны. Баллистики считали, что после выполнения программы полета «Луны-14» знания гравитационного потенциала будет достаточно для управления маневрами новых аппаратов на орбите, схода с орбиты и посадки на Луну.
1968 год завершился полной отработкой космического аппарата Е8 в КИСе нашего предприятия и отправкой объекта на полигон.
При испытаниях, конечно, выявились определенные замечания, но столь незначительные, что связанные с ними доработки, практически не привели к задержке испытаний. Естественно, что это во многом свидетельствовало о высоком профессионализме нашего коллектива.
Наступивший 1969 год ознаменовался серией запусков космических аппаратов различных направлений. Новый год многие испытатели встретили на полигоне. 5 и 10 января стартовали два космических аппарата, получивших название «Венера-5» и «Венера-6».
Во многом эти аппараты были повторением «Венеры-4», но спускаемые аппараты были рассчитаны на 50 атмосфер, что соответствовало новому после «Венеры-4» представлению ученых о планете. Они практически гарантировали, что на этот раз модель атмосферы верна. И, тем не менее, спускаемые аппараты вновь были раздавлены, но уже на высоте примерно четырнадцать километров.
Дорогой читатель, пусть Ваши уста не посетит улыбка, когда Вы задумаетесь о гарантиях ученых, представляющих новую модель атмосферы. Космос не проторенная дорога, космос — агрессивная для человека среда. Космос всегда встречает нас неожиданностями. Сейчас с высоты знания давления и температуры на поверхности Венеры легко упрекнуть ученых, но тогда ни у кого и в мыслях не было, что подобные характеристики атмосферы на поверхности планеты возможны.
«Венера-5» и «Венера-6» сделали очередной шаг, причем этот шаг был несомненно успешным, ибо он принес новые знания о космосе.
Вернемся к луноходу. Первое упоминание в официальных документах о необходимости посылки на Луну автоматического самоходного аппарата имеется в письме М.В.Келдыша в директивные органы в декабре 1962 года. В 1964 году С.П.Королев заключил с ленинградской организацией ВНИИТРАНСМАШ договор на разработку лунохода. В связи с передачей работ по проектированию автоматических станций для исследования Луны и планет в ОКБ Г.Н.Бабакина, туда передали и работы ВНИИТРАНСМАШа, где к этому времени уже был разработан аван проект шасси лунохода, и готовились перейти к экспериментально-конструкторским разработкам. Но, по словам главного конструктора этой организации А.Л. Кемурджиана, работу фактически пришлось начать заново, в связи с новым общим замыслом проекта, с техническими и технологическими возможностями того времени. А.Л.Кемурджиан и Г.Н.Бабакин получили авторское свидетельство на «Самоходные шасси лунохода».
19 февраля 1969 года стартовал первенец самостоятельной полноразмерной космической разработки нашего коллектива — темы Е8 — аппарат для мягкой посадки на Луну и доставки лунохода. Новое поколение аппаратов для посадки на Луну выводилось уже не ракетой-носителем «Молния», а ракетой — носителем «Протон» и принесло новое качество. Если для аппарата типа Е6 была предусмотрена прямая схема посадки — объект шел по попадающей траектории и посадка была возможна в район на видимой стороне Луны с весьма ограниченными координатами, то посадка аппаратов типа Е8 происходила с орбиты искусственного спутника Луны, что практически сняло ограничения по координатам точки посадки как на видимой, так и на обратной стороне Луны. В отличие от объекта Е6, где посадку только условно можно было назвать мягкой, так как предельная скорость встречи составляла примерно 42,5 м/сек, на объектах Е8 она не превышала 2 — 3 м/сек, что позволило создать посадочное устройство из четырех раскрывающихся «лап» с использованием пластической деформации специальных стержней для гашения энергии при встрече с поверхностью.
По традиции группа управления должна находиться на своих местах по двухчасовой готовности. Расстояние от гостиницы до зала управления составляло не более полукилометра, однако дались они нам с неимоверным трудом. С погодой творилось что-то невообразимое. Встречный ветер буквально валил с ног. Плотной цепью, взявшись за руки, да нет, скорее схватившись под руки, мы двинулись к так называемому подгорному зданию — нашей управленческой Мекке — и в заданное время были в зале управления. Ветер ставил и техническую проблему — вывод наземных антенн на программу допускается при скорости ветра не превышающей двадцати метров в секунду. К общим предстартовым заботам прибавились еще и проблема с наземными антеннами. Казалось, будто сама природа была против этого запуска. По одночасовой готовности получены доклады со всех наземных и корабельных средств приема информации — все было готово к пуску. На носителе и космическом аппарате заканчивались предстартовые операции. По пятиминутной готовности в зале воцарилась мертвая тишина — все замерли в напряженном ожидании.
И вот старт!
10 секунд — полет нормальный, двигатели вышли на расчетный режим.
20 секунд — Т. Р. В. — норма.
30, 40, 50 секунд — полет нормальный.
На шестидесятой секунде доклад не последовал, полное молчание в циркуляре. Как выяснилось в последующем, на пятьдесят второй секунде произошло разрушение головного обтекателя, и объект прекратил существование. Да! Природа знала, что делала!
Неудача! Неудача в самом начале пути! Эта неудача стала почином целого ряда неудач, связанных с неустойчивой работой носителя и разгонного блока: еще четыре запуска космических аппаратов к Луне и два пуска к Марсу споткнулись в самом начале пути, как говорится в нашем кругу — «ушли за бугор». Это видимо, была необходимая, хоть и очень обидная дань становлению новых ракеты-носителя и разгонного блока. Тем не менее, обращение Г.Н.Бабакина по этому поводу в министерство ускорило процесс доработки «Протона» В.Н. Челомеем, завершенный им в 1970 году.
Был достаточно «интересный» момент при запуске объекта к Луне 23 сентября 1969 года. После проведения доразгона и выхода головного блока на орбиту искусственного спутника Земли (ИСЗ) в двигательной установке разгонного блока произошло зависание клапана окислителя, и дальнейшее выведение на траекторию перелета оказалось невозможным ввиду отсутствия окислителя. Космический аппарат остался на околоземной орбите и получил название «Космос 300». Читатель наверно в недоумении, почему название космический аппарат получает позже. Да уж так было заведено, что «обнародовали» задачу «объекта» всегда только после его выхода на траекторию перелета, при этом присваивали ему соответствующее задаче название, а все «неудачники», так как они могли быть обнаружены западными средствами, получали название «Космос».
Бесславный пуск космического аппарата к Луне стал «Космосом-300», и наша промышленность даже выпустила массовым тиражом значки «Космос-300». Вся группа управления носила, ухмыляясь, этот значок.
Цепь неудач привела и к одному достаточно напряженному моменту. На низкой околоземной орбите остался объект Е8 с луноходом на борту. Время жизни такой орбиты составляло три — четыре месяца, после чего объект вошел бы в плотные слои атмосферы. На борту лунохода использовался плутониевый тепловой генератор для поддержания температурного режима в течение длинной лунной ночи. Разрушение генератора при встрече с Землей привело бы к радиоактивному заражению местности в точке посадки и, не дай бог, на территории другого государства. Необходимо было найти выход из создавшегося положения. Оказывалось «давление» из властных инстанций. Идея родилась достаточно быстро: двигатель на космическом аппарате есть, система ориентации есть, возможность закладки установочной информации есть. Но ... И «но» огромное!
Система ориентации космического аппарата рассчитана на использование двух световых источников — Солнца и Земли, но при значительном удалении от земной поверхности. В данном случае аппарат всего в двухстах километров от нее и обеспечить в таких условиях задуманное достаточно сложно — при ориентации на Солнце яркая Земля может быть воспринята как Солнце, а Земля как второй ориентир на малом расстоянии использоваться не может. И здесь выход был найден: различие времени прохождения солнечного датчика по Солнцу и по Земле (угловой размер Солнца с Земли составляет 32 угловых минуты, а Земли с этих расстояний примерно 170 градусов) позволило селектировать Солнце, в качестве другого ориентира послужила Луна.
Баллистики не располагали готовыми программами для расчетов схода объекта с орбиты ИСЗ. И все-таки выход был найден достаточно оперативно. Была использована программа расчета, используемая при посадках пилотируемых кораблей. Говорят, что беда не приходит одна. Нештатная ситуация породила другую проблему. Вектор тяги двигателя в спускаемых аппаратах направлен по оси « + Х», а на нашем объекте по оси «-X». В суматохе баллистики этого не учли. По замыслу объект при сходе с орбиты ИСЗ и аэродинамического торможения должен был войти в воды Тихого океана. В этом случае, во-первых, резко снижалась вероятность разрушения изотопного генератора, а, во-вторых, падение в океан не грозило заражением местности. Но в результате ошибки в направлении вектора тяги двигателя траектория спуска существенно отличалась от замысла.
С большим трудом сориентировали аппарат, в расчетное время начался сход с орбиты, но вскоре траекторные измерения показали отклонение от задуманной траектории. Причина была осознана, но сделать уже ничего было нельзя — объект пошел на спуск. Точное прогнозирование траектории аэродинамического торможения было невозможно, так как никто не знал аэродинамических характеристик объекта. Была велика вероятность, что остатки объекта упадут на территорию Китая. Среди некоторых руководителей уже попахивало паникой, но Георгий Николаевич утихомирил неустойчивых и вместе со всеми ждал до конца. Объект упал в Желтое море. Все с облегчением вздохнули. Так закончилась эта эпопея.
Свою лепту в серию неудач внес и наш коллектив. За месяц до запуска объекта Е8-5 к Георгию Николаевичу обратился Главный конструктор систем управления с предложением заблокировать пиротехнические шины на космическом аппарате для исключения возможности нештатного срабатывания пиропатронов при предстартовой подготовке.
Когда на стартовом столе сотни тонн горючего и окислителя, дренажи из баков жидкого кислорода разгонного блока космического корабля, срабатывание пиропатрона и раскрытие антенн, чревато серьезными последствиями. Потеря космического аппарата с ракетой-носителем и разгонным блоком ничто по сравнению с громадной стоимостью грандиознейшей конструкции пускового устройства. У всех еще свежи были в памяти результаты взрыва на стартовом столе новой ракеты-носителя Н1. Разумность предложения не вызывала сомнений, и Георгий Николаевич его одобрил. Беда лежала в реализации этого предложения. Разработчики системы управления, авторы предложения, ввели блокировку шин пиротехники, которая должна была сниматься по срабатыванию контактов отделения третьей ступени носителя. Цепь же подачи управляющего сигнала на снятие блокировки проходила через отрывной разъем первой ступени ракеты-носителя. В результате срабатывания контактов отделения третьей ступени сигнал на управляющее реле не поступил, и блокировка не была снята. Космический аппарат был лишен возможности управления пиротехническими устройствами. А это все — раскрытие элементов конструкции, вскрытие топливных магистралей и т.д. Космический аппарат шел на траекторию слепым и глухим: антенны не раскрыты — связь невозможна, крышки с астродатчиков не сняты — ориентация невозможна. Этот список можно продолжать очень долго. К Луне летела болванка, которая в течение нескольких часов наблюдалась радиолокаторами, а дальше и они потеряли сигнал. Для нашего коллектива это была громадная потеря. Она получила значительный — и по делу — отрицательный резонанс в верховных сферах. Приказано было провести тщательный анализ причины этого грубейшего недосмотра и наказать виновных. Дамоклов меч висел и над Георгием Николаевичем. Однако к тому времени, значительными были его заслуги, и, видимо, было учтено то, что идея и реализация доработки принадлежала предприятию разработчику системы управления. Так или иначе, но были сняты с должностей Главный конструктор системы управления и начальник отдела, разрабатывавшего схемное решение доработки, хотя разработанная система управления в недалеком будущем позволила решить все, подчеркиваю, все поставленные перед космическим аппаратом задачи.
В этой затянувшейся серии неудач лишь в одном пуске космический аппарат вырвался на траекторию перелета к Луне.
13 июля 1969 года стартовал космический аппарат, получивший название «Луна 15», с задачей посадки на Луну, забора грунта и доставки его на Землю. Это был первый аппарат нового поколения, выведенный к Луне ракетой-носителем «Протон». Объект был нормально выведен на траекторию перелета к Луне. Однако после первых суток полета была обнаружена неприятность: начала расти температура топлива в баках возвратной ракеты, скомпонованной в направлении оси « + Х», ориентированной на Солнце. Это противоречило тепловым расчетам. Допустимая температура топлива должна была находиться в достаточно жестких пределах 35±5 градусов. При температуре ниже допустимой возрастает вязкость горючего, и заборное устройство не в состоянии подать топливо в камеру сгорания, а при температуре горючего выше допустимой резко возрастает вероятность взрыва двигателя при запуске. Градиент нарастания температуры топлива был критическим. Тепловики искали причину повышения температуры в отрыве части экранновакуумной изоляции — благо, что маты, закрывающие баки возвращаемой ракеты, пришивались так называемыми «гнилыми» нитками для легкости разрыва при старте ракеты с посадочной ступени. Такое объяснение бросало камень в чужой, не тепловиков огород, но других объяснений не было. Правда, в данной ситуации не столько нужны были объяснения, сколько идея, как выйти из создавшегося положения. После основательной проработки, хотя можно ли ее назвать основательной, если сделано это было в течение одного часа, автор вынес на суд предложение и методику по выходу из нештатной ситуации. Штатно полет космического аппарата проходил в режиме закрутки относительно оси « + Х», ориентированной на Солнце и являющейся главной осью инерции. Предложение заключалось в остановке вращения объекта, переворота оси « + Х» на 180 градусов и закрутке относительно оси «X» в этом положении.
В результате на Солнце была бы направлена ось « — X» объекта и возвращаемая ракета оказывалась бы в тени, закрываемая от Солнца посадочной ступенью. Реализовать предложение можно было запуском определенной программы программно-временного устройства в расчетное время, отбоем ее, запуском другой программы и т.д. — нештатным нагромождением программ.
Конечно, в КИСе подобная ситуация не отрабатывалась. Но не зря в группе управления были разработаны в числе прочей документации и функционально-логические схемы абсолютно всех бортовых систем. Это и дало возможность умозрительно разработать программу выхода из создавшегося положения и быть уверенными в успехе сделанного предложения. Но разработчики системы ориентации в лице Главного конструктора и его специалистов резко отрицательно отнеслись к идее и отказались подписать разработанную программу выхода из нештатной ситуации, правда, также нештатными методами. Надо отметить, что и наше руководство не решилось взять на себя ответственность за проведение этой операции. И вот тогда Георгий Александрович Тюлин, или просто генерал Тюлин, собрал совещание и предоставил слово автору для доклада. Это совещание запало в память до мельчайших подробностей, таким оно было образным, таким конкретным, таким необходимым. Времени на сомнения и колебания не было. Известная всем проблема была повторена еще раз.
Георгий Александрович начал по старшинству снизу вверх допрашивать, да, именно, допрашивать каждого.
— Заместитель руководителя Главной оперативной группы управления. Ваше мнение! — командным голосом допрашивал генерал.
В ответе нельзя было услышать ни да, ни нет — давил груз ответственности.
— Садитесь, детский лепет! — хлестал наотмашь Георгий Александрович.
— Ведущий конструктор системы ориентации. Ваше мнение! — продолжал Георгий Александрович.
В ответ прозвучало категорическое:
— Нет!
Аналогичное «нет» прозвучало и в ответе Главного конструктора системы ориентации.
Последним Г.А.Тюлин предоставил слово нашему Глав ному конструктору, и Георгий Николаевич нас не поддержал. Видимо, свежа была еще в памяти та злополучная пиротехническая доработка. Георгий Александрович вновь поднял автора и задал вопрос:
— Вы настаиваете на своем предложении?
— Да! Другого выхода нет! — последовал ответ. И тогда Георгий Александрович высказался сам:
— Удивляюсь, как такие люди могут быть руководителями коллективов! — начал он. — Я не технарь и влезть в проблему не в состоянии, но предупреждаю, что в случае неудачи запуска двигателя возвращаемой ракеты вся ответственность будет возложена на Главного конструктора системы ориентации! — закончил выступающий.
— Вы продолжаете настаивать на своем мнении? — снова спросил Георгий Александрович.
И в ответ последовало согласие всех на проведение операции.
После столь бурного совещания на удивление гладко прошла вся предложенная операция. Истинно, все достойное и разумное должно рождаться в муках. Возвращаемую ракету «спрятали» в тень. Через несколько часов стало ясно, что нарастание температуры топлива прекратилось. И хотя не суждено было на этом пуске состояться старту возвращаемой ракеты с Луны, но найденный выход из сложнейшей нештатной ситуации показал незаурядные способности коллектива. Не проведи Георгий Александрович своей жесткой рукой это совещание, неизвестно удалось бы преодолеть барьер нерешительности и провести подобную операцию.
Во всяком случае, можно сделать определенный вывод — в подобных ситуациях волевое, командирское решение просто необходимо.
В целом полет проходил нормально. Необходимые коррекции траектории были минимальными. После торможения космический аппарат был выведен на орбиту искусственного спутника Луны с заданными параметрами. Предстояли еще две коррекции орбиты для формирования начальных условий в точке схода объекта с орбиты. Первая из них предназначалась для ввода высоты точки схода в диапазон 16±4 километра — при меньшей высоте не хватало возможностей дросселирования двигателя для полного вытормаживания скорости, а при большей высоте не хватало топлива для торможения.
Вторая коррекция предназначалась для формирования заданной долготы восходящего узла, то есть, чтобы след орбиты проходил при торможении в заданном «коридоре», и посадка объекта произошла в расчетную точку.
Гипсометрический разрез, то есть, профиль местности под траекторией спуска необходимо было учитывать при расчетах, так как в контур системы управления посадкой включался высотомер больших высот. Значительная изрезанность подстилающей поверхности приводила к дополнительному расходу топлива. Управление аппаратом в окололунной области было весьма напряженным: за три — четыре дня необходимо было провести торможение для выхода на расчетную орбиту, две ее коррекции и торможение для схода с орбиты и посадки. В каждые рабочие сутки проводилось порядка двадцати — двадцати двух сеансов связи. Программа работы состояла из контроля орбиты, закладки уставок на проведение коррекции, построения опорной системы координат, ориентации вектора тяги, выполнения маневра и проведения траекторных измерений на всех видимых частях трех смежных витков. Траекторные измерения в реальном времени поступали в баллистические центры для расчета уставок на следующий маневр. То есть, каждый маневр проводился по прогнозу орбиты искусственного спутника Луны, полученному по траекторным измерениям предыдущих суток, а между интервалами видимости Луны было четыре — пять часов на расчет прогноза движения объекта, согласование прогнозов двух баллистических центров и формирование уставок для следующего маневра. Управленцы работали практически круглосуточно. Если и удавалось поспать два — три часа, то не всем и не каждый день.
И вот наступили сутки, в которых предстояло выполнить маневр торможения для схода с орбиты.
Все подготовительные операции завершены и космический аппарат полностью готов к маневру. В расчетное время запущен двигатель, и объект четко следует по параболической траектории к Луне. Исключительно напряженный момент! Сконцентрированы в нем все наши проектные бдения, наши длительные ожидания удачной работы носителя и разгонного блока. Телеметрическая информация приносит положительные вести — все идет по программе. Каждый момент приближает к поверхности. Луна уже так близко — высота всего лишь четыре километра. И вдруг... На высоте около трех километров сигнал внезапно пропал! Пропал, чтобы не появиться! Трагедия!
Трудно передать то глубокое потрясение. Это была потеря — потеря нашего детища, в которое было вложено столько сил многих коллективов, столько любви! Да, любви! Ибо найти другое слово нашему отношению к объекту невозможно. Космический аппарат для посадки на Луну и возврата грунта на Землю создавался в условиях исключительного массового дефицита. Уже говорилось, что предельно допустимый вес этого аппарата составлял 5880 килограмм, но и этого оказалось слишком мало. Специалисты делали все, казалось бы, невозможное, чтобы уложиться в заданную массу. Был объявлен конкурс идей и конструкций, приводящих к снижению веса. Борьба шла уже буквально за граммы. В конце концов, возвращаемая ракета была доведена до 512 килограмм, а это означало уже победу — космический аппарат втискивался в заданную предельную массу.
И каких творческих усилий коллектива потребовала эта победа, и какую волю и технический риск проявил при этом наш Главный конструктор Георгий Николаевич Бабакин. Последнюю точку в борьбе за снижение веса пришлось поставить уже на полигоне. При взвешивании заправленной и полностью снаряженной возвращаемой ракеты масса оказалась равной 513,3 килограмма, а эта означало непопадание спускаемого аппарата в полигон для посадки! Что делать? Проблема возникла при выполнении завершающей операции, когда провести какие-то доработки было уже нереально, да и вряд ли возможно было после столь напряженной борьбы за снижение массы зацепиться за какую-то идею для снятия 1,3 килограмма. Нужно было поставить последнюю точку в решении задачи, нужна была экстра идея. И она родилась! На борту возвращаемой ракеты были установлены два приемника весом каждый 1,28 килограмма.
Идея заключалась в снятии одного приемника. Это решало проблему, возникшую в результате заключительного взвешивания, но снижало вероятность решения задачи — один отказ, выход из строя единственного приемника приводил бы к потере возвращаемой ракеты. Предложение аргументировалось незначительным временем работы приемника — всего трое с половиной суток полета и отсутствием в нашем достаточно большом опыте космических полетов выхода из строя командно-измерительных приемников. Велика была ответственность принятия такого решения. Но Георгий Николаевич пошел на технический риск и не потребовал подписи своих подчиненных под этим решением. Так и отлетала возвращаемая ракета, впоследствии трижды доставив образцы лунного грунта на Землю, имея на борту один приемник.
К анализу ситуации с «Луной-15» были привлечены основные специалисты. Было ясно, что это не выход из строя передатчика, ибо, во-первых, мгновенное пропадание сигнала не свойственно подобному отказу, а, во-вторых, многократные попытки включить второй передатчик не привели к успеху.
Причина могла заключаться во взрыве двигателя, либо во встрече посадочного аппарата с каким-то структурным образованием на поверхности Луны с высотой, превышающей три километра.
Версия взрыва двигателя была практически невероятной, так как поступающая до последнего мгновения телеметрическая информация свидетельствовала о нормальном давлении в камере сгорания двигателя. Оставалась одна возможная причина — встреча посадочного аппарата с препятствием, когда горизонтальная составляющая скорости была еще значительной — еще не наступил участок вертикального спуска.
Срез профиля поверхности в предполагаемом районе посадки не содержал никаких существенных неровностей, тем более гор. Однако полученный с высотомера характер профиля местности не соответствовал ожидаемому на траектории спуска. В результате баллистического анализа подобный срез был обнаружен в пятнадцати километрах слева от траектории спуска, и там действительно оказалось горообразование высотой, превышающей пять километров. То есть ошибка в прогнозе по бинормали — то есть перпендикулярно траектории спуска — составила минимум пятнадцать километров.
Стало ясно, что знание гравитационного потенциала Луны для решения прецизионной задачи посадки недостаточно, и что прогноз на сутки вперед не обеспечивает необходимой точности для выполнения требуемых начальных условий.
Необходимо было изменить стратегию построения программы управления на орбите искусственного спутника Луны, чтобы обеспечить прогнозирование орбиты не более чем на пять — шесть часов вперед. Это означало, что три витка траекторных измерений, баллистические расчеты и все операции, связанные с проведением маневра, должны быть втиснуты в пятнадцатичасовой интервал видимости.
Решить поставленную задачу можно было, сократив время на баллистические расчеты с пяти — шести до полутора часов и организовав выдачу уставок на торможение и спуск за 15 минут до начала сеанса. На это баллистические центры пошли. Уже к следующему пуску была введена принятая стратегия управления космическим аппаратом на орбите искусственного спутника Луны.
Запуск космического аппарата «Луна-15» подтвердил правильность технических решений, жизненность организации весьма сложного процесса управления и явился новым шагом в познании космоса.
Полет «Луны-15» по времени совпал с полетом американского корабля «Аполлон-9», доставившего астронавтов на лунную поверхность. Этот корабль доставил грунт с Луны, но это пилотируемый корабль.
А приоритет доставки грунта с Луны автоматическим аппаратом так и остался за нашей страной.
1969 год завершился двойной неудачей экспедиции на Марс. Старты двух космических аппаратов «Марс-69» прекратили свое существование на первых секундах полета в результате взрывов первой ступени ракеты-носителя «Протон».
Так в трудах, творческих муках и заботах и, в основном, в неудачах прошел 1969 год.
Что ожидало наш коллектив в новом 1970 году? Начало года не предвещало ничего хорошего.
2 февраля 1970 года запуск космического аппарата закончился взрывом первой ступени на 126 секунде полета. На повестку дня остро был поставлен вопрос о необходимости проведения ряда мероприятий на ракете-носителе для повышения ее надежности. Запуск космических аппаратов к Луне был прерван примерно на полгода.
Но жизнь продолжалась. Пока лунные аппараты ждали своего часа, готовился космический аппарат для продолжения исследований Венеры.
17 августа 1970 года ракета-носитель «Молния» вывела на траекторию перелета Земля — Венера космический аппарат «Венера-7» с задачей посадки спускаемого аппарата на поверхность планеты. Естественно, что были учтены результаты предыдущих пусков, и спускаемый аппарат был рассчитан на давление 100 атмосфер — это оказалось решающим для выполнения поставленной задачи. Спускаемый аппарат успешно прошел этап аэродинамического торможения, спуска в атмосфере и мягко опустился на поверхность планеты. Это был грандиозный успех, это была победа! Впервые в мире аппарат вел передачу информации с поверхности планеты Венера: температура на поверхности оказалась 460°С, давление около 93 атмосфер, состав атмосферы в основном углекислотный. Таких адских условий на поверхности Венеры не ожидала мировая наука. Это перевернуло многие понятия планетологии. В таких экстремальных условиях спускаемый аппарат проработал двадцать минут, передавая научную информацию.
В народе говорят: — Беда не приходит одна!
Действительно слишком много неудач предшествовало посадке на Венеру. Но и успех, похоже, тоже не приходит один.
В середине года были закончены работы по модификации ракеты-носителя «Протон», и нашему коллективу была предоставлена возможность продолжения запусков космических аппаратов на Луну.
12 сентября 1970 года произведен запуск космического аппарата для доставки образцов лунного грунта на Землю. Аппарат нарекли «Луной-16».
Перелет к Луне, выход на орбиту искусственного спутника, коррекции орбиты прошли практически без неожиданностей. И вот наступил волнующий момент так называемого второго торможения — маневра схода с орбиты и перехода на траекторию спуска. Вспомни, дорогой читатель, именно на этом этапе нас подстерегла неудача с «Луной-15», вызванная столкновением с горным образованием на поверхности Луны. В точке схода высота над поверхностью Луны по данным радиовысотомера отличалась от баллистического прогноза примерно на три километра при допуске отклонения от номинала 16±4 километра. Да! Гравитационное поле Луны оставалось еще значительной загадкой! Мудрым оказалось решение разработчиков системы управления о введении в контур управления сходом с орбиты и спуском к Луне радиовысотомера, не полагаясь только на баллистический прогноз.
В процессе движения по траектории спуска профиль местности соответствовал расчетному, что свидетельствовало о незначительном отклонении траектории спуска по бинормали. Изменение стратегии баллистического прогнозирования после неудачи с «Луной-15» дало положительные результаты.
Закончился этап торможения, и космический аппарат вышел на траекторию вертикального спуска. В контур введен доплеровский измеритель скорости, по сигналам которого начался этап прецизионного спуска.
До посадки оставались считанные секунды. Радиовысотомер малых высот отсчитывал последние метры такого длинного и сложного пути к Луне. В зале управления воцарилась гробовая тишина, все замерли в ожидании... И вот, долгожданное:
— Есть касание!!!
Торжествующие возгласы слились в невообразимый рев. Долго ждал коллектив этого момента, пройдя длинную вереницу неудач. Посадочная ступень твердо стояла на своих четырех лапах посадочного устройства. Самописец вырисовывал постоянный уровень сигнала.
Можно слегка расслабиться после девяти практически бессонных суток, в которые было проведено четыре коррекции, два различных подготовительных и обеспечивающих операций.
Коллектив группы управления вышел на улицу, и в тени антенны повелась под дымок сигарет непринужденная беседа.
В этот момент мы увидели выходящего из корпуса Георгия Николаевича. Автор шепнул несколько слов окружающим, и все с широко раскрытыми ртами и молча подняли головы на зеркало приемной антенны. Георгий Николаевич в недоумении поинтересовался о причинах этой немой сцены.
Как-то в минуты передышки Георгий Николаевич, шутя, заявил:
— Посадите аппарат — налью полную чашу антенны коньяка!
Когда Георгию Николаевичу объяснили наши позы ожиданием струй коньяка сквозь антидождевые отверстия в зеркале антенны, он от души расхохотался — вспомнил свое легкомысленное заявление. Диаметр чаши антенны был слишком внушительным — 32 метра.
Посадочной ступени предстояло функционировать на Луне в течение долгих 26 часов. После краткого расслабления мы приступили к проведению следующих операций. Прежде всего, надо было принять фототелевизионную информацию и выбрать место, на которое можно опустить буровое устройство. Площадка рядом с посадочным устройством оказалась на удивление плоской, и буровое устройство не пришлось разворачивать по азимуту. Бурение, перегрузка колонки грунта в возвращаемый аппарат и герметизация приемной камеры прошли без замечаний.
После завершения операций по забору грунта мы произвели повторную съемку поверхности — на картинке четко отразилась цилиндрическая вмятина, оставленная торцом бурового устройства, и в центре аккуратное отверстие от извлеченной буровой колонки. Это было фототелевизионное свидетельство успешного проведения операции бурения.
До старта на Землю оставалось еще долгих двадцать с лишним часов, можно было отоспаться за все девять бессонных ночей. Но не спалось — слишком велико было напряжение, слишком долго мы ждали этого момента. На Луне находилось детище нашего коллектива, и нам хотелось держать руку на его пульсе, хотя сомнений в «здоровье» посадочной ступени не было. После девяти суток полета с ежедневными напряженными сеансами, с проведением до двадцати двух сеансов в сутки, работа с посадочной ступенью — прием телеметрической информации в течение 2-3 минут каждые четыре часа — слишком контрастировала, и поэтому время до старта тянулось целую вечность. Но всему приходит конец. И вот наступило время предстартовой подготовки. Нашим лунным Байконуром была довольно плоская площадка в Море Дождей, а стартовым столом посадочная ступень. Подготовка к старту заключалась в определении отклонения оси возвращаемой ракеты от вертикали, введение полученных отклонений в гироприборы системы управления и ввод уставки на величину приращения кажущейся скорости при выведении ракеты на траекторию перелета к Земле.
21 сентября 1970 года в 10 часов 42 минуты 33 секунды возвращаемая ракета стартовала с лунной поверхности. В расчетное время прошла так называемая «Главная команда» (отсечка двигателя) и наше детище встало на «рельсы» обратного пути домой — движение в гравитационном поле действительно жестко детерминировано.
Влиять на процесс выведения мы не могли. Наша задача заключалась в анализе телеметрической информации и проведении траекторных измерений. Замечаний по работе системы управления, слава Богу, не было. Прогноз движения возвращаемой ракеты полностью соответствовал расчетной траектории. Все облегченно вздохнули — пройден еще один ответственный этап.
В момент старта возвращаемой ракеты вдруг в зале управления громко зазвучала египетская песня:
— Возвращайся — я без тебя столько дней...
Она была, как нельзя, кстати! Мы всей душой желали успешного возвращения и доставки на Землю лунного грунта. Но почему-то не так это было воспринято нашим руководителем Главной оперативной группы — полковником Амосом Александровичем Большим.
Надо было видеть его разъяренное лицо! Как?! В зале управления, в Мекке управленческого действа, в святыне, жестко канонизированной «Положением по управлению», вдруг такое кощунство, святотатство...
Последствия могли быть серьезными... Георгий Николаевич вступился за нас и сделал все возможное, чтобы конфликт был улажен.
Дорогой читатель, надо было видеть как коллектив, измотанный напряженной работой, воспринял эту, в общем-то, диковинку в зале управления: люди с просветленными, а зачастую с блестящими от слезинок глазами, слушали эту, вдруг ставшую такой близкой, мелодию. И столько теплоты было в этих взглядах и к нашему детищу и друг к другу.
А дело обстояло следующим образом: автор этих строк начальник группы управления — организовал все это «безобразие». При сборе в командировку родилась эта крамольная мысль и в чемодан была положена магнитофонная запись. В зале управления в те времена всегда стоял магнитофон для регистрации всех переговоров по циркулярам, всех докладов и распоряжений в процессе управления. Оператору магнитофона было поручено начать воспроизведение мелодии по определенному сигналу. Естественно, что в это событие были посвящены единицы: неожиданная радость — радость вдвойне. Вспоминается еще один курьезный эпизод. Возвращаемая ракета ушла в полет, оставив частично обнаженной посадочную ступень. Маты экранновакуумной теплоизоляции, покрывающие ракету и посадочную ступень, разрывались при старте, оставляя оголенным место на посадочной ступени, где до старта находилась возвращаемая ракета. И, естественно, под действием солнечной радиации начала расти температура в приборных отсеках посадочной ступени. Первыми при температуре примерно 60 градусов начали сбиваться локальные коммутаторы и вскоре, несмотря на достаточно устойчивый сигнал, телеметрическая информация пропала — с борта шла абракадабра, не поддающаяся дешифровке. Далее начались периодические «рассыпания» спектра сигнала — то ли стал барахлить кварцевый задающий генератор, то ли модулятор. И, в конце концов, плавно стал падать уровень сигнала и постепенно он ушел в шумы.
В этот момент автор, воспользовавшись отсутствием в зале большинства сотрудников, открыл дверцу самописца, и способом изображения аналогичным шумовой дорожке, выписал православный крест. Самописец был проведен в исходное положение, автор сел за стол и сделал вид полной занятости.
Когда сотрудники вошли в зал и увидели изображение на самописце, их недоумению не было предела. И сколько же было хохота, когда суть происходящего была осознана.
Думается, что столь напряженная работа, связанная с управлением движения полетом в космос, должна для разрядки сопровождаться маленькими курьезами.
Так закончила свой тернистый путь, полностью выполнив поставленную задачу, посадочная ступень космического аппарата «Луна-16».
А возвратная ракета торопилась к Земле. Траекторные измерения подтверждали — ракета идет точно в назначенные координаты посадочного полигона.
И вот наступило 24 сентября 1970 года — день входа в атмосферу Земли спускаемого аппарата. Предстояло провести заключительные операции — последние траекторные измерения и, в расчетное время, отделение спускаемого аппарата.
Заключительный сеанс был вовремя разработан, согласован и утвержден. Оставалось полчаса до начала сеанса.
Как раз в этот день у одного из активнейших сотрудников группы управления был день рождения, и мы в комнате планирования сеансов разлили в «фужеры» — граненые стаканы — «Бычью кровь», добротное сухое вино. И только были произнесены поздравления — открывается дверь, и на пороге не кто-нибудь, а опять тот же руководитель ГОГУ Амос Александрович. Да беда не приходит одна! За несколько дней два таких прокола! В глазах Амоса Александровича злое возмущенное недоумение. От негодования он на некоторое время потерял дар речи. И в то время автор этих строк успел объяснить причину святотатства. К чести Амоса Александровича надо сказать, что в этом случае не пришлось звать на помощь Георгия Николаевича. Он сменил гнев на милость, и вместе с нами поздравил новорожденного.
В расчетное время аппарат вошел в атмосферу Земли. На участке парашютного спуска он был обнаружен вертолетами поисково-спасательной службы, которые сопровождали аппарат до контакта с поверхностью. Так закончилась эта великолепная лунная эпопея. УСПЕХ! Полный успех! Сколько неудач предшествовало ему!
Трудно передать то безмерное счастье всех участников экспедиции. Да и весь мир рукоплескал нашему успеху.
Не успели еще отгреметь поздравления коллектива, не сошли еще с полос газет отклики, а мы уже собирались в очередную командировку. Не прошло и месяца после старта «Луны-16», когда в дальний и сложный путь отправилась «Луна 17» — объект с управляемым самодвижущимся аппаратом на борту, нареченным впоследствии «Луноходом-1».
10 ноября на траекторию перелета к Луне был выведен комплекс Е8.
Некорректно комплексы Е8-5 и Е8 называть космическими аппаратами, когда в состав каждого входили отдельные полнофункциональные космические аппараты: перелетно-посадочный модуль, возвращаемая ракета и спускаемый аппарат (объект Е8-5); перелетно-посадочный модуль и луноход (объект Е8). Перелет к Луне, выход на орбиту, орбитальные маневры и посадка прошли без замечаний. Воистину, проторенный путь всегда легче не только для человечества, но и для его детищ, какими и являются космические аппараты. После посадки необходимо было определить направление схода лунохода с посадочной ступени — вперед или задним ходом. Для этой цели на Землю передавалась фототелевизионная панорама лунной поверхности вблизи посадочной ступени. После этого были раскрыты трапы и «Луноход-1» весело «сбежал на лунную дорогу».
За 11 месяцев активного существования «Луноход-1» отшагал по лунному бездорожью десять с половиной километров. И с каким трудом давались каждый десяток метров, а во многих случаях и каждый метр. Мини кратеры, нагромождение камней, короче, резкопересеченная местность.
Десять с половиной километров лунного пути это целая эпопея, и о ней надо вести отдельный обстоятельный разговор. Перед «Луноходом-1» не ставилась задача установления рекордов по дальности, ибо каждый метр пути знаменовал собой рекорд — все делалось впервые.
Передача с лунохода малокадрового телевизионного изображения поверхности, используемого для прокладки маршрута и собственно для управления движением, несла в себе и значительный научный интерес. Помимо этого на «Луноходе-1» находился комплекс научной аппаратуры для исследования физических условий на лунной поверхности, а также химического состава и физических характеристик лунного грунта.
Движения лунохода были возможны только в период лунного дня, когда обеспечивались электрическая энергия от солнечного генератора и передача видеоинформации для управления. Перед наступлением лунной ночи луноход разворачивался по азимуту в направлении будущего восхода Солнца, чтобы в расчетное время минимальным расходом электрической энергии — разворотом солнечной панели на 90° по углу места добиться заряда буферной батареи.
Первая «лунная ночевка» вызвала много волнений — расчеты расчетами, но 13 с половиной суток при температуре поверхности минус 120 градусов чисто по-человечески не могли не вызвать сомнений, хотя на луноходе был предусмотрен радиоизотопный тепловой генератор для поддержания приемлемого температурного режима.
Контроль состояния лунохода в ходе лунной ночи был невозможен из-за жесткого ограничения расхода емкости буферной батареи. Поэтому все с нетерпением ждали восхода Солнца в точке стояния лунохода. И с каким восторгом и вздохом облегчения было встречено появление сигнала с переночевавшего, а точнее, перезимовавшего лунохода!
Так в трудах и заботах, связанных с прокладкой тропы по лунному бездорожью, завершился 1970 год — год величайших достижений нашего коллектива в космосе, год триумфа нашего Главного конструктора — Георгия Николаевича Бабакина. Первая посадка и работа спускаемого аппарата на поверхности Венеры, посадка на Луну, бурение поверхности и доставка образцов грунта на Землю, посадка на Луну и отправка в далекий путь «Лунохода 1» — первой подвижной научной лаборатории, управляемой с Земли — и все это в один год! Да какой там год — в считанные месяцы!
А впереди у коллектива были не менее грандиозные планы. В КИСе предприятия полным ходом шла отработка космических аппаратов для посадки на Марс, завершилось проектирование аппаратов для доставки грунта с обратной стороны Луны, начали задумываться о доставке грунта с Марса. И каждая тема несла в себе новые инженерные и научные задачи, впрыскивала новый заряд интеллектуальной бодрости в коллектив.
В этом плане интересна задача доставки грунта с обратной стороны Луны. Трудно сказать, что явилось причиной постановки этой задачи перед коллективом. То ли экзотика этого проекта, то ли Георгию Николаевичу была известна гипотеза двух братьев — физиков Минского университета о происхождении Луны. Необычность проекта заключалась в необходимости предварительного выведения спутника Луны с положением апоселения над будущей точкой посадки. Спутник предназначался для ретрансляции телеметрической информации с посадочной ступени при торможении и посадке, заборе грунта и подготовке возвращаемой ракеты к старту, а также для передачи командной информации и с Земли на посадочную ступень.
Экзотика данного проекта заключалась в том, что в те времена создание спутников ретрансляторов, а тем более работающих в дуплексном режиме, само по себе было в диковинку.
А в чем же заключалась суть гипотезы о происхождении Луны? В некую геологическую эпоху в результате мощных катаклизмов от Земли оторвался осколок, который впоследствии стал спутником Земли, нашим ночным «светилом». Из гипотезы следует, что обратная сторона Луны является земной корой, правда, после долговременной бомбардировки ее метеоритами.
Гипотеза защищена пятью или шестью патентами и представляет значительный интерес. И, конечно, понятно увлечение, с которым коллектив создавал проект по доставке образцов грунта с обратной стороны Луны. Тем более, что намечаемая глубина проникновения бурового устройства, составляющая 2,6 метра, возможно, позволила бы добраться до первородных земных пород, если авторы гипотезы были правы. К выполнению этой задачи мы должны были приступить в 1972 году.
Тем временем 19 и 28 мая 1971 года к Марсу направились два космических аппарата для достижения поверхности планеты спускаемыми аппаратами. Это направление применительно к Марсу еще не было освоено нашим коллективом, а попытка «Марса-1», созданного в ОКБ С.П.Королева оказалась неудачной. Но Георгию Николаевичу не суждено было присутствовать ни при мягкой посадке спускаемого аппарата «Марс-3» на поверхность планеты, ни при образовании искусственных спутников Марса станциями «Марс-2» и «Марс-3».
Третьего августа Георгий Николаевич скончался — ушел из жизни наш Главный конструктор.
Коллектив крайне болезненно воспринял эту потерю. Георгии Николаевич был душой коллектива, был пламенным двигателем творческой инициативы.
Предприятие как мощный маховик, набравший громадные обороты, и вдруг потерявший подпитку энергией, работало «на выбеге», по инерции. Мы продолжали запускать космические аппараты к Луне, Венере, к Марсу, встречались с новыми тактическими проблемами, новые запуски ознаменовались новыми впечатляющими успехами в космосе, но все объекты базировались на космических аппаратах разработанных под руководством Георгия Николаевича.
Последним таким аппаратом стала запущенная 1 декабря 1989 года астрофизическая обсерватория «Гранат», работающая и приносящая все новые и новые астрофизические открытия в течение целого десятилетия.
Космические аппараты Георгия Николаевича пережили своего создателя на 24 года. Это, пожалуй, самый значительный памятник нашему Главному конструктору.
Период времени 1965 — 1971 годы, когда Георгий Николаевич был нашим Главным конструктором, в научных планетологических и министерских кругах нарекли «Феноменом Бабакина» за небывало короткие сроки разработки и создания космических аппаратов, за обилие запусков и величайших побед в космосе.
«Феномен» — это что-то неведомое, что-то неподдающееся пониманию. И все-таки дорогой читатель, и для истории и для понимания личности Георгия Николаевича, и для напутствия молодому инженерному поколению сделаем попытку разобраться в этой проблеме.
За шесть удивительных лет, когда мы работали под руководством Георгия Николаевича, тридцать один объект стартовал в космос для выполнения различных задач по исследованию Луны, Венеры и Марса, причем двадцать два космических аппарата были спроектированы и созданы в нашем коллективе. Шесть лет и 31 запуск! И при этом необходимо учитывать, что Георгий Николаевич стал Главным конструктором, когда коллектив был новичком в космосе, и требовалось значительное время «на разбег».
Наши рабочие тетради содержат вехи различных этапов работ по темам. На эскизное проектирование тратились считанные месяцы. В то время еще не родилось понятие: «Дополнение к эскизному проекту». Сложнейший лунный комплекс был разработан и подготовлен к запуску за полтора года. 14 июня 1967 года первое совещание с постановкой задачи по теме Е8 у Главного конструктора, а 19 февраля 1969 года — запуск космического аппарата Е8 № 201. Немаловажно отметить факт — все разработки при Георгии Николаевиче «испытали радость» космического полета, увидели жизнь и большинство из них явили знаменательные победы в космосе. И только один проект, одна задача не нашла своего решения — возврат грунта с обратной стороны Луны, но в этом не было вины Георгия Николаевича — вся разработка проекта была завершена и даже намечена дата старта — август 1972 года.
Несомненен разительный контраст в деятельности коллектива под руководством Георгия Николаевича по сравнению с последующими периодами. Весьма убедительным будет рассмотрение производительности коллектива на разных этапах его работ над космическими проектами. Под производительностью проектной организации, несомненно, следует понимать не только перечень проведенных в единицу времени разработок, но и в обязательном плане — количество реализованных проектов. При Георгии Николаевиче разработка и создание космического аппарата занимали 18 — 20 месяцев, и за шесть лет был выведен в космос тридцать один аппарат, двадцать два из которых собственной разработки. В последующие периоды проектирование аппаратов растягивалось в среднем на 10 -12 лет, и за двадцатидвухлетний период выведено в космос тридцать космических аппаратов, причем абсолютное большинство базировались на бабакинских разработках. Непреложно следует вывод, что производительность коллектива снизилась минимум в 4-5 раз!
Новые же разработки при новом руководстве пробуксовывали: проекты, как правило, оставались проектами и навсегда укладывались на пыльные полки. А задача возврата грунта с обратной стороны Луны вообще не нашла интереса у нового руководства. Стали замечаться признаки формального подхода и к собственным разработкам, и к взаимодействию с разработчиками — смежниками.
Один и тот же коллектив — совершенно различный стиль деятельности. Вот какова роль лидера коллектива, его руководителя.
С Георгием Николаевичем Бабакиным коллектив действительно творил чудеса. Причины этого явления надо искать в стиле работы Георгия Николаевича Бабакина, в его личностных качествах характера и профессионализме его как конструктора и ученого.
Доступность Георгия Николаевича, предельная оперативность, способствовали быстрому решению сложных вопросов. К нему всегда можно было зайти с проблемой решения, найти понимание сути вопроса и обрести необходимое решение. У автора сохранилась рабочая тетрадь, содержащая 437 предложений по различным доработкам, усовершенствованиям решений проблемных вопросов. Все страницы перечеркнуты — это значит, что все предложения реализованы.
Георгия Николаевича отличала мягкость, тактичность как по отношению к подчиненному, так и к кругу своих однокашников. Не зря его за глаза с любовью называли «Голуба». Он располагал к себе необычным обаянием и отзывчивостью, добивался результатов не жесткостью, а человечностью и уважением к сотрудникам.
Много различных эпизодов в наших взаимоотношениях с Георгием Николаевичем свидетельствует об этом. Вспомним хотя бы то, как Георгий Николаевич 31 декабря 1966г. прислал в Симферополь самолет Ил-14, чтобы члены группы управления могли встретить Новый год за праздничным столом в своих семьях, а это, ох как нелегко было сделать молодому Главному конструктору. А фотография с дарственной надписью: «Виктору Николаевичу Сморкалову — активному участнику операции. Бабакин 26.12.66 г.». Автору не пришлось ходить к Георгию Николаевичу с просьбой об автографе. Все было сделано по его инициативе.
Не менее красноречив и такой факт. Перед многими специалистами, пользующимися доверием Георгия Николаевича стояла острая жилищная проблема. В шутку эта группа организовала так называемый жилищно-просительный кооператив и познакомила с проблемой Георгия Николаевича. Будучи на приеме у А.Н.Косыгина после успешного завершения операции по доставке лунного грунта, Георгий Николаевич обратился с просьбой о выделении десяти квартир для активных участников опе рации, и вскоре нам были вручены ордера. Квартира для каждого из нас была величайшей наградой за успешно выполненную задачу доставки на Землю лунного грунта. О человечности Георгия Николаевича можно говорить много.
Работа с Георгием Николаевичем убедила автора в том, что руководитель такого ранга, как Главный конструктор, да и других уровней — это сочетание в одном лице профессионализма с большой буквы, незаурядных организаторских способностей и, что не менее важно, основательной человеческой порядочности, и тогда... Во взаимодействии с профессионально сильным коллективом и прогрессивным высшим руководством можно идти на штурм любых технических крепостей!
В нашем Главном конструкторе Георгии Николаевиче Бабакине сочетались в превосходной степени все эти качества. Вот ключ к разгадке тайны «Феномена Бабакина»!
ЛУЧШАЯ ПАМЯТЬ О НЕМ -
доставить грунт с Марса Автор: Г.Н. Роговский
Семен Алексеевич Лавочкин, приступив в конце 40-х годов к созданию перспективных ракетных комплексов и самолетов-перехватчиков, одним из первых среди авиаконструкторов понял необходимость развертывания стендовых вычислительных и моделирующих комплексов для отработки сложных динамических процессов связанных со стартом ракет, посадкой скоростных самолетов, решением задач самонаведения, автономной навигации и других важнейших проблем, присущих различным этапам движения летательных аппаратов.
Для организации этих работ в ОКБ была принята группа специалистов во главе с Георгием Николаевичем Бабакиным.
Благодаря усилиям Георгия Николаевича и его ближайших соратников Бронтмана Д.К., Волохова Ю.Д., Овсиенко Ф.М., Розенберга М.А., Авербуха А.И., Чичкина И.М., Капырина Н.Д., Оксман Л.И. и др., были созданы лаборатории, оснащенные соответствующими тому времени отечественными аналоговыми и цифровыми вычислительными машинами. Моделирование движения аппаратов осуществлялось на специализированных динамических стендах, имитирующих процессы различной степени сложности — от простого с одной степенью свободы, до сложного — трехстепенного. На этом оборудовании решались баллистические и динамические задачи, связанные, прежде всего, с движением центра масс и вокруг центра масс, определением устойчивости систем и изучением целого ряда других, важнейших для разработчиков новых образцов летающей техники вопросов, понимание которых обеспечивает обоснованное внедрение в жизнь и успешную дальнейшую эксплуатацию созданного.
Мое знакомство с Георгием Николаевичем началось в конце 50-х годов, когда он из разных подразделений ОКБ и завода отобрал группу молодых специалистов для переучивания на «управленцев». Работа совмещалась с учебой, причем Георгий Николаевич привлек сильных преподавателей из Московского авиационного института, Московского высшего технического училища им. Баумана, а также специалистов ОКБ. Нам преподавали углубленный курс математики, теории автоматического регулирования, физики. Излишне говорить, что мы работали и учились с большим энтузиазмом.
Это сочетание работы и учебы было весьма продуктивным: все теоретические выкладки буквально на следующий день получали практическое подтверждение.
Я был направлен в лабораторию И.М.Чичкина. Лаборатория занималась вопросами самонаведения ракет на цель. После годичного обучения Георгий Николаевич пригласил меня к себе и, начав одним из своих излюбленных выражений: — «Хватит валять дурочку», предложил мне отправиться на полигон для моделирования самонаведения на действующей аппаратуре.
В 1960 году умер С.А.Лавочкин. Какое-то время предприятие продолжало заниматься его аппаратами. Затем нас сделали филиалом организации Челомея. И до 1965 года мы занимались морской тематикой, успешно решая все проблемы.
Огромной заслугой Георгия Николаевича было то, что он сохранил свое детище — управленческое направление в том виде, в котором оно было создано при С.А.Лавочкине.
В 1965 году Сергей Павлович Королев передал на наше предприятие часть своей тематики с целью высвобождения мощностей для пилотируемых полетов. Сразу же обозначились основные направления деятельности предприятия:
— разгонные блоки;
— искусственные спутники Земли в интересах Академии наук и Министерства обороны;
— космические аппараты для исследования Луны;
— космические аппараты для исследования Марса и Венеры.
По всем этим направлениям Бабакин создает комплексные подразделения. Эти подразделения занимались созданием и курированием бортовых систем, решением задач обеспечения перелетов к планетам, посадки на их поверхность, управлением аппаратами с Земли. В частности, был создан комплексный отдел под руководством В.П.Пантелеева, состоящий из специализированных лабораторий, возглавляемых молодыми, но уже достаточно опытными специалистами, отработавшими к тому времени на предприятии порядка десяти лет. Лабораторию систем управления возглавил Сумцов В.Г., систем ориентации и динамики на пассивных участках полета — Роговский Г.Н., динамики на активном участке — Мочалов В.К., управления луноходами — Бабич Ф.И., динамики посадки на Луну — Рузский Е.Г., управления космическими аппаратами в полете — Сморкалов В.Н.
Таким образом, практически все «мозги» лунных аппаратов были собраны в этом отделе и, естественно, Георгий Николаевич Бабакин, будучи идеологом, постоянно опекал его. Мы с азартом работали, нам было интересно собираться и в свободное от работы время, тогда мы позволяли себе немного расслабиться.
В известных отечественных литературных произведениях, художественных фильмах тех лет прекрасно передана атмосфера этой самозабвенной увлеченности созидательной, исследовательской работой, выражающаяся девизом «понедельник начинается в субботу», сочетающейся с активным отдыхом в виде туристических походов, катании на горных лыжах, веселых застолий и т.д и т.п. — все это было присуще жизни в нашем конструкторском бюро, жизни нашего отдела. Георгий Николаевич с большим удовольствием принимал участие во многих наших мероприятиях. Он не был любителем выпить, но его заражал наш неукротимый оптимизм, он очень любил послушать туристические песни под гитару, и надо было видеть, с какой неохотой он покидал эти мероприятия по внезапному вызову вышестоящих руководителей.
Можно выделить несколько этапов в освоении Луны.
Первый этап — 1965 год.
С.П.Королев передает в ОКБ лунную тематику, и Г.Н. Бабакина назначают Главным конструктором. И с этого времени для нас началась деятельность, связанная с космосом. Начиная с «Луны-7» и «Луны-8», мы тесно работаем с НПО «Энергия», знакомимся с материалами, затем сопровождаем весь цикл подготовки аппаратов к запуску и управления в полете.
Второй этап — 1966 год.
Наша первая самостоятельная работа начинается с «Луны-9». Имея за плечами предыдущие наработки, под руководством Георгия Николаевича нашим ОКБ были внесены изменения в идеологию посадки на конечном участке. И сразу — успех. Г.Н.Бабакин за успешное выполнение полета получает Ленинскую премию. В этом же году были спроектированы, изготовлены и успешно запущены три спутника Луны («Луна-10», «Луна-11» и «Луна-12»), а также повторно осуществлена посадка на Луну «Луны-13». Запуски осуществлялись на ракете-носителе «Молния». Сегодня невозможно себе даже представить, как это можно все было сделать в течение одного года! Все эти аппараты условно можно назвать аппаратами среднего класса.
Третий этап — 1967 и 1968 годы.
Под руководством Георгия Николаевича создается принципиально новый лунный модуль для обеспечения, прежде всего, доставки лунного грунта на Землю, а также для высадки на Луну луноходов и выведения на орбиту спутников Луны. За два года была выпущена вся проектная и рабочая документация по трем типам космических аппаратов, изготовлены и испытаны так называемые экспериментальные изделия — фрагментарные или полнокомплектные дублеры аппаратов, отправляемых в полет, подготовлены группы летных машин. Именно в эти годы во всю мощь развернулся талант Георгия Николаевича Бабакина как крупнейшего создателя космической техники. Одно из самых основных — сложилась мощная кооперация соисполнителей. Многие десятки тысяч человек принимали участие в лунной эпопее.
Георгий Николаевич сумел создать Совет Главных конструкторов — своих единомышленников. С подавляющим большинством из них он был в дружеских отношениях. Под руководством Георгия Николаевича была решена масса организационных и технических вопросов. Был решен целый ряд проблем:
— мягкая посадка на поверхность Луны;
— забор грунта;
— прицеливание и возврат аппарата на Землю;
— торможение в атмосфере Земли;
— организация поиска спускаемого аппарата;
— дистанционное управление луноходом;
— обеспечение теплового режима лунохода;
— обеспечение непрерывной связи с луноходом в процессе его движения.
Четвертый этап — 1969 год.
Это год бесконечных перелетов и аварийных комиссий.
В течение этого года было запущено 5 лунных аппаратов, из которых только один — «Луна-15» — долетел до Луны и там разбился. Каждому запуску предшествовал огромный объем испытаний. И на заводе, и на полигоне проводился входной контроль каждой электронной системы, автономные, стыковочные и комплексные испытания. Контроль над этими испытаниями осуществлялся заводскими контролерами (впоследствии сокращенно именуемыми — ОТК) и служащими закрепленного за предприятием военного представительства. Государственная комиссия утверждала все материалы, необходимые для запуска космического аппарата.
Год бесконечных оперативных технических совещаний, советов Главных конструкторов, Государственных комиссий, аварийных комиссий, Коллегий Министерства общего машиностроения СССР, заседаний Военно-промышленной комиссии и докладов в Центральный Комитет КПСС... И всюду должен докладывать Г.Н.Бабакин. Я не знаю, какие надо было иметь силы и нервы, чтобы пережить этот год!
Пятый этап — 1970 год.
Первый запуск этого года снова приносит неудачу — подвела ракета-носитель.
Второй пуск — «Луна-16». Программа забора грунта и доставки его на Землю решена.
Это был огромный успех!
Сразу же третий пуск — «Луна-17». Луноход-1 работает на Луне.
После изнуряющего 1969 года — года неудачных пусков, мы чувствовали себя окрыленными.
Да, 1970 год можно назвать годом триумфа Георгия Николаевича Бабакина!
Наконец-то он заслуженно обласкан и награжден, но....здоровье уже подорвано. И это в 56 лет.
Бабакин напряженно работал и на будущее. В конце 60-х годов под его руководством создается орбитально-перелетный модуль для полета к Марсу и Венере. Этот модуль просуществовал не одно десятилетие. На его базе были осуществлены такие впечатляющие проекты, прославившие нашу космонавтику, как:
— первая посадка на Марс; | |
1975 год | — первая панорама с поверхности Венеры и анализ грунта; |
1981 год | — первая цветная панорама Венеры; |
1983 год | — радиолокационная съемка северной полярной области Венеры, — астрофизический спутник Земли «Астрон» с ультрафиолетовым телескопом; просуществовал до 1993 года; |
1984 год | — комплексные исследования Венеры: поверхности — при помощи посадочных платформ; атмосферы Венеры — при помощи аэростатных зондов; — пролетное исследование кометы Галлея; |
1989 год | — астрофизический спутник Земли «Гранат» с гамма-телескопом; просуществовал до 1999 года. |
Но все это было уже без Георгия Николаевича. В 1971 году Георгий Николаевич Бабакин умер.
Как бы сложилась судьба предприятия, если бы был жив Бабакин, трудно предположить, как и невозможно предположить, что бы было, если бы были живы С.А.Лавочкин и С.П.Королев. Я помню, что в области исследования Луны и планет планов было много: создание лунной базы, доставка грунта с Марса, посадка на Марс марсохода.
После Георгия Николаевича сменилось несколько Генеральных конструкторов. Естественно, что в силу их личных качеств, а так же в силу других обстоятельств, планы Г.Н.Бабакина корректировались. Но «настроенность» на продолжение планетных исследований присутствовала постоянно.
За эти годы было сделано много. Были успехи и неудачи.
Хочется надеяться, что сменяющее нас поколение все же осуществит мечты Г.Н.Бабакина. И лучшей памятью о нем стала бы доставка российским аппаратом грунта с Марса.