Создание оригинальных образцов космической техники требовало и соответствующей ответственности в проведении летных испытаний и эксплуатации созданных аппаратов. По мере развития космической техники и усложнения программы работы космических аппаратов на орбите отдельным новым направлением деятельности тематических подразделений становится управление космическими полетами.
С усложнением создаваемых аппаратов и решаемых ими задач все более ощутимой становилась необходимость взаимной увязки бортовых и наземных средств, а также обеспечения взаимодействия этих средств в ходе полета. У истоков техники управления космическими полетами стоял С.П. Королев, уделяя много внимания этому вопросу, в том числе – развитию командно-измерительного комплекса.
Первые автоматические аппараты и пилотируемые корабли решали ограниченные задачи и имели сравнительно несложные программы полетов, поэтому средства и методы управления ими были относительно простыми. Так, для управления работой третьего искусственного спутника Земли, который можно считать первым космическим аппаратом, управляемым наземными службами, на борт выдавались всего около 15 радиокоманд управления, обеспечивавших включение и выключение передатчиков его бортовых радиосистем. На пилотируемый корабль "Восток" с Земли подавалось уже около 50 радиокоманд и в ограниченном объеме осуществлялось управление его бортовыми системами с пульта космонавта. Количество полетных операций, выполняемых его бортовыми системами и космонавтами, также было весьма ограниченно: сеансы радиосвязи (телеметрия, радиоконтроль орбиты, голосовая связь, телевизионное изображение и прием радиокоманд с Земли), ручная орбитальная ориентация и спуск с орбиты.
Созданный в конце 60-х годов многоцелевой космический корабль "Союз", а затем в 70-80-х годах долговременные орбитальные станции и многоразовая космическая система потребовали как существенной модернизации комплекса средств управления, так и дальнейшего развития методических основ управления их полетами. Насколько усложнилась задача управления полетом таких космических комплексов (например, орбитальной станции "Мир"), видно хотя бы из того, что общее количество команд телеуправления составило около 2000, а команд, управляющих слов и уставок, передаваемых с Земли на борт в течение одних суток, – около 3000, количество выполняемых полетных операций – несколько сотен, а объем передаваемой на Землю телеметрической информации увеличился во много раз.
В процессе становления космической техники развивались и видоизменялись также и организационные формы управления полетом. Если вначале задачу управления автоматическими и пилотируемыми кораблями решали оперативные группы, комплектуемые перед каждым полетом из проектантов, телеметристов, испытателей, конструкторов и специалистов по бортовым системам, то, начиная с 1968 года, в испытательном отделении ГКБ, которым руководил Я.И. Трегуб, начали формироваться специализированные подразделения управления, а в конце 1973 года на их основе создана профессиональная служба управления полетом.
Необходимо отметить, что и после создания специализированных подразделений по управлению полетом проектанты и разработчики бортовых систем по-прежнему включаются в состав групп управления. Их присутствие и роль при управлении полетом продолжает оставаться особенно важной при оперативной оценке особо ответственных полетных операций (сближение и стыковка, выход в открытый космос, сложные эксперименты и т.п.), а также при выработке решений по выходу из непредусмотренных нештатных ситуаций.
Управление полетом всех автоматических и пилотируемых космических аппаратов все годы опиралось на средства наземного командно-измерительного комплекса (КИК). Он был создан из полутора десятков наземных измерительных пунктов, размещаемых по всей нашей территории для обеспечения максимальной продолжительности зоны связи с КА, и впоследствии дополнялся плавучими кораблями слежения, располагаемыми в акватории Мирового океана. Организация и руководство работой КИК осуществляются военными специалистами, объединенными в созданную с этой целью войсковую часть 32103, командирами которой в разные периоды были генералы А.Г. Карась, И.И. Спица, Н.И. Шлыков, В.Н. Иванов, А.Б. Западинский.
Техническое оснащение КИК осуществлялось при головной роли НИИ-885 (сейчас РНИИ КП), директор Л.И. Гусев, главный конструктор М.С. Рязанский; НИИ-695 (сейчас МНИИ PC), директора в разные периоды – Ю.П. Быков, А.П. Беленко, А.В. Лисин; НИИ-380 (теперь НИИ ТВ), директора в разные периоды – И.А. Росселевич, М.А, Грудзинский. Большой личный вклад в развитие КИК внесли главные конструкторы направлений РНИИ КП Е.Н. Галин и A.M. Карпов, от ГУКОС МО Е.И. Панченко.
В 60-е годы, когда совершались полеты первых космических кораблей "Восток" и "Восход" (как беспилотных, так и пилотируемых), управление их полетом выполнялось следующим образом. Полетом руководил С.П. Королев, находясь на полигоне, при этом оперативная группа управления размещалась в Москве, в НИИ-4 Министерства обороны СССР (он по сути был Центром управления полетом первого поколения), а при полете кораблей "Восход" – в здании Генерального штаба, где имелся мощный узел связи. Оперативной группой управления этими кораблями руководил полковник А.А. Большой. На наземных командно-измерительных пунктах находились специалисты (гражданские и военные) по "ручной" декодировке телеметрической информации, передававшие голосом через телефонный "телеметрический" циркуляр связи в главную оперативную группу данные телеметрических параметров, по которым оценивалось состояние корабля и его экипажа. На дальневосточном НИП-6 (полуостров Камчатка) находились оператор голосовой радиосвязи, обеспечивающий переговоры с космонавтом при отказе централизованной связи с главной оперативной группой, а также специалист из числа проектантов, обеспечивающий вместе с персоналом НИП выдачу радиокоманды на включение дублирующего автоматического цикла спуска корабля с орбиты. Главная оперативная группа анализировала полученную телеметрическую и траекторную информацию, разрабатывала программу выдачи радиокоманд на борт корабля и передавала ее по телефонному "командному" циркуляру на НИП, с которых команды выдавались на борт в "ручном" режиме.
Управление полетом первых лунных и межпланетных аппаратов-зондов и спутников "Зенит" в 1960-1966 гг. осуществлялось главной оперативной группой, работавшей в подмосковном г. Болшево и Москве, располагавшейся в разное время в НИИ-4 и Генеральном штабе. Руководили полетами этих аппаратов Б.Е. Черток, Г.Ю. Максимов, А.А. Большой под личным контролем С.П. Королева. Выдача управляющих воздействий на эти аппараты (кроме КA Е6), получение с них телеметрической и телевизионной информации, измерение их траектории проводились с пункта дальней космической связи НИП-16 (г. Евпатория).
 | Центр управления полетами вблизи НИП-16 (г.Евпатория). Отсюда впервые осуществлялось управление космическими аппаратами |
Для связи с КА "Луна-3" и получения фотографий обратной стороны Луны был специально создан НИП вблизи г. Симеиз.
Управление полетом КА Е6, предназначенных для "мягкой" доставки на поверхность Луны посадочного аппарата с фото– и телевизионной камерой и передачи на Землю изображения лунной поверхности, осуществлялось с НИП-10 (г. Симферополь). Группой управления полетом КА Е6 руководил Е.Я. Богуславский, заместитель главного конструктора НИИ-885. Особенностями управления полетом лунных и межпланетных аппаратов были продолжительные сеансы связи (до 12 ч) и длительное время (до 20 мин) прохождения радиосигналов от Центра дальней космической связи до аппарата и обратно.
Спутники связи "Молния-1", полеты которых начались в 1964 году, управлялись группой специалистов с командно-измерительного пункта НИП-14 (г. Щелково Московской обл.), которая состояла из сотрудников КБ во главе с В.Н. Дудниковым и представителей войсковой части 32103 во главе с полковником А.П. Бачуриным, В дальнейшем система спутниковой связи на базе космического аппарата "Молния-1" была передана войсковой части 32103 для штатной эксплуатации. Передача команд управления на спутник и прием от него телеметрической информации осуществлялись средствами НИП-14. Спутник был спроектирован таким образом, что требовал весьма ограниченного количества команд (около 60) и телеметрических параметров (около 100) для контроля и управления его бортовыми системами, что делало его удобным в эксплуатации. Эти команды в процессе управления полетом спутника включали и выключали его радиосистемы, запускали автоматические программы ориентации его на Землю и коррекции его орбиты, переключали блоки бортовых систем на резервные комплекты.
С началом летных испытаний космического корабля "Союз", корабля нового поколения, который по своей сложности и по составу выполняемых им полетных операций значительно превосходил любой из созданных ранее аппаратов, уже потребовалось 256 команд управления, включая числовые уставочные коды, около 1000 телеметрических параметров, разнообразные полетные операции, включая сближение и стыковку в космосе, орбитальные маневры, управляемый спуск с орбиты, несколько режимов ориентации, большое количество режимов работы радиосистем со взаимным резервированием. Нужен был новый подход к управлению его полетом.
Учитывая особенности корабля "Союз", особое внимание стали уделять разработке методики управления его полетом, тщательной отработке программы полета и организационным вопросам подготовки управления полетом. Развивается и утверждается сложившаяся в ходе выполнения предыдущих космических программ схема взаимодействия различных организаций, обеспечивающих полет: ЦКБЭМ, войсковая часть 32103 (наземный комплекс управления), Центр подготовки космонавтов, поисково-спасательная служба ВВС, Институт медико-биологических проблем. Утверждается структура организации управления полетом с четким распределением функций и ответственности, а также с подробным определением взаимодействия между ее отдельными звеньями.
Центр управления полетами первых кораблей "Союз" был дислоцирован на НИП-16 вблизи г. Евпатория, который стал Центром управления полетом второго поколения (ЦУП-Е) и обладал всеми составляющими современного центра: информационно-вычислительным комплексом, средствами отображения полетной информации и узлом связи. ИВК ЦУП-Е базировался вначале на системе ЭВМ М-222, а затем на ЕС-1045. Из этого Центра осуществлялось управление полетами всех космических аппаратов нашей разработки на протяжении 1966-1975 гг. Количество специалистов рабочих групп, входящих в главную оперативную группу управления полетом ЦУП-Е, доходило до 500, и они работали круглосуточно, в три смены. НИП-16 был связан с остальными НИП на территории Советского Союза узкополосными и широкополосными каналами связи, позволявшими передавать все виды информации, направляемые из ЦУП на борт корабля и поступающие с него в Центр управления. Перед каждым запуском очередного корабля "Союз" проводились тренировки персонала Центра управления и проверка готовности технических средств наземного командно-измерительного комплекса с целью отработки их взаимодействия в ходе полета.
Во время полета корабля "Союз" для поддержки Главной оперативной группы управления в случае возникновения технических проблем с кораблем или его системами привлекались службы ГКБ и ЗЭМ. Перед каждым полетом формировалась оперативная группа (группа М) из высококвалифицированных специалистов, готовых дать техническую консультацию и поддерживающих связь "евпаторийских" специалистов с тематическими отделами ГКБ. Как правило, на ответственные сеансы связи с кораблями и станциями прилетали руководители организаций, члены Госкомиссии по летно-конструкторским работам. В ходе полета на контрольно-испытательной станции завода всегда был наготове комплексный стенд (электрический аналог) корабля, на котором можно было проверить различные версии по поводу неисправностей, возникших на корабле, находящемся в полете, а также отработать варианты управления им в нештатных ситуациях.
Особое внимание уделялось вопросам баллистического обеспечения полета. Была создана и отработана надежная схема тройного подтверждения основных баллистических расчетов для пилотируемых полетов. Траекторные измерения передавались с наземных измерительных пунктов и обрабатывались параллельно в трех баллистических центрах: баллистическом центре МО, располагаемом в НИИ-4, баллистическом центре Института прикладной математики в Москве и баллистическом центре ЦУП. Баллистический центр ЦУП (вначале ЦУП-Е, затем ЦУП-М) выполнял головную роль и осуществлял сверку собственных баллистических расчетов и расчетов двух других центров.
Принятые методология и организационная схема управления полетом кораблей "Союз" себя оправдали: задачи, ставившиеся перед полетами, выполнялись, Испытывалась и совершенствовалась пилотируемая космическая техника, достигались первые научные результаты, накапливался опыт управления полетами, постепенно формировался и профессионально совершенствовался коллектив специалистов по управлению полетом. Значительный этап в отработке космической техники в 1967-1970 гг. представляли собой летные испытания космических аппаратов "Зонд-4" – "Зонд-8" (комплекса Л1) для выполнения облета Луны экипажем из двух человек. Особенности управления ими (по своей сложности в какой-то мере превосходившие управление кораблем "Союз") были вызваны специфическими режимами астроориентации, ориентацией аппаратов "Зонд-4" – "Зонд-8" по Земле и Луне, астрокоррекцией траектории полета к Луне и возвращения к Земле, управляемым спуском со второй космической скоростью, а также сеансами связи, по длительности аналогичными сеансам при полете межпланетных космических аппаратов, чрезвычайно насыщенными командной информацией, различными режимами радиосвязи и динамическими операциями. Организационная структура управления полетом этих аппаратов была аналогична структуре управления кораблем "Союз". Было несколько успешных полетов аппаратов комплекса Л1 без экипажа, получен богатый опыт управления полетом аппаратов такого класса, в том числе по взаимодействию со специальными поисковыми судами при посадке спускаемого аппарата "Зонд-5" в акваторию Индийского океана.
 В зале управления ЦУП (г. Евпатория). На переднем плане Я.И. Трегуб и П.А. Агаджанов  В зале управления ЦУП во время сеанса связи  А.С. Елисеев |
Созданная в короткие сроки орбитальная станция "Салют", в состав которой входил целый ряд бортовых систем и приборов корабля "Союз", не потребовала какого-то особенного качественного скачка в методологии и организации управления ее полетом, Новой была только проблема планирования деятельности ее экипажа.
Предшествующая этому полету работа космонавтов А.Г. Николаева и В.И. Севастьянова на корабле "Союз-9" летом 1970 года в течение почти трех недель показала, что при длительном космическом полете необходим особый подход к режиму труда и отдыха экипажа для сохранения его работоспособности и здоровья. Поэтому совместно со специалистами космической медицины из Института медико-биологических проблем и сотрудниками Центра подготовки космонавтов для различных этапов полета были разработаны типовые режимы дня экипажа станции. При этом особенно трудно было удовлетворить требования медицины, чтобы сон космонавтов приходился на одно и то же время суток. Дело в том, что из-за прецессии орбиты станции ее полет в зоне видимости наземных станций слежения, расположенных на нашей территории, происходит то в дневное, то в ночное время (московское), плавно переходя из одного в другое в течение примерно 1 месяца. Бодрствование экипажа и его активная деятельность по выполнению основных операций программы должны приходиться на периоды его полета в зонах действия станций слежения, чтобы была возможность радиосвязи, телеметрического контроля работы станции при выполнении операций и выдачи команд радиоуправления. Все космонавты, длительно работавшие на первых станциях "Салют", отмечали, что на их самочувствии и работоспособности плохо сказывается работа в ночное время и особенно смещение времени. Эта проблема была снята только в 1977 году, когда, начиная с полета станции "Салют-6", был решен вопрос о длительном пребывании в океане плавучих командно-измерительных пунктов на теплоходах "Космонавт Владимир Комаров", "Академик Сергей Королев" и "Космонавт Юрий Гагарин".
Все пилотируемые полеты до 1973 года включительно проходили под руководством главной оперативной группы управления (ГОГУ). Руководитель назначался Государственной комиссией. Обычно это был один из заместителей начальника наземного командно-измерительного комплекса. В 1966-1973 гг. при размещении ГОГУ в Центре управления полетом в г. Евпатории ими были генерал П.А. Агаджанов и полковники Н.Г Фадеев и М.С. Постернак. Техническим руководителем ГОГУ обычно назначался один из заместителей главного конструктора нашей фирмы. В 1966-1968 гг, им был Б.Е. Черток, а с 1969 по 1973 год – Я.И. Трегуб. Такая же схема – военный руководитель и гражданский технический руководитель – была во всех сменах и рабочих группах ГОГУ (группах планирования полета, анализа работы бортовых систем, в группе баллистики и др.).
Авария станции "Салют" в мае 1973 года и анализ ее причин наглядно показали несовершенство "двухголовой" схемы руководства ГОГУ. С 1973 года, по результатам этого неудачного полета, для централизации руководства и повышения ответственности за подготовку, контроль и управление полетами была введена должность руководителя полета, который на всех последующих пилотируемых запусках назначался из числа представителей нашей организации. Такая же централизация и изменение руководства произошли и в большинстве групп ГОГУ.
Первым гражданским руководителем полета орбитальных станций "Салют-4" и "Салют-6" до 1982 года был заместитель генерального конструктора летчик-космонавт А.С. Елисеев, а после него эту должность занимали: В.В. Рюмин – с 1982 по 1989 г, (орбитальные комплексы "Салют-7" – "Союз" – "Прогресс" и "Мир"), В.А, Соловьев – с 1989 года по настоящее время (орбитальный комплекс "Мир" – "Союз ТМ" -"Прогресс М") и В.Г. Кравец (транспортный корабль "Союз Т" в 1974-1979 гг. и многоразовый орбитальный корабль "Буран" в 1988 году). После изменения руководства полетами военные специалисты в основном обеспечивали работу командно-измерительного комплекса. Смена руководства потребовала усиления оставшейся гражданской части ГОГУ, в том числе за счет приема на работу молодых инженеров и их ускоренной подготовки, так как в 1974-1975 гг, планировались полеты по программам "Салют" – "Союз" и "Союз" – "Аполлон".
В 1973 году в ЦКБЭМ организованные еще в 1968 году управленческие отделы (управления полетом, контроля и анализа полета, разработки бортовой документации и подготовки космонавтов, разработки тренажерных средств) были выделены в отдельный специализированный комплекс управления полетами космических кораблей и станций (комплекс 11) во главе с А.С. Елисеевым, в котором впоследствии был организован самостоятельный отдел 110 подготовки космонавтов во главе с В.Н. Кубасовым, преобразованный впоследствии в отделение 29 (руководитель А.П. Александров). В его состав, кроме космонавтов-бортинженеров и методических подразделений, входит и лаборатория, занимающаяся разработкой и отработкой "космических" инструментов, а также методик ремонтно-восстановительных работ, проводимых как внутри, так и снаружи станции, при выходах в открытый космос.
На всех этапах большое внимание уделялось подготовке персонала управления полетом к оперативной работе. Перед началом очередного полета проводились зачетные проверки знаний специалистов, а также тренировки на рабочих местах в условиях, приближенных к натурным, с интенсивным вводом нештатных ситуаций. Комплексно-моделирующий стенд корабля "Союз" стал средством тренировки не только экипажа, но и персонала главной оперативной группы управления. Вначале это было применительно к кораблям серии "Союз М", совершавшим полеты в порядке подготовки и выполнения программы "Союз" – "Аполлон", а затем – и ко всем другим космическим кораблям и орбитальным станциям. Работы по созданию и эксплуатации тренажно-моделирующих средств в комплексе управления космическими полетами велись в специальном отделе 112, на базе которого в 1980 году было создано отделение 30 (руководитель Л.Ф. Мезенов). В ведение этого отделения, кроме тренажно-моделирующих средств, было передано и оснащение полигона запуска испытательной техникой.
Эффективность принятых мер по реорганизации и совершенствованию управления полетами космических кораблей и станций подтвердила программа "Союз" -"Аполлон", выполнявшаяся одновременно с полетом второй экспедиции на станции "Салют-4" в июне – июле 1975 года. Управление полетом станции "Салют-4" и корабля "Союз-18", доставившего на ее борт космонавтов В.И. Севастьянова и П.И. Климука, осуществлялось из ЦУП-Е, а корабля "Союз-19", совершавшего полет совместно с американским кораблем "Аполлон", – из ЦУП-М (г. Калининград Московской области), ставшего Центром управления полетами третьего поколения. Основными проблемами такого одновременного выполнения программ было укомплектование необходимыми специалистами сразу двух главных оперативных групп управления полетом (ЦУП-М и ЦУП-Е), а также распределение средств наземного командно-измерительного комплекса и линий связи между ними.
 |  Центр управления полетами космических аппаратов и орбитальных станций (г. Калининград Московской обл.), созданный в 1973 году |
Во время этих полетов усилиями специалистов Центров управления и наземного командно-измерительного комплекса был успешно проведен уникальный эксперимент по связи между экипажами станции "Салют-4" и состыкованных космических кораблей "Аполлон" и "Союз" с привлечением плавучих станций слежения и двух спутников-ретрансляторов типа "Молния". Трасса прохождения радиосигнала при этих переговорах составляла более 120 000 км. Особой проблемой при выполнении программы "Союз" – "Аполлон" стало взаимодействие Центров управления полетами ЦУП-М (г. Калининград Московской области, СССР) и ЦУП-Х (Хьюстон, США) по технической реализации обмена информацией между ними, согласованию действий, а также по организации конкретного взаимного обмена данными, необходимыми для выполнения полета. Тщательно разработанные и отработанные в многочисленных тренировках схема и процедуры такого взаимодействия Центров управления были успешно использованы в полете.
Во время подготовки и проведения полета по программе "Союз" – "Аполлон" был окончательно введен в строй и отлажен Центр управления полетами (ЦУП-М). Это позволило, начиная с 1975 года, перевести в него управление полетами пилотируемых кораблей и станций из ЦУП-Е, существенно уступавшего ЦУП-М по укомплектованности вычислительной техникой и средствами отображения информации, а также по оснащенности рабочих мест специалистов и по условиям работы персонала. ЦУП-Е к этому времени значительно устарел также и по его дизайну, и внутреннему оформлению помещений, зала управления и рабочих мест специалистов, отстал в обеспечении требований современной инженерной психологии и удобства работы операторов. В связи с этим интересен такой курьезный случай. Американский космонавт Ф, Борман, посетивший в 1971 году ЦУП-Е, не поверил, что ему показали настоящий Центр управления. Он решил, что это бутафория, а в действительности ЦУП находится где-то в другом месте, может быть – здесь же под землей, о чем прямо и сказал сопровождавшим его советским специалистам. Информационно-вычислительный комплекс ЦУП-М базировался вначале на системе ЭВМ БЭСМ-6, а затем на системах ВС-1 и ВС-2 с последующим развитием сети персональных ЭВМ. Управление полетом долговременной орбитальной станции "Салют-6" проводилось уже из ЦУП-М.
 Главный зал Центра управления полетами (г. Калининград Московской обл.) |
Чтобы управлять длительными (до полугода) экспедициями, работу персонала ГОГУ организовали в четыре смены, в отличие от прежних трех смен, и разделили специалистов ГОГУ на две оперативные группы, одна из которых занималась управлением собственно станцией "Салют", другая – транспортными кораблями "Союз" и транспортно-грузовыми кораблями "Прогресс". Это было вызвано необходимостью повышения надежности работы ГОГУ и позволяло специалистам сосредоточиться на управлении одним, достаточно сложным космическим аппаратом, глубоко изучить его особенности и более оперативно и безошибочно действовать в возникающих нештатных ситуациях. Многие операции, выполняемые персоналом ГОГУ, были автоматизированы (внедрены алгоритмы управления и анализа состояния и работы бортовых систем кораблей и станции, а также автоматизированы подготовка, выдача и контроль прохождения команд радиоуправления).
По мере укомплектования службы управления космическими полетами необходимыми специалистами, все меньше и меньше отвлекались от своей основной работы в ГКБ для участия в управлении полетом кораблей и станций специалисты-разработчики бортовых систем. В полете, по так называемой штатной (запланированной) программе, контроль и анализ работы проводили профессиональные операторы службы управления полетами, а разработчики систем привлекались в ЦУП при выполнении сложных и ответственных операций для консультаций или выработки заключений и рекомендаций по возникающим вопросам и замечаниям, а также в случаях возникновения непредусмотренных нештатных ситуаций на кораблях или станции для определения путей выхода из них совместно со специалистами службы управления.
Для разработки бортовых и наземных инструкций по управлению кораблями и станцией, а также другой эксплуатационной документации с 1976 года стала применяться автоматизированная текстовая система, базирующаяся сначала на ПВМ фирмы "Ванг", а затем на системе персональных ЭВМ, что значительно сократило время выпуска документации, повысило ее качество и дало возможность специалистам выделить дополнительное время для углубленной подготовки к оперативной работе по управлению полетом.
 | ЦУП-М. 1980 год. Сотрудники группы планирования смены управления Е.А. Голованов, Т.Г. Тихонова, И.В. Поздняков, С.И. Романова, И.Н. Сергеева, М.П. Маликова, В.А. Чернов, Т.Л. Кораблева, Ю.Г Цыплаков, В.А. Глухов, Б.П. Смирнов, Л.H. Зорина, В.И. Собакин, Е.А. Лабонская, А.С. Горин по окончании сеанса связи |
Начало летных испытаний в 1974 году, а затем и ввод в штатную эксплуатацию транспортного корабля нового поколения "Союз Т" потребовали разработки и внедрения новой технологии управления им с Земли. Его особенностью, наряду с усовершенствованием ряда бортовых систем, было наличие в контуре управления движением бортовой цифровой вычислительной машины. Для обеспечения корабля управляющей командно-программной информацией впервые были применены методы ее оперативного автоматизированного формирования и передачи, разработанные сотрудниками службы управления космическими полетами НПО "Энергия" вначале для ЦУП-Е, а затем совместно со специалистами Центра управления и для ЦУП-М. Одновременно было создано и программно-математическое обеспечение для автоматизированного формирования плана полета.
В ходе полетов долговременных орбитальных станций "Салют" и кораблей "Союз" и "Прогресс", доставлявших на эти станции экипажи, грузы и топливо для двигательных установок, сформировался сплоченный квалифицированный коллектив профессиональных специалистов по управлению полетом. В их работе были и остаются характерными высокая ответственность (любая ошибка "управленца" может повлечь тяжелые труднопоправимые последствия); работа в ночное время, а также в выходные и праздничные дни; напряженность, граничащая со стрессом, в таких динамичных операциях, как сближение, стыковка, спуск с орбиты и нештатные ситуации; монотонная операторская работа на "спокойных" участках полета; необходимость быть постоянно готовым к действиям в быстротечных аварийных ситуациях на корабле и станции; постоянное поддержание профессиональных знаний и навыков. Все это требует особого подхода к обеспечению условий их работы, поддержанию работоспособности, медицинскому надзору и профилактике, Работа специалистов по управлению космическими полетами похожа на работу авиадиспетчеров, но дополнительно требует более глубоких знаний технической стороны объекта управления. Летные испытания и эксплуатация таких сложных космических аппаратов, как орбитальные станции, транспортные и транспортно-грузовые корабли, в ряде ситуаций требовали огромного интеллектуального напряжения и службы управления полетом и многих подразделений головного конструкторского бюро НПО "Энергия". Ярким примером высокой квалификации службы управления полетом и ее взаимодействия с многими тематическими подразделениями и экипажем является ликвидация аварийной ситуации, сложившейся на станции "Салют-7" в 1985 году. Как уже отмечалось выше, на беспилотном участке ее полета между двумя очередными экспедициями из-за допущенной ошибки станция стала неуправляемой. В результате с ней была потеряна связь и, с точки зрения дальнейшей работы с ней, она превратилась в безжизненную металлическую "болванку", в так называемый "некооперируемый объект". Чтобы вернуть станцию к жизни, было решено попытаться доставить на нее экипаж, который попробовал бы восстановить ее работоспособность. Был разработан оригинальный метод сближения транспортного корабля с "молчащей" станцией. При этом для определения параметров орбиты станции пришлось привлечь радиолокационные средства системы противоракетной обороны страны. Параметры движения корабля относительно станции вычислялись бортовой цифровой машиной по информации, которая вводилась космонавтами, использовавшими для наблюдения станции и проведения необходимых измерений оптические приборы и лазерный дальномер. Выполнение этой операции потребовало филигранной работы и экипажа, и наземных специалистов по управлению полетом, и баллистиков НПО "Энергия" и ЦУП. В результате космонавты В.А. Джанибеков и В.П. Савиных осуществили стыковку корабля со станцией и вошли в нее. Они увидели, что она полностью обесточена и в ее отсеках царят мрак и холод. Космонавты подсоединили аккумуляторные батареи станции к солнечным батареям, восстановили электропитание, заменили вышедшие из строя блоки командной радиолинии, и постепенно станция была возвращена к жизни.
Из-за возросшей сложности и многообразия задач управления полетами космических аппаратов необходимо было дальнейшее совершенствование организационной структуры управления, применение новых средств управления полетом и моделирования полетных операций, объединение бортовых и наземных средств управления в единую автоматизированную систему управления полетом, а также дополнительная организация специализированных подразделений по подготовке технических средств управления полетом и экипажей кораблей и станций. Поэтому в 1980 году в ГКБ на базе комплексов летных испытаний и управления космическими полетами и наземных испытаний был создан соответствующий "куст", в который вошли служба управления космическими полетами орбитальных комплексов (отделение 11, руководитель в то время В.В. Рюмин), служба подготовки космонавтов (отделение 29, руководитель в то время В.Н. Кубасов), служба разработки автоматизированной системы управления полетом и управления орбитальным кораблем "Буран" (отделение 19, руководитель в то время В.Г. Кравец), служба разработки тренажно-моделирующих средств и средств полигонно-измерительного комплекса (отделение 30, руководитель Л.Ф. Мезенов) и служба наземных испытаний космических аппаратов, космических кораблей и станций (отделение 38, руководитель в то время Н.И. Зеленщиков). Руководителем этого "куста" с 1980 по 1986 год был А.С. Елисеев, с 1986 года – В.В. Рюмин.
Служба управления полетами орбитальных комплексов включала отделы управления станцией и ее модулями, анализа работы систем станции, управления транспортными и транспортно-грузовыми кораблями, разработки бортовой документации, подготовки персонала ГОГУ и разработки организационной документации. Перед полетом станции "Мир" были образованы отдел анализа работы модулей, планирования и проведения научных экспериментов на станции и отдел обработки научной информации. В таком виде служба управления орбитальных комплексов НПО "Энергия" провела длительные полеты станций "Салют" и подошла к запуску долговременной орбитальной станции "Мир", станции нового модульного типа, наращиваемой и трансформируемой в ходе полета, с широким спектром решаемых ею научно-исследовательских и народнохозяйственных задач.
С запуском в феврале 1986 года базового блока орбитальной станции "Мир", значительно отличающейся от предыдущих станций новизной и сложностью многих ее систем, наличием на борту мощного цифрового вычислительного комплекса, требующего формирования в ЦУП и передачи на борт увеличенного объема командно-программной информации, наращиванием конфигурации станции в ходе полета, необходимостью тщательного планирования расхода ее ресурсов, особенно электроэнергии, обширным составом служебных операций, научных исследований и экспериментов, расширились требования к службе управления полетом. Необходимо было произвести изменения в организации работы групп планирования, анализа работ бортовых систем, обеспечения и анализа научных экспериментов. Была создана группа математического моделирования полетных операций для определения схем их реализации, оптимальных с точки зрения расхода ресурсов при достижении требуемой эффективности программы, Эти организационные изменения опробовались уже на первых этапах полета станции и были закреплены в дальнейшей работе.
В числе сложных операций, выполнявшихся на станции "Мир", невозможно не упомянуть перелет корабля "Союз Т-15", пилотируемого космонавтами Л.Д. Кизимом и В.А. Соловьевым, со станции "Мир" на станцию "Салют-7" и обратно, когда, состыковав свой корабль со станцией "Салют-7", уже выработавшей свой ресурс, они вошли в нее и, забрав научные приборы, вернулись на станцию "Мир". После первой экспедиции на станцию "Мир" и дооснащения ее оборудованием, доставленным грузовыми кораблями "Прогресс М", началась эксплуатация станции с последовательной стыковкой к ней модулей "Квант", "Квант-2", "Кристалл", "Спектр" и выполнением большого объема исследований и экспериментов, а также работ по обслуживанию станции и ее дооснащению. Особенно трудным в ходе эксплуатации станции оказался "поздний" этап ее полета, с начала 1994 года, когда она отлетала 8 лет, значительно превысив свой проектный пятилетний ресурс. Почтенный возраст станции потребовал больших усилий со стороны службы управления полетом, а также всего ГКБ для поддержания ее работоспособности. К концу 1995 года служба управления полетом станции "Мир" насчитывала около 350 человек. Часть персонала работала круглосуточно, в четыре смены, обеспечивая непрерывный контроль полета и управления им, а часть – ежедневно, обеспечивая долгосрочное планирование полета, углубленный анализ и диагностику работы бортовых систем и подготовку к очередным операциям и этапам полета. Каждую смену возглавляет сменный руководитель полета, отвечающий за выполнение программы и безопасность полета в свою смену, а во время отсутствия руководителя полета он принимает на себя его обязанности.
Во время полета станции "Мир" был проведен еще один полет, отличавшийся высокой эффективностью своих результатов – это полет автоматической астрофизической обсерватории "Гамма". Семитонный беспилотный корабль, созданный с использованием агрегатов корабля "Союз Т" и оснащенный комплексом гамма-лучевых телескопов, в течение двух лет выполнял обширную международную программу исследований. Уже при проектировании этого корабля была предусмотрена комплексная разработка системы управления полетом, ее наземной и бортовой части, в которой кроме проектантов и специалистов по бортовому комплексу принимали участие специалисты по управлению полетом и специалисты ЦУП. Внедренные на этом корабле новые методы автоматизированного управления полетом, бортовой автономной навигации и управления движением позволили минимизировать поток управляющей информации в канале "Земля – борт", повысить надежность управления и значительно сократить наземный персонал управления. Так, при сложности аппарата "Гамма", близкой к сложности базового блока станции "Мир", группы управления, контроля и анализа бортовых систем обсерватории "Гамма" были примерно в три раза меньшими, чем аналогичные группы для станции "Мир". За два года полета автоматическая обсерватория "Гамма" полностью выполнила намеченную программу исследований и, к большому сожалению ученых, ее полет был прекращен в связи с выработкой ресурса некоторых ее систем (ее планируемый ресурс – один год полета).
В ноябре 1988 года к полету была подготовлена многоразовая космическая система "Энергия – Буран". Для управления орбитальным кораблем "Буран" в ЦУП-М был введен в строй новый сектор управления со своим залом управления, вычислительным комплексом, средствами отображения и еще рядом необходимых служб.
Начиная с 1980 года коллектив отделения 19 вместе с коллективами других отделений ГКБ и специалистами смежных организаций готовился к проведению этого полета, Были разработаны оперативная документация по управлению и контролю полета орбитального корабля, совместно с математиками ЦУП – математическое обеспечение обработки телеметрической информации и формирования командно-программной информации в структуре единого цифрового потока, Специалисты по управлению полетом приняли участие в разработке директивной логики работы бортового контура управления и автоматизированной системы управления полетом орбитального корабля. Ими же были разработаны математические программы выполнения и отображения результатов траекторного контроля полета корабля "Буран" на участке посадки. Специалисты отделения 19 активно участвовали в экспериментальной отработке средств посадки "Бурана" с использованием летающих самолетов-имитаторов.
Главная оперативная группа, сформированная из специалистов всех отделений ГКБ, войсковой части 32103 и Центра управления полетами, во главе с В.Г. Кравцом за год до запуска корабля "Буран" начала тренировки по управлению его полетом. В ходе тренировок были проверены в натуральном виде все технические средства ЦУП, посадочного комплекса, наземного командно-измерительного комплекса и бортового комплекса управления, использовавшиеся для приема, обработки, формирования и передачи всех видов управляющей и контрольной информации, При этом использовались комплексный моделирующий стенд "Бурана", комплексный стенд-аналог орбитального корабля, реальный орбитальный корабль "Буран" на технической позиции космодрома Байконур и самолеты-имитаторы на посадочном комплексе.
Нельзя не сказать несколько слов и об управлении полетом разгонных ракетных блоков Д и ДМ. Эти блоки, выступающие в роли IV ступени ракеты-носителя "Протон", разработанные для выведения спутников связи и спутников-ретрансляторов на геостационарную орбиту, после отделения от III ступени ракеты-носителя совершают пассивный полет в течение примерно полувитка по эллиптической траектории, затем выполняют два маневра: выход на траекторию полета к стационарной орбите после запуска двигателя и переход вместе со спутником на стационарную орбиту после второго запуска двигателя. Орбитальными операциями ракетного блока управляет небольшая оперативная группа, состоящая из специалистов НПО "Энергия" и войсковой части 32103, которая по результатам траекторных измерений определяет параметры маневров, выполняемых блоком, закладывает в его систему управления необходимую командно-уставочную информацию и контролирует работу его систем. В случае отклонений от нормы по командам с Земли корректируются величина и направление импульса, выводящего космический аппарат на стационарную орбиту. Управление ракетными блоками Д и ДМ до 1985 года велось из ЦУП-Е, а в настоящее время – из специализированного подмосковного Центра.
 | Руководитель космических полетов В.В. Рюмин, руководитель полета орбитального комплекса "Мир" В.А. Соловьев и ответственный за систему управления комплекса В.Н. Бранец на сеансе связи в главном зале управления |
Службой управления полетом станции "Мир" в 1995 году проделана большая работа по переоснащению станции, давно уже работающей за пределами первоначально планировавшегося ресурса. Особенно трудный и ответственный период в работе пришлось пережить всем, кто обеспечивал полет станции в мае – июне 1995 года, когда ее нужно было подготовить к стыковке с модулем "Спектр", а затем – с американским орбитальным кораблем "Шаттл" с экипажем следующей экспедиции. Для этого на станции пришлось выполнить целый ряд сложных операций.
Совершив несколько выходов в открытый космос, командир экипажа В.Н. Дежуров и бортинженер Г.М. Стрекалов, используя грузовую стрелу, перенесли одну солнечную батарею с модуля "Кристалл" на модуль "Квант-1", а также выполнили серию операций по подготовке модуля "Кристалл" к перестыковке на другие узлы.
Затем на модуле "Кристалл" была сложена оставшаяся солнечная батарея, и его с помощью автоматического манипулятора по командам с Земли перестыковали на другой боковой узел, чтобы освободить место для модуля "Спектр". Модуль "Спектр" после стыковки со станцией был переведен с осевого стыковочного узла на освободившийся боковой узел, а затем модуль "Кристалл" – на осевой узел, в исходное положение для стыковки корабля "Шаттл" (после ухода "Шаттла" он был снова перенесен с осевого узла на боковой). Только четкая организация работы и напряженный совместный труд экипажа станции и наземных специалистов позволили выполнить эту насыщенную программу.
26 апреля 1996 года к станции "Мир" подстыкован пятый исследовательский модуль "Природа", заменен ряд приборов и в целом обеспечена ее работа по программе вплоть до 1997 года.
В становление и развитие службы управления полетами большой вклад внесли А.С. Елисеев, В.В. Рюмин, В.Г. Кравец, В.А. Соловьев, К.С. Шустин, В.Д. Благов, В.Е. Любинский, С.Н. Ивушкина, И.Е. Муравьев, В.И. Староверов, Ю.Г. Цыплаков, С.П. Цыбин, Ю.Г. Пульхров, Л.Ф. Мезенов, Д.В. Павлов, В.П. Варшавский, С.А. Бугрова, А.Л. Судаченко, Ю.П. Антошечкин и многие другие.
Необходимо отметить заслуги в развитии технических средств управления полетом специалистов ЦУП и Российского НИИ космического приборостроения А.В. Милицина, В.Д. Сороколетова, В.И. Лобачева, Б.М. Музычука, В.Н. Почукаева, Е.Н. Галина, A.M. Карпова и др., а также принимавших участие в становлении управления космическими полетами офицеров войсковой части 32103 и Центра подготовки космонавтов И.А. Гнатенко, Е.В. Есипова, А.И. Бондаренко, А.Ф. Калашникова, О.В. Кожанова, А.А. Антипова, Ю.П. Лобанова, Е.Г Дятлова, А.В. Агафонова и др.
 Ракета-носитель "Энергия" с грузовым транспортным контейнером и с орбитальным кораблем "Буран" |
"Энергия – Буран"
Ракета-носитель "Энергия"
Ракета-носитель тяжелого класса "Энергия" является составной частью многоразовой космической системы "Энергия – Буран". В процессе разработки, до начала летных испытаний, система МКС имела наименование "Многоразовая космическая система "Буран".
Ракета-носитель получила свое название "Энергия" по предложению генерального конструктора В.П. Глушко в 1987 году, непосредственно перед первым пуском. Тогда же, перед первым пуском, орбитальному кораблю было дано наименование "Буран". Так появилось открытое наименование комплекса "Энергия – Буран".
Предложения по созданию комплекса "Энергия – Буран" были сформулированы на основании научно-исследовательских работ, проведенных в НПО "Энергия" в 1974-1975 гг, в рамках технического предложения по разработке проекта "Комплексной ракетно-космической программы". На начальном этапе реализации этой программы предусматривалась разработка средств выведения для развертывания и работы лунной базы. При уточнении программы приоритетным направлением была признана разработка в интересах Министерства обороны СССР многоразовой космической системы, аналогичной по своим характеристикам американской системе "Спейс Шаттл".
Необходимость создания МКС "Энергия – Буран", с одной стороны, преследовала престижные и политические цели, призванные закрепить ведущее положение СССР в освоении космического пространства, и, с другой стороны, должна была исключить возможную техническую и военную внезапность, связанную с появлением у потенциального противника многоразовой транспортной космической системы "Спейс Шаттл" – принципиально нового технического средства доставки на околоземные орбиты и возвращения на Землю значительных масс полезных грузов.
Предложения НПО "Энергия" легли в основу Постановления Правительства от 17 февраля 1976 года "О создании МКС в составе разгонной ступени, орбитального самолета, межорбитального буксира-корабля, комплекса управления системой, стартово-посадочного и ремонтно-восстановительного комплексов и других наземных средств, обеспечивающих выведение на северо-восточные орбиты высотой 200 км полезных грузов массой до 30 т и возвращение с орбиты грузов массой до 20 т". Основным заказчиком МКС выступало Министерство обороны СССР, а головным разработчиком – НПО "Энергия".
Главное управление космических средств Министерства обороны (ГУКОС МО, А.А. Максимов) разработало, согласовало со всеми заинтересованными министерствами и выдало НПО "Энергия" тактико-техническое задание на создание многоразовой космической системы "Буран". Комиссией Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам 18 декабря 1976 года была утверждена кооперация исполнителей – организаций-разработчиков и заводов-изготовителей.
Проектирование МКС "Буран" в НПО "Энергия" вели подразделения главного конструктора И.Н. Садовского. Его первыми заместителями в разное время работали Б.В. Чернятьев, Г.Н. Дегтяренко. Заместителем главного конструктора по ракете-носителю был назначен Я.П. Коляко.
12 декабря 1976 года генеральным конструктором был утвержден эскизный проект многоразовой космической системы (индекс 1К11К25), в которой главной составной частью стала двухступенчатая ракета-носитель (индекс 11К25) с кислородно-керосиновой I ступенью и кислородно-водородной II ступенью, Эскизный проект был одобрен в целом, но получил ряд замечаний и предложений, для реализации которых было разработано Дополнение к нему.
В июле 1977 года Дополнение прошло экспертизу, было одобрено Советом главных конструкторов, научно-техническим советом Министерства общего машиностроения (НТС MOM) и легло в основу Постановления Правительства от 21 ноября 1977 года, которым были утверждены основные этапы и мероприятия по обеспечению создания многоразовой космической системы. После окончательного согласования эскизного проекта и Дополнения к нему в марте 1978 года был подготовлен технический проект.
Межведомственная экспертная комиссия, головные институты и заказчик отметили ряд недостатков, главным из которых была сложность конструктивно-компоновочной схемы центрального блока (блока Ц). Блок конструктивно разделили на два полублока (верхний и нижний), что обеспечивало условия транспортирования элементов блока самолетом 3М-Т, а также увеличивало массовую отдачу ракеты-носителя: верхний полублок после выработки топлива должен был сбрасываться. Но это, в свою очередь, требовало введения системы перелива компонентов топлива в полете и отчуждения по трассам полета дополнительных районов падения.
Учтя эти замечания в Дополнении к техническому проекту (выпущено в июне 1979 года), НПО "Энергия" приступило к созданию системы в целом и ракеты-носителя в кооперации разработчиков, а также к выпуску рабочей документации на штатную ракету-носитель, экспериментальные ракеты и установки.
К разработке была принята двухступенчатая ракета-носитель пакетной схемы с параллельным расположением ступеней и боковым расположением полезного груза, в которой четыре боковых ракетных блока I ступени (блоки А) располагались вокруг центрального ракетного блока II ступени (блока Ц). Ракета-носитель устанавливалась на стартово-стыковочный блок (блок Я), предназначенный для ее стыковки с пусковой установкой стартового комплекса и обеспечения силовых, пневмогидравлических и электрических связей ракеты-носителя с пусковой установкой при подготовке к пуску. Стартово-стыковочный блок служил опорным силовым элементом при сборке и транспортировании ракеты-носителя.
Пакетная схема компоновки РН была выбрана благодаря ее универсальности, т.е. возможности выведения разнообразных крупногабаритных полезных грузов (пилотируемых орбитальных кораблей и различных беспилотных космических аппаратов) и возможности создания на ее базе ряда ракет-носителей в широком диапазоне грузоподъемности (от 10 до 200 т) за счет изменения количества ракетных блоков I ступени и использования различных вариантов блоков II ступени.
При разработке конструктивно-компоновочной схемы ракеты-носителя пришлось учитывать возможности производственно-технологической базы. Так, диаметр ракетного блока II ступени был выбран 7,7 м, так как больший диаметр (целесообразный по условиям оптимальности) реализовать было нельзя из-за отсутствия соответствующего оборудования для механической обработки, а диаметр ракетного блока I ступени 3,9 м диктовался возможностями железнодорожного транспорта, стартово-стыковочный блок сваривался, а не отливался (что было бы дешевле) из-за неосвоенности стального литья таких размеров и т.д.
Большое внимание уделялось выбору компонентов топлива. Рассматривалась возможность использования твердого топлива на I ступени, кислородно-керосинового топлива на обеих ступенях и т.д., но отсутствие необходимой производственной базы для изготовления крупногабаритных твердотопливных двигателей и оборудования для транспортирования снаряженных двигателей исключило возможность их применения.
 | Контрольно-испытательная станция НПО "Энергия". Слушание состояния разработки комплекса "Энергия – Буран" Д.Ф. Устиновым, Л.В. Смирновым и С.А. Афанасьевым. В первом ряду сидят П.С. Плешаков, П.В. Финогенов, H.B. Огарков, Л.В. Смирнов, В.П. Глушко, Д.Ф. Устинов, С.А. Афанасьев, И.Н. Дмитриев, Б.А.Строганов, Э.К. Первышин и др. |
В процессе разработки и реализации проекта в целях обеспечения гарантированного полета ракеты-носителя в штатном режиме, а также при возникновении нештатных ситуаций сотрудниками НПО "Энергия" и специалистами смежных предприятий были предложены и внедрены многие оригинальные проектно-конструкторские решения: разработаны и отработаны двигательные установки с системами рулевых приводов, система автономного управления с соответствующим программно-математическим обеспечением, система пожаро– и взрывопредупреждения, средства аварийной защиты двигателей, бортовые средства системы прицеливания, средства контроля заправки компонентами топлива, управления средствами дожигания выбросов непрореагировавшего водорода, система бортовых телеметрических измерений, средства радиоконтроля траектории полета ракеты-носителя.
Двигательная установка ракеты-носителя "Энергия" состоит из четырех четырехкамерных кислородно-керосиновых двигателей РД-170 (по одному на каждом из четырех блоков I ступени ракеты) и четырех однокамерных кислородно-водородных двигателей РД-0120 на центральном блоке II ступени, а также пневмогидросистемы, обеспечивающей их функционирование. Тяга у земли двигателя I ступени 740 тс, двигателя II ступени 146 тс, в пустоте 190 тс. Двигатели РД-170, специально разработанные для ракеты-носителя "Энергия", обладают рекордными параметрами и не имеют аналогов за рубежом, а двигатели РД-0120 – первые мощные отечественные двигатели, использующие в качестве горючего жидкий водород.
Разновременный запуск всех двигателей ракеты-носителя у земли (двигатели центрального блока запускаются с опережением) и плавный набор ими тяги позволяют минимизировать механические и газодинамические нагрузки на конструкцию ракеты-носителя и обеспечивают наиболее полный контроль нормального функционирования двигательных установок до отрыва ракеты-носителя от пускового устройства, что исключает ее старт с неисправным двигателем.
Широкие диапазоны регулирования тяги двигателей и массового соотношения компонентов топлива, поступающего в камеры, обеспечивают реализацию наиболее оптимальных параметров движения ракеты-носителя и синхронизацию опорожнения топливных баков. Штатное выключение двигателей происходит после их перевода на режим конечной ступени тяги, составляющей 40-50% от номинального значения.
Ракета-носитель на активном участке полета управляется и стабилизируется путем отклонения вектора тяги двигателей I и II ступеней в двух плоскостях: на I ступени качаются в двух плоскостях четыре камеры сгорания каждого двигателя, а на II ступени – четыре двигателя в двух плоскостях каждый. Для этого двигатели имеют узлы качания, позволяющие изменять положение вектора тяги для управления ракетой-носителем.
Рождение двигателя РД-170 шло медленно. Неудачи следовали за неудачами. Уже изготовлены первые ступени, а кондиционного двигателя не было. Многие высказывали сомнения в возможности создания такого мощного по тяге и высоконапряженного по параметрам двигателя. Здесь уместно отметить роль генерального конструктора В.П. Глушко. Именно благодаря его упорству, уверенности в правильности выбранных решений, академическому подходу в решении технических проблем от малых до крупных был создан самый современный двигатель. Споры с министром С.А. Афанасьевым, с руководителями отраслевых институтов доходили до самых "верхов". Многие советовали "четвертовать" двигатель. Но В.П. Глушко методично и последовательно устранял выявленные замечания и добился высокой надежности своего детища.
Говоря о В.П. Глушко, необходимо отметить, что не только двигатель был постоянной его заботой, но и принятие принципиальных решений по теме в целом – будь то ракета, или орбитальный корабль, или наземные системы – оставалось за ним, генеральным конструктором НПО "Энергия".
В двигателе РД-170 применена оригинальная конструкция узла качания, размещаемого на магистрали газогенераторного газа непосредственно перед входом в камеру, благодаря чему удалось добиться наиболее плотной компоновки и совершенства конструкции двигателя в целом.
Система высокоточных рулевых приводов обеспечивала качание каждого двигателя II ступени и четырех камер двигателя I ступени за счет газообразных компонентов топлива двигателей. В гидравлическую систему питания рулевых приводов введена специальная система кольцевания, обеспечивающая работоспособность системы рулевых приводов в случае отказа одного из них. Рулевые приводы развивают тяговые усилия около 50 тс на I ступени и около 33 тс на II ступени и действуют с точностью 1% от диапазона перемещения приводов.
Система автономного управления ракеты-носителя "Энергия" на базе цифрового вычислительного комплекса обеспечивает высокую точность выведения полезного груза в заданную область и широкие возможности ракеты-носителя по выходу из нештатных ситуаций, в том числе и при отказе одного из двигателей ракеты-носителя. В этом случае система управления в зависимости от времени отказа двигателя реализует нештатное выведение орбитального корабля на орбиту с возможным выполнением задачи пуска или приведение ракеты-носителя в заданный район и обеспечение посадки орбитального корабля на посадочный комплекс.
При наличии в составе полезного груза элементов, сбрасываемых на активном участке полета, система управления формирует команду на сброс их по функционалу (закону), определяемому из условия обеспечения падения отделяемых элементов в заданном районе.
 Ракета-носитель "Вулкан" Основные характеристики ракеты-"Вулкан"
|
Двигатели центрального ракетного блока выключаются системой управления попарно (диаметрально противоположные), после чего происходит разрыв всех узлов связи центрального блока с полезным грузом.
Система пожаро– и взрывопредупреждения, предназначенная для повышения безопасности работ на стартовой позиции и предупреждения взрыва ракеты-носителя в полете при аварийных утечках водорода и кислорода из центрального блока, исключает возможность образования в отсеках пожароопасных смесей, а в случае появления пожара до старта ракеты-носителя подает команду на системы, локализующие его. Принцип построения системы предусматривает возможность изменения ее конфигурации, настройки датчиков, алгоритмов обработки и использования ее для различных объектов контроля.
Система аварийной защиты двигателей РН контролирует их параметры в процессе запуска и работы. Ее принципиальной особенностью является возможность выключения аварийного двигателя до его разрушения. При отклонении контролируемых параметров двигателя за пределы допустимых значений вырабатывается сигнал аварийного выключения двигателя, по которому система управления РН реализует циклограмму его выключения, а при некоторых условиях – и выключения диаметрально противоположного двигателя, нормально работающего. Это предупреждает развитие аварии на борту ракеты-носителя и позволяет продолжать управляемый полет для реализации нештатного выведения космического аппарата или маневра приведения аварийной ракеты-носителя в заданный район. Система аварийной защиты используется также при наземных огневых испытаниях РН, ракетных блоков и отдельных двигателей.
Система измерений имеет в своем составе высокоинформативные радиотехнические системы для измерения медленно– и быстроменяющихся параметров, которые передают информацию на Землю по собственному радиотракту, а также автономные системы, установленные на каждом ракетном блоке I ступени и регистрирующие информацию на спасаемые бортовые магнитные носители. Телеметрическая информация в контуре управления процессом подготовки и полета ракеты-носителя не используется.
Прицеливание ракеты-носителя осуществляется как с помощью автоматической системы, обеспечивающей наведение гироплатформы СУ относительно заданного направления пуска РН с точностью ±45", так и с помощью визуальной системы, обеспечивающей точность ±7' (с учетом максимальных ветровых нагрузок и солнечной радиации). Автоматическая система прицеливания может также использоваться для полезных грузов, габариты которых выступают за верхний узел связи полезного груза с блоком II ступени не более чем на 11 м.
Система контроля заправки измеряет дозу заправляемых компонентов топлива по уровню топлива в баках при определенной температуре в процессе предстартовой подготовки к пуску. Она состоит из датчиков уровня, размещаемых в топливных баках, и наземных преобразователей (блоков контроля заправки) и может применяться для контроля заправки компонентами топлива полезного груза.
Система управления средствами дожигания выбросов непрореагировавшего водорода обеспечивает взрывобезопасность ракеты-носителя в процессе запуска, штатных и аварийных выключений двигателей блока II ступени при пуске и огневых испытаниях, Она состоит из наземной аппаратуры, реализующей программу включения и выключения средств дожигания, расположенных на стартово-стыковочном блоке.
Ракетный блок I ступени занимает особое место среди новых проектно-конструкторских решений, так как проектировался унифицированным для семейства ракет-носителей среднего, тяжелого и сверхтяжелого классов. В соответствии с тактико-техническими требованиями МКС "Энергия – Буран" должен быть многоразовым и использоваться в полете не менее 10 раз. Применительно к ракетному блоку с жидкостным ракетным двигателем такое требование было предъявлено впервые в мировой практике. В результате всесторонних исследований была выбрана парашютно-реактивная схема возвращения блока после его отделения от ракеты-носителя.
Элементы средств возвращения (парашютная система, твердотопливные ракетные двигатели мягкой посадки и разделения параблока на моноблоки, посадочное устройство, система управления возвращением) расположены частично внутри отсеков блока А, большей частью – под крупногабаритными обтекателями, установленными на его наружной поверхности.
Возвращение блоков и их повторное использование – это сложная научно-техническая задача, которую предполагалось решать последовательно, по мере проведения экспериментальной отработки и увеличения числа пусков РН. При первых летных испытаниях блоки А в составе ракеты-носителя не оснащались средствами возвращения, а использовались отдельные системы для их отработки, хотя для обеспечения неизменных аэродинамических обводов с первого полета ракеты-носителя на блоках А были установлены все обтекатели средств возвращения.
Важным фактором, повлиявшим на успешную реализацию программы создания ракетного блока А, стало то, что параллельно с работами в НПО "Энергия" по созданию ракеты-носителя тяжелого класса "Энергия" в КБ "Южное" (генеральный конструктор В.Ф. Уткин, г. Днепропетровск) разрабатывалась ракета-носитель среднего класса "Зенит". Ракетные блоки первых ступеней обеих ракет-носителей должны были быть максимально унифицированы.
Унификация модульной части блока А с блоком I ступени ракеты-носителя "Зенит" предусматривалась по размерам топливных баков, применяемым конструкционным материалам, по двигателю и большинству агрегатов автоматики. Опережающие сроки создания РН "Зенит" сделали возможным во многом распространить и на блок А результаты наземной и летной отработки блока I ступени ракеты-носителя "Зенит". Это прежде всего относится к отработке двигателя, огневым стендовым испытаниям семи образцов блока I ступени РН "Зенит" и ее летным испытаниям, восемь из которых были проведены до первого пуска ракеты-носителя "Энергия".
Изготовление модульной части блока А (индекс 11С25) осуществлялось "Южмаш-заводом" (директор Л.Д. Кучма, г. Днепропетровск). Изготовление хвостового и носового отсеков и сборку блоков А проводил ЗЭМ.
Самым сложным и трудоемким в ракете-носителе "Энергия" являлся центральный блок (блок Ц). Огромные размеры, обилие трубопроводов, сварных стыков, кабелей, агрегатов приводили к тому, что цикл изготовления его составлял полтора года. Особую сложность в изготовлении представлял собой хвостовой отсек. Только на нем нужно было установить, сварить, опрессовать более 1200 стыков трубопроводов.
Головным заводом по изготовлению центрального блока (блок Ц) и сборке ракеты-носителя "Энергия" был определен Куйбышевский завод "Прогресс" (А.А. Чижов).
Универсальность ракетных блоков I ступени позволяет использовать их с небольшими доработками в перспективной ракете-носителе "Энергия-М".
В НПО "Энергия" разработан эскизный проект ракеты-носителя сверхтяжелого класса "Вулкан" с восемью увеличенными по длине блоками А, способной выводить на низкие околоземные орбиты полезные грузы массой до 200 т, и проведены исследования по возможности применения двух укороченных блоков А I ступени на ракете-носителе "Ариан-5" (ЕКА).
 Строительная площадка стартового комплекса (1979 год)  Сборка ракеты-носителя "Энергия" в монтажно-испытательном корпусе космодрома. Пролет корпуса с блоками I ступени и собранным "пакетом" ракеты  Транспортировка ракеты-носителя "Энергия" специальным транспортно-установочным устройством  Ракета-носитель "Энергия" на универсальном комплексе стенд-старт (1986 год)  Транспортировка ракеты-носителя "Энергия" (с космическим аппаратом "Полюс" на внешней подвеске) на универсальный комплекс стенд-старт |
Для отработки баков и холодных опрессовок каждого бака, изготовленного из криогенно-упрочняемого сплава (1201), Волжским филиалом НПО "Энергия" была создана уникальная база – стенд криогенно-статических и статических испытаний полноразмерных кислородных и водородных баков в среде жидкого азота.
Учитывая многоразовость использования комплекса, средствам подготовки комплекса к пуску на объектах полигона было уделено значительное внимание, На полигоне имелся задел по ракете-носителю Н1, для выполнения программы "Энергия – Буран" приняли решение создать объекты УКСС (17П31), доработать и переоборудовать СК (11П825), создать ПК ОК (11П72), а также предусмотреть запасные аэродромы на территории страны на случай незапланированной посадки ОК, создать на технической позиции СДИ, ГКП и МЗК, Помимо этого для обеспечения цикла доставки, сборки комплекса "Энергия – Буран" по заданию НПО "Энергия" были разработаны, изготовлены и смонтированы подъемно-транспортные устройства, обеспечивающие доставку всех элементов МКС "Энергия – Буран". Для доставки крупногабаритных грузов были реконструированы и построены новые транспортные магистрали.
Для выполнения этих работ были приняты меры по увеличению числа отрядов строителей и бригад монтажников и оснащению их техникой. В разгар работ число строителей достигало 32 тысяч человек и монтажников – 2 тысяч человек. Все работы выполнялись под непосредственным контролем Межведомственной комиссии, которую возглавлял заместитель министра обороны по строительству и расквартированию войск Л.В. Шестопалов (его первый заместитель – К.М. Вертелов), а впоследствии – заместители министра обороны Л.В. Шумилов и Н.В. Чеков. Непосредственное руководство строительно-монтажными работами на космодроме осуществляло Управление инженерных работ (УИР) во главе с А.А. Федоровым. Впоследствии, на завершающем этапе, работу возглавлял А. А, Макарычев. Головным исполнителем работ по подъемно-погрузочному оборудованию было КБ "Мотор" (В.Н. Рождов), которое обеспечило успешную погрузку, укладку крупногабаритных частей центрального блока носителя и ОК на самолет 3М-Т.
В 1979 году в монтажно-испытательном корпусе космодрома Байконур для демонстрации внешнего облика ракеты-носителя был изготовлен в натуральную величину ее объемный макет (индекс ЭУК13), состоящий из центрального ракетного, бокового ракетного и стартово-стыковочного блоков, Макеты блоков, выполненные из транспортабельных элементов по нештатной технологии, давали общее представление о габаритах ракеты-носителя.
В январе 1982 года главным конструктором по МКС в целом и ракете "Энергия" приказом министра общего машиностроения назначается Б.И. Губанов, а заместителем главного конструктора по координации работ – В.М. Филин. До своего нового назначения Б.И. Губанов работал первым заместителем генерального конструктора В.Ф. Уткина в КБ "Южное", где участвовал в создании баллистических ракет различного назначения. С первых дней своей новой работы Б.И, Губанов особое внимание уделял вопросам, подтверждающим решения заложенных проектных проработок, разворачиванию производств на заводах по изготовлению как летных, так и экспериментальных изделий. В 1982 году на базе Летно-испытательного института прошла летная отработка авиационного транспортирования на самолете 3М-Т (самолет 3М конструкции В.М. Мясищева, доработанный на Тушинском машиностроительном заводе по ТЗ НПО "Энергия") топливных баков, других крупногабаритных отсеков центрального блока ракеты-носителя и макета ОК. Это позволило осуществлять доставку на полигон всех крупногабаритных отсеков центрального блока (для последующей сборки) с завода-изготовителя "Прогресс".
В декабре 1982 года в монтажно-испытательном корпусе была проведена первая сборка (по нештатной технологии) "пакета" ракеты-носителя – экспериментальной технологической ракеты 4М; в мае-июне 1983 года выполнена программа динамических испытаний как в вертикальном положении на универсальном комплексе стенд-старт, так и в горизонтальном – на стыковочно-монтажных тележках в монтажно-испытательном корпусе космодрома Байконур. В октябре 1983 года выполнены примерочные работы ракеты 4М с системами наземного оборудования универсального комплекса стенд-старт.
С марта по октябрь 1985 года на универсальном комплексе стенд-старт проведены "холодные" стендовые испытания центрального блока Ц, при которых была отработана технология заправки блока Ц компонентами топлива (жидкие водород и кислород). При этом следует отметить, что заправка производилась переохлажденным жидким водородом, что делалось впервые в мире, так как в США применялся только "кипящий" водород. Всего было проведено девять заправок ракеты 4М топливом как покомпонентно, так и двумя компонентами топлива одновременно, что дало основание перейти к огневым испытаниям блока в составе стендовой ракеты 5С.
При первом огневом испытании предусматривалась работа двигательной установки блока Ц в течение 20 секунд. Однако через 2,58 секунды после начала запуска ДУ прошла команда "Автоматическое прекращение подготовки" из-за медленного набора оборотов одного из турбонасосных агрегатов ДУ. Одновременно с прохождением команды АПП практически было зафиксировано падение управляющего давления гелия на нескольких магистралях пневматической сети, что говорило о потере герметичности или разрушении пневмомагистрали, в результате чего произошла утечка гелия из ресиверов наземной системы газоснабжения и, следовательно, все электропневмо-клапаны стали неуправляемыми. Слив компонентов топлива (жидкие водород и кислород) из баков стал невозможен.
Необходимо было срочно устранить эту неисправность путем подключения к наземной системе газоснабжения дополнительных баллонов с гелием и отключить негерметичный бортовой трубопровод.
Для проведения этих работ на стартовую позицию была направлена аварийная бригада, которой пришлось работать в непосредственной близости от заправленной ракеты и даже в подстольных помещениях под ней. (Некоторые члены аварийной бригады, учитывая опасность работ, отказались от участия в них и были срочно заменены.)
Аварийная бригада через 55 мин после начала работы подключила дополнительные баллоны с гелием, а боевой расчет закрыл электропневмоклапан, связанный с подачей газа в негерметичный трубопровод. Это позволило восстановить управление всеми ЭПК и обеспечить штатный режим слива.
При последующем осмотре ракеты было выявлено разрушение одной пневмомагистрали (трубки диаметром 20 мм), что потребовало проведения ряда мероприятий по повышению надежности. Второй огневой запуск ракеты 5С с длительностью работы двигательной установки 390 с был проведен без замечаний.
Для восстановления работоспособности ТНА двигателя 11Д122 была проведена замена бустерного насоса горючего, Работы такого масштаба в составе изделия на стенде были проведены впервые в практике отечественного ракетостроения.
С августа по сентябрь 1986 года на УКСС были проведены "холодные" стендовые испытания ракеты-носителя с установленным на ней макетом орбитального корабля с имитацией (с помощью двигателей на твердом топливе) силовых импульсных нагружений конструкции заправленной ракеты-носителя, а в сентябре 1986 года на стартовом комплексе – комплексные испытания ее с наземными системами и оборудованием стартового комплекса, включая заправку ракеты-носителя штатными компонентами топлива.
Учитывая отставание в изготовлении первой летной ракеты-носителя и орбитального корабля, НПО "Энергия" предложило, по инициативе главного конструктора Б.И. Губанова, провести летные испытания с использованием экспериментальной ракеты-носителя (имевшей индекс 6С). В качестве полезного груза предлагалось вместо орбитального корабля использовать уже готовый космический аппарат "Скиф-ДМ". Программой летных испытаний МКС "Буран", утвержденной в 1986 году, было предусмотрено проведение 10 пусков ракеты-носителя "Энергия" с ОК "Буран", причем первые пуски должны быть беспилотными.
Предложение НПО "Энергия" о пуске экспериментальной ракеты-носителя (получившей индекс 6СЛ) после длительных и многократных обсуждений (конец 1986 года – начало 1987 года) на Межведомственной экспертной комиссии министров, НТС и коллегии Министерства общего машиностроения, на Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам, в ЦК КПСС, на специально созданной экспертной комиссии Академии наук СССР под председательством вице-президента АН СССР академика К.В. Фролова, на Государственной комиссии по летным испытаниям (председатель комиссии О.Д. Бакланов) было рассмотрено и дано разрешение на пуск и начало летных испытаний под ответственность НПО "Энергия". Заказчик (ГУКОС МО) от проведения совместных (промышленности и Министерства обороны) летных испытаний ракеты-носителя 6СЛ отказался и участвовал только как обеспечивающий испытания.
Первый пуск ракеты-носителя "Энергия" 6СЛ был проведен с УКСС 15 мая 1987 года в 21 ч 30 мин по московскому времени, хотя и с задержкой на 5 ч, причем общее время задержки было больше (около 8 ч), но график подготовки пуска имел резерв.
Задержки случились по двум причинам: первая (около 5 ч) была вызвана негерметичностью разъемного стыка трубопроводов по линии управляющего давления на расстыковку разъемного соединения термостатирования и отстрел электроплаты на блоке 30А из-за нештатной установки уплотнительной прокладки, а вторая (около 1 ч) – тем, что один из двух бортовых клапанов в магистрали термостатирования жидкого водорода, после выдачи автоматической команды на их закрытие, не сработал, судя по показаниям его концевых контактов; все попытки закрыть его к успеху не привели. Так как оба клапана в изделии закреплены на одном механическом основании, было предложено открыть закрытый клапан вручную и выдать команду "Закрытие" сразу двумя клапанами одновременно, чтобы механическое воздействие от нормально работающего клапана через единое основание воздействовало на второй клапан.
После выполнения этой операции "зависший" (второй) клапан выдал информацию о своем закрытии. Для подтверждения его нормального функционирования (срабатывания его концевых контактов) ручные команды выдали еще два-три раза. Они были четко выполнены. При последующих операциях подготовки пуска этот клапан выполнял все выдаваемые команды.
Другие задержки (около 2 ч) были связаны с неисправностями наземных систем.
Пуск прошел успешно. Изменение всех параметров движения ракеты по времени полностью соответствовало данным предварительного моделирования, по которым при заложенных в бортовые приборы алгоритмах управления ракета на начальном участке полета должна значительно отклониться в плоскости тангажа. Это и произошло при пуске, хотя на всех наблюдавших пуск такое значительное отклонение ракеты при старте оказало большое эмоциональное воздействие. В дальнейшем бортовые алгоритмы были откорректированы и заметных угловых отклонений при старте ракеты не отмечалось.
 | Ракета-носитель "Энергия" на универсальном комплексе стенд-старт |
 Ракета-носитель "Энергия" на стартовом комплексе  Первый запуск ракеты-носителя "Энергия" космическим аппаратом "Полюс" 15 мая 1987 года в 21 ч 30 мин  Первые секунды полета 
Перегрузка комплекса "Энергия – Буран" на транспортно-установочный агрегат  Транспортировка комплекса "Энергия – Буран" на стартовый комплекс для первого пуска |
Первый успешный пуск ракеты "Энергия" подтвердил, что создана универсальная ракета-носитель "Энергия" сверхтяжелого класса, не имеющая по своим возможностям аналогов в мировом ракетостроении. Являясь базой для создания ряда РН, она определила направление развития отечественного ракетостроения на длительное время.
В сообщении ТАСС от 17 мая 1987 года отмечалось:
... В создании и испытаниях универсальной тяжелой ракеты-носителя нового поколения и уникального стартового комплекса принимали участие коллективы многих научно-исследовательских, конструкторских, производственных, строительно-монтажных организаций и предприятий, а также военные специалисты. Успешное начало летно-конструкторских испытаний ракеты-носителя "Энергия" является крупным достижением отечественной науки и техники в год 70-летия Великого Октября, открывает новый этап в развитии советской ракетно-космической техники и широкие перспективы в мирном освоении космического пространства. "Известия", 18 мая 1987 г. |
Подготовка второго пуска ракеты-носителя "Энергия", на этот раз с орбитальным кораблем "Буран", проводилась очень тщательно, с учетом всех возможных нештатных ситуаций, которые возникали ранее и которые теоретически могли быть.
20 января 1988 года было принято решение о создании групп по обеспечению надежности пуска МКС "Энергия – Буран" № 1Л, а 12 марта 1988 года Государственной комиссией была утверждена "Организационная структура управления многоразовой космической системой при летных испытаниях", Техническим руководителем летных испытаний МКС был назначен В.П. Глушко.
По этой структуре на сотрудников НПО "Энергия" на период подготовки и пуска МКС возлагались следующие обязанности:
Ю.П. Семенов – технический руководитель по орбитальному кораблю "Буран"; Б.И. Губанов – технический руководитель по комплексу "Энергия – Буран"; В.В. Рюмин – руководитель космическим полетом;
В.М. Караштин – первый заместитель технического руководителя комплекса "Энергия -Буран" по испытаниям;
В.Г. Кравец– первый заместитель руководителя полетом орбитального корабля "Буран";
Ю.М. Данилов – заместитель технического руководителя комплекса "Энергия – Буран" по технической позиции;
В.Н. Панарин – заместитель технического руководителя комплекса "Энергия – Буран" по подготовке ракеты-носителя "Энергия" и комплекса "Энергия – Буран";
А.В. Васильковский – заместитель технического руководителя по подготовке орбитального корабля "Буран";
Ю.Н. Кутуков – ответственный за организацию работы службы контроля и безопасности летных испытаний.
В тот же день (12 марта 1988 года) на заседании Государственной комиссии были заслушаны доклады руководителей групп по обеспечению надежности пуска МКС. Было доложено, что рассмотрено 205 возможных нештатных ситуаций и определены действия технических руководителей в каждом конкретном случае. При этом отмечено, что в 20 возможных нештатных ситуациях однозначно необходимо отменять пуск и сливать компоненты топлива. Эти нештатные ситуации были внесены в эксплуатационную документацию. Запуск первого орбитального корабля "Буран" был намечен на 29 октября 1988 года.
 | Перед дорогой на старт первого беспилотного орбитального корабля "Буран" |
Предстартовая подготовка МКС на стартовом комплексе 28 и 29 октября 1988 года проходила очень тяжело: было 15 сбоев в работе как наземных, так и бортовых систем, которые пришлось оперативно устранять, график подготовки пуска, хотя и имел резерв, находился под угрозой срыва.
После устранения замечаний подготовка пошла нормально, и все с нетерпением ждали момента пуска. Однако за 51 с до начала запуска двигательных установок ракеты-носителя "Энергия" автоматизированная система управления подготовкой пуска выдала во все системы, участвующие в пуске, команду "Автоматическое прекращение подготовки" из-за снятия готовности к пуску системы управления полетом. Причина была в задержке отстыковки от борта ракеты-носителя платы с тремя приборами азимутального наведения (прицеливания), и, следовательно, произошла задержка с отводом фермы, на которой они располагались. Сложившаяся нештатная ситуация была одной из ранее рассмотренных нештатных ситуаций по отмене пуска.
Руководство пуска выдало команду "Задержка на 4 ч", так как документированного подтверждения причин АПП от системы диагностики еще не поступило. Через 9 мин было получено документальное подтверждение (распечатка) причины прекращения пуска. Сразу же после этого техническое руководство выдало команду на отмену пуска и слив компонентов топлива, так как прошли операции по разрыву связей "Земля – борт", а системы I ступени ракеты-носителя "Энергия" перешли на бортовое электропитание, что исключало возможность повторного пуска 29 октября. Задержка со сливом компонентов топлива могла привести к созданию аварийной ситуации как для ракеты-носителя, так и для орбитального корабля. Это решение было принято техническим руководством без предварительного доклада Государственной комиссии и ее согласия, что потребовало письменной справки о недопустимости задержки слива компонентов и обоснованности принятого решения об отмене пуска, которую подписали В.М. Караштин и В.Е. Гудилин (начальник испытательного управления космодрома).
Традиционного подарка от ракетчиков к годовщине Октябрьской революции не получилось. Государственной комиссией была образована аварийная комиссия по выявлению и устранению причин задержки отстыковки платы прицеливания (председатель В.М. Филин). Установили жесткий срок – 3 дня. Комиссия работала круглосуточно. Перед праздником было доложено, что причины найдены, эксперимент подтвердил их достоверность. Дефект носил досадный конструкционный характер (яркий пример того, что мелочей в ракетной технике не бывает). Повторный пуск ракеты-носителя "Энергия" с орбитальным кораблем "Буран" был намечен на 15 ноября 1988 года.
Перенос пуска совпал с резким изменением погодных условий: 15 ноября 1988 года они были на грани установленных ограничений на пуск, но на заседании Государственной комиссии было единогласно принято решение о проведении пуска. Однако за 13 мин до пуска, когда вся предстартовая подготовка проходила без замечаний и график подготовки выполнялся без задержек с обеспечением пуска в 6 ч 00 мин 02 с московского времени, на стол технического руководителя было положено шторм-предупреждение метеослужбы космодрома об усилении порывов ветра до 20 м/с, что превышало установленные ограничения. На принятие решения оставалось 3 мин, так как по 10-минутной готовности на ракете-носителе "Энергия" проходили заключительные операции по корректировке уровня компонентов топлива в баках, после которых процесс слива в случае отмены пуска был технически сложным.
Генеральные и главные конструкторы (Ю.П. Семенов, Г.Е. Лозино-Лозинский, Б.И. Губанов, В.П. Бармин, Я.Е. Айзенберг и В.Л. Лапыгин) приняли решение о проведении пуска и получили согласие Государственной комиссии. Пуск прошел без замечаний. Пока орбитальный корабль находился на орбите, группа генеральных, главных конструкторов и членов Государственной комиссии отправилась, по традиции, осмотреть стартовую позицию: она оказалась в удовлетворительном состоянии. В это время орбитальный корабль благополучно приземлился.
При создании ракеты-носителя, построенной по принципиально новой схеме, существенно отличающейся от ранее реализованных, стояло множество сложных научных, технических и организационных проблем. Их своевременное решение и позволило изготовить, отработать новую ракету-носитель "Энергия" и осуществить пуски практически без замечаний.
Среди проблем, решенных в процессе создания МКС "Энергия – Буран", были:
■ разработка схемы РН, на базе которой возможно построение целого ряда ракет-носителей не только разной грузоподъемности, но и различного типа выводимых на орбиту полезных грузов, в том числе многоразовых орбитальных кораблей, при условии использования существующих технического и стартового комплексов и возможности доставки составных частей ракеты-носителя с заводов-изготовителей на технический комплекс;
■ создание крупногабаритного с высокой степенью массового совершенства кислородно-водородного блока II ступени (блока Ц), позволяющего его использование в качестве базового при разработке перспективных ракетно-космических комплексов;
■ освоение технологии работ с переохлажденным жидким водородом и средств обеспечения безопасности при его применении, а также использование переохлажденного жидкого кислорода и охлажденного керосина;
■ нейтрализация выбросов непрореагировавшего водорода в процессе запуска двигателей II ступени;
■ разработка и внедрение новых конструкционных материалов, обладающих повышенными физико-механическими свойствами, новых теплоизоляционных и теплозащитных покрытий, обеспечивающих необходимые тепловые режимы в экстремальных температурных условиях, а также антистатических покрытий с заданными характеристиками проводимости;
■ упрочнение алюминиевого сплава при криогенных температурах и создание стенда криогенно-статических испытаний;
■ освоение технологии изготовления крупногабаритных вафельных конструкций, топливных баков большого диаметра с внедрением электронно-лучевой сварки, обеспечение чистоты топливных емкостей и неразрушающего контроля качества приклеивания теплоизоляции и теплозащиты;
■ определение акустических характеристик без проведения огневых технологических испытаний;
■ обеспечение прочности крупногабаритных конструкций РН в условиях существенного перепада температур в процессе стоянки и заправки;
■ решение вопросов транспортирования крупногабаритных элементов конструкции РН самолетом-транспортировщиком 3М-Т;
■ создание универсального комплекса стенд-старт, обеспечивающего экспериментальную огневую отработку и пуск РН, экспериментальной базы для отработки универсальных РН и их составных частей и разработки экспериментальных установок;
■ создание производственной базы на полигоне с оборудованием технического комплекса и автоматизированной системы управления подготовкой и пуском.
 | Установка комплекса "Энергия – Буран" на стартовый комплекс Остаются считанные минуты до команды "Пуск" |
 | Первый старт комплекса "Энергия – Буран" 15 ноября 1988 года Первые секунды полета комплекса "Энергия – Буран" |
Одной из серьезных проблем, которая была успешно решена, являлась проблема электромагнитной совместимости всех радиосистем (бортовых и наземных), работавших на участке выведения этого комплекса. Всего на этом участке было задействовано 419 радиоэлектронных средств.
Головным разработчиком АСУПП для УКСС и СК было НПО "Энергия". Работа проводилась в отделе 065 (начальник отдела И.В. Земцов). Именно этому отделу была поручена разработка, изготовление систем АСУПП совместно с ПО "Реле и автоматика" (В.А. Пономарев, г. Киев) и ЛНПО "Красная Заря" (А.П. Савельев, г. Ленинград), а также разработка специального программного обеспечения.
Ограниченность в ресурсах (2 года до начала испытаний, небольшой коллектив программистов) не позволила идти по обычному пути: создание языка высокого уровня и специальных систем отработки на базе существующих операционных средств и систем автоматизации программирования, разработка программ на языке высокого уровня для обеспечения конкретных испытаний.
Был разработан язык высокого уровня "Пуск-1", однако вместе с этим пришло понимание, что ни разработать, ни отработать такой объем специального программного обеспечения в сжатые сроки невозможно, хотя стоимость отказа системы при работе и, соответственно, программного обеспечения очень высока.
Выход из создавшейся ситуации был найден: им стал метод, позволивший исключить необходимость трудоемкой и сложной разработки и отладки специального программного обеспечения, который получил название "Технология проектирования автоматизированных систем "Контур". В его основе лежит создание вычислительной среды, в которую пользователь может войти не с методом решения конкретной задачи в этой среде, а с самой задачей. Использование этого метода при обеспечении испытаний МКС позволило резко сократить стоимость и сроки разработки систем АСУ УКСС и СК. Поскольку реализовалась именно сама задача, а не ее представление в виде алгоритмов и программ, резко снизилось время на изменение самой задачи, что позволило при обнаружении ошибок в исходном процессе при работающих с РН системах АСУ УКСС и СК за 24 ч менять задачу, которую она реализовала. В заданные сроки были проведены все необходимые испытания и пуски РН "Энергия" и МКС "Энергия – Буран".
Ракета-носитель "Энергия" обеспечивает всеазимутальность пусков, но за базовые орбиты, определяемые районами падения отработавших ракетных блоков I ступени, заданы орбиты с наклонением 51, 65 и 97°.
Ракета-носитель "Энергия" может использоваться для выведения полезных грузов массой до 100 тонн (орбитальных кораблей или навесных полезных грузов) на промежуточную орбиту ИСЗ и на рабочие (целевые) высокоэнергетические орбиты при дооснащении ракеты-носителя разгонным блоком, размещаемым в грузовом транспортном контейнере.
Опыт создания ракеты-носителя такого класса может быть с большим технико-экономическим эффектом использован как при создании новых средств выведения, так и в различных отраслях народного хозяйства. В 1989 году НПО "Энергия" совместно со смежными организациями разработало каталог "Научно-технические достижения по системе "Энергия – Буран" – народному хозяйству", в котором приведено около 600 предложений, реализация которых могла дать экономический эффект около 6 млрд, руб. (в ценах 1989 года). Но принять эти предложения промышленность по ряду общественно-политических причин уже не смогла.
Создание ракеты-носителя "Энергия" открывало перспективу на целый ряд глобальных проектов. Однако уровень развития других отраслей оказался не готов к их реализации . Создание ракеты-носителя "Энергия" и МКС "Энергия – Буран" в целом явилось самой масштабной программой в истории отечественной космонавтики. Кооперация исполнителей насчитывала 1206 предприятий и организаций почти 100 министерств и ведомств СССР, были задействованы крупнейшие научные и производственные центры России, Украины, Белоруссии и других республик. Значительные ресурсы вкладывались в дооснащение и реконструкцию ведущих заводов, объектов испытательной базы. Годовой объем выделяемого финансирования на всю программу достиг в 1985 году 1,3 млрд, руб. (в ценах 1985 года).
В создании МКС "Энергия – Буран" принимали участие коллективы конструкторских бюро, научно-исследовательских институтов, заводов, воинских частей и других организаций СССР, главным образом Российской Федерации, техническую координацию деятельности которых осуществлял Совет главных конструкторов во главе с В.П. Глушко, а затем Ю.П. Семеновым.
Головными предприятиями были:
НПО "Энергия" – по комплексу в целом, ракете-носителю, орбитальному кораблю, техническому комплексу;
Волжский филиал НПО "Энергия" (Б.Г. Пензин) – по блоку II ступени и стартово-стыковочному блоку Я;
КБ "Энергомаш" (В.П. Радовский) – по двигателям I ступени;
ОЗМ "Энергомаш" (СП. Богдановский) – по изготовлению двигателей I ступени;
КБ Химавтоматики (А.Д. Конопатов, B.C. Рачук) – по двигателям II ступени;
КБ "Южное" (В.Ф. Уткин) – по модульной части блока I ступени;
КБ общего машиностроения (В.П. Бармин) – по стартовому комплексу;
НПО "Электроприбор" (впоследствии НПО "Хартрон", В.Г. Сергеев, Я.Е. Айзенберг, А.Г. Андрущенко) – по системе управления;
ЦНИИМАШ (Ю.А. Мозжорин) – по испытаниям на прочность;
НИИХиммашиностроения (Ю.А. Корнеев, А.А. Макаров) – по огневым испытаниям;
ПО "Арсенал" (В.Г. Петров) – по рулевым приводам;
НПО "Искра" (Л.Н. Лавров) – по твердотопливным двигателям;
НПО ИТ (О.А. Сулимов) – по средствам телеметрических измерений;
завод "Прогресс" (А.А. Чижов) – по изготовлению блоков Ц и сборки комплекса в целом;
ПО "Южмашзавод" (Л.Д. Кучма) – по изготовлению модульных частей блоков А;
ЗЭМ (А.А. Борисенко) – по изготовлению блоков А;
Воронежский механический завод (Г.В. Костин) – по изготовлению двигателей II ступени;
НПО "Криогенмаш" (В.П. Беляков, Н.Е. Курташин) – по криогенному оборудованию;
организация "Агат" (В.К. Ваницкий) – по технико-экономическому анализу;
50 ЦНИИКС (И.В. Мещеряков) – по военно-техническому сопровождению;
войсковая часть 11284 (Ю.А. Жуков) – по подготовке и проведению летных испытаний;
ГИПХ (B.C. Гидаспов) – по обеспечению пожаро– и взрывобезопасности;
ИПРОМАШПРОМ (В.А. Суров) – по проектированию промышленных объектов;
НПО "Композит" (С.П. Половников) – по материалам;
НИИ ТМ (А.В. Колупаев) – по технологическому обеспечению;
НИИ КП (Л.И. Гусев) – по радиотехническим системам.
В разработке МКС "Энергия – Буран" принимали непосредственное участие И.Н. Садовский, Б.И. Губанов, В.М. Филин, Я.П. Коляко, П.И. Ермолаев, Р.К. Иванов, И.П. Фирсов, В.П. Багров, А.Н. Шорин, В.В. Либерман, В.А. Удальцов, Ф.Ф. Шевелев, Б.А. Танюшин, Г.Н. Дегтяренко, Е.А. Дубинский, Р.Д. Долгопятов, Л.А. Музуров, А.А.Шабалин, А.И. Мазалов, И.А. Ежов, И.А. Сидоров, А.О. Турунов, В.Г. Кирсанов, Г.С Кутаев, В.А. Солодилов, Б.П. Сотсков, Е.Л. Горбенко, В.А. Саженев, П.П. Ермолаев, А.Г. Рапп, С.Н. Захаров, Н.Н. Тупицин, И.У. Калинин, В.И. Негодяев, В.В. Кочетов, В.И. Бодриков, С.О. Котов, А.А. Смоленцев, Л.П. Перов, В.А. Мироедов, В.В. Кокушкин, А.П. Ковригин, Г.И. Шавырин, Н.В. Гречко, Е.А. Казимирчук, В.Н. Бодунков, В.И. Рыжиков, А.Н. Доморацкий, П.М. Воробьев, Е.С Макаров, О.Н. Воропаев, А.Г. Решетин, В.Ф. Гладкий, А.А. Жидяев, Н.И. Чуканов, B.C. Патрушев, В.К. Кузнецов, Б.А. Соколов, А.П. Жежеря, В.Г. Хаспеков, Г.Я. Александров, В.П. Крутов, Ю.Н. Сидоров, В.И. Шутенко, Ю.А. Михеев, П.Ф. Кулиш, П.А. Авдеев, В.А. Смирнов, Е.Ф. Кожевников, К.П. Семагин, В.М. Судницын, Г.П. Минашин, О.Д. Жеребин, А.В. Волошин, A.M. Демехин, В.А. Каширский, А.И. Гаспарян, Ю.Н. Кунавин, В.С. Градусов, И.С. Грибань, А.Д. Левашов.
 | Руководящий состав головного конструкторского бюро в начале работ по комплексу "Энергия – Буран". В первом ряду В.М. Ключарев, П.В. Цыбин, Г.Я. Семенов, Б.Е. Черток, В.Д. Вачнадзе, В.П. Глушко, М.Г. Борисенко, А.Д. Гулько, М.И. Самохин, В.Ф. Клинов; во втором ряду К.П. Феоктистов, B.C. Овчинников, В.А. Калашников, Б.А. Соколов, Б.А. Дорофеев, А.П. Педан, Б.Е. Гуцков, А.А. Борисенко, А.П. Собко, А.П. Абрамов, И.Н. Садовский, Б.Г. Пензин, Э.И. Корженевский, В.В. Рюмин, Е.В. Шабаров, А.Н. Вольцифер, Г.М. Стрекалов; в третьем ряду В.П. Легостаев, В.М. Караштин, Я.П. Коляко, Г.Н. Дегтяренко, В,А. Ветрук, И.И. Райков, Б.А. Родионов, В.А. Саприкин, И.С. Прудников, А.А. Северов, М.С. Хомяков, А.Л. Мартыновский, С.Е. Елисеев, А.Н. Иванников, Г.М. Пауков |
 | Разработчики-проектанты ракеты-носителя "Энергия": А.К. Самохвалова, Р.B. Горбенко, П.В. Цыбин, Л.Е. Каграманова, Б.П. Сотсков, И.П. Фирсов, И.М. Амелин, Р.Д. Долгопятов, В.В. Либерман, В.Н. Соколов, B.C. Михайлов, Б.А. Танюшин, П.И. Ермолаев, В.В. Иваник, В.М. Данилкович, Я.П. Коляко, С.С. Розанов, Е.А. Горбенко, П.К. Акилов, В.А. Удальцов, В.А. Высоканов, В.А. Арешкевич, Р.К. Иванов |
В разработку конструкторской документации и обеспечение сборки РН значительный вклад внесли И.С. Ефремов, Б.Е. Гуцков, А.В. Голландцев, В.В. Мащенко, A.M. Щербаков, А.Н. Софийский, Ю.И. Смольский, С.В. Денисов, Ю.И. Максимов, В.Д. Стукалов, В.М. Арсентьев, А.Л. Пискун, П.П. Халдеев, В.Н. Мяков, Б.Н. Карцев, A.M. Новиков, В.Ф. Нефедов, коллектив конструкторов Волжского филиала во главе с главным конструктором Б.Г. Пензиным, а с 1987 года – С.А. Петренко, а именно: И.П. Рябихин, П.И. Кирсанов, Г.Г. Романов, А.В. Андреев, Б.А. Труфанов, В.П. Прокофьев, Э.Н. Щербак, Ю.И. Зиканов, С.Г. Норовилов, Н.И. Харченко, В.В. Прокофьев, В.С. Зятьков, А.А. Громилин, В.П. Рябов, Э.М. Мерхер, А.А. Быстров, М.М. Щербаков, А.Н. Нечаев, А.И. Прокопенко, Н.Н. Гниломедов, А.Н. Богомолов, В.А. Хвесюк, Ю.Н. Гришин, В.Д. Варивода, Ю.А. Овчаров, Н.Я. Овсянников, А.А. Марков и др.
В разработке эксплуатационной документации и испытаниях принимали участие В.Л. Николаев, Б.В. Фалеев, А.С. Мазо, С.П. Гурьев, В.А. Четверкин, Н.Э. Корженевский.
Большой вклад в создание и внедрение метода и отработку систем АСУ СК и АСУ УКСС внесли И.В. Земцов, А.Е. Дикштейн, Л.Б. Шульман, В.С. Селиван, Е.Н. Богиня, С.Н. Воробьев, В.Н. Ухин, Е.И. Рувинский, В.П. Агафонов, Б.П. Русаков, О.В. Патрушев, Ю.Н. Зубков и В.М. Старков.
Значительный вклад на заключительном этапе создания ракеты "Энергия", а именно: в обеспечение сборки летных ракет, их испытаний, организацию работ на техническом и стартовом комплексах и проведение самих летных испытаний внесли Б.И. Губанов, В.М. Караштин, В.М. Филин, В.Н. Панарин, В.В. Воршев, Б.Н. Филин, А.А. Ржанов, А.П. Машков, Г.С Рябцев, А.В. Воротилин, А.П. Петропавловский, А.Г. Чернов, И.И. Иванов, Ю.В. Васин, Г.В. Кирсанов, А.В. Кряжев, Г.В. Рольщиков, Н.Я. Сконкин, B.C. Евдокимов, В.А. Попов.
 | Разработчики конструкторской документации на ракету-носитель "Энергия" отдела 023 (начальник отдела В.Д. Стукалов): в первом ряду Н.И. Амелина. А.Д. Кирпичева, Н.Д. Никольская, Г.Г. Алабина, Г.А. Фадеева, Г.А. Фадеев, Е.А. Росткова, Т.А. Ковтун, В.И. Тихонов, Л.П. Левицкая, А.Д. Старостина: во втором ряду П.Б. Лосев, Е.В. Долбилов, Р.В. Щербакова, Г.Т. Розанова, Н.А. Гаврилова, В.А. Беляев, Д.Е. Кравченко, Т.А. Лосенко, Н.Г. Голова, Г.А. Яструбенко, Л.Н. Бардякова, И.Н. Платонова; в третьем ряду А.А. Романов, А.П. Никифоров, Г.В. Власов, В.Н. Кузнецов, А.А. Новиков, Б.А. Ефи- мов, М.Г. Воронцов, Д.Ф. Довбня. В.Н. Мяков, В.Н. Карпов, П.А. Вараксин, А.П. Новиков; в четвертом ряду Г.А. Михайлов, В.Ф. Белый, Е.П. Зверев, А.В. Козырев, С.В. Денисов, Г.С. Болдырев, А.С. Меркишин, Е.П. Богданов, В.Н. Селиванов |
Создание ракеты-носителя обеспечивали ведущие конструкторы С.С. Ершов, К.К. Попов, Ю.П. Антонов, В.А. Сафронов, А.Н. Воронов, Л.Г. Фирсов, О.Н. Синица, В.Д. Семенов, В.А. Яковенко, А.П. Тужилкин, С.А. Тарасов, С.Ю. Прокофьев, Ю.А. Зуев, Ю.Н. Сивков, В.С. Фирсанов.
Большая поддержка работам по этой теме оказывалась секретарем ЦК КПСС, а с 1981 года министром обороны Д.Ф. Устиновым, а также министром общего машиностроения С.А. Афанасьевым и его преемником О.Д. Баклановым.
 | Сотрудники комплексного отдела по системе "Энергия – Буран" (начальник отдела Р.К. Иванов). В первом ряду Л.М. Новикова, В.А. Солодилов, H.B. Чуканова, В.Г. Кирсанов, В.И. Петров, И.С. Прудников; во втором ряду В.А. Курносов, Г.С. Кутаев, Л.Н. Лапшин, В.И. Катаев, H.B. Галяс, Т.И. Ершова, Л.В. Абоимова, А.И. Канаев, Б.П. Чекмарев, А.В. Панкратов, А.В. Барабанов; в третьем ряду Е.И. Тарасов, И.А. Золиков, А.А. Сердюк, А.В. Сычев, А.С. Галяс, Б.О. Титов, В.М. Демиденко, С.В. Сазонов, А.А. Саркисьян, В.В. Гольцов Руководители бригадой по сборке и испытанию ракеты-носителя для первого пуска: в первом ряду Г.К. Бондарец, А.С Гончар, В,И. Чижухин, В.И. Калакутский, Б.Н. Филин, Г.Г. Романов, С.С Ершов; во втором B.C. Лузгин, Л.Н. Гайсинский, М.М. Радько, В.К. Андреев, А.Г. Матюнин, B.E. Нестеров, В.Л. Николаев, В.В. Мащенко, С.Ю. Прокофьев, Н.Э. Корженевский, М.Ш. Роянов, B.H. Осадчий, В.Д. Семенов |
 Разработчики систем наземного комплекса (начальник отделения В.Н. Бодунков) и комплекса систем управления и контроля (начальник отделения П.Ф. Кулиш) |  Ведущие конструкторы ракеты-носителя "Энергия" К.К. Попов, В.Д. Семенов, Л.Г. Фирсов, В.М. Филин |
назад