Глава 6 Первые работы 108 института по космической тематике (1953–1960)

Глава 6

Первые работы 108 института по космической тематике (1953–1960)

В 1953 г. в план 13 лаборатории была включена поисковая работа «Галактика» по исследованию возможностей создания наземного пеленгационного устройства для определения угловых координат движущегося космического аппарата. Как я уже говорил выше, 13 лаборатория занималась разработкой радиолокационной аппаратуры и готовила к сдаче госкомиссии станцию «Лес». Непосредственно с радиопеленгаторами никто в коллективе ранее не соприкасался. Ввиду того, что поначалу движение нового заказа было окутано завесой секретности, а сведения о разработках в области космоса практически отсутствовали, было непонятно, кто инициировал новую работу и для чего вообще нужен этот пеленгатор. Постепенно туман рассеивался, но всё же много вопросов оставалось без ответа. Говорили, что заказ возник после беседы главного конструктора С. П. Королёва с академиком А. И. Бергом, а пеленгатор должен войти в систему управления новым изделием С. П. Королёва.

Согласно изданному приказу по институту, научным руководителем заказа «Галактики» был назначен к.т.н. А. Е. Безменов, заместителем от лаб. 13 к.т.н. Г. В. Кияковский. Попробуем ответить на ряд возникающих вопросов.

Почему именно на ЦИНИИ-108 была возложена эта работа? Ведь разработкой пеленгационных устройств занимались в то время в стране ряд специализированных организаций. Это было, на мой взгляд, следствием нескольких факторов.

Во-первых, высоким авторитетом института. Его в то время возглавлял А. И. Берг, который был не только старейшим и крупнейшим радиоспециалистом, но и инициатором постановки наиболее актуальных работ в области радиоэлектроники.

Во-вторых, заказчику нужна была аппаратура в определённом СВЧ-диапазоне волн, который в то время был успешно освоен в институте.

Было, однако, ещё одно обстоятельство, предопределявшее выбор. Требовалась весьма высокая точность пеленгации объекта, которая могла быть обеспечена не только самой антенной, но и особенностями построения аппаратуры пеленгатора. Возможностями создания такой высокоточной наземной аппаратуры обладал ЦНИИ-108. И, наконец, в-четвёртых, может быть, самое главное: институт накопил опыт успешно и в короткие сроки выполнять опытно-конструкторские работы, сдавать их заказчику и внедрять в производство. В начале 50-х гг. наибольшим опытом обладала в институте лаборатория 13, которой и было поручено вести заказ.

Руководителем заказа, как я уже говорил, был назначен полковник А. Е. Безменов, недавно перешедший из военного ведомства. Руководство института, конечно, учитывало его довоенный научный опыт, связи в военных кругах страны, а также творческие интересы в области создания современных антенно-фидерных устройств. Он и работал в антенной лаборатории. Я познакомился с Александром Евгеньевичем почти сразу после его прихода в институт. Это был бравый офицер, широко образованный, и я бы сказал, с аристократическим стилем поведения. Но он был не только офицер, но и учёный, автор ряда статей, опубликованных до войны в академических журналах. О чём бы он ни говорил – о военной стратегии, о стрелковом оружии, о роли техники, об общественных явлениях – а эрудиции было ему не занимать, – создавалось впечатление, что он не только давно всё это изучил, но именно он, Безменов, принимал участие в решении вопросов, о которых он рассказывал. Однажды, встретив меня, он сообщил, что в последнее время был занят в судебных заседаниях. И далее продолжал: «Я написал около 10 заявок на изобретения по стрелковому оружию…» «Это что, ваше хобби?» – спросил я. «Нет, я давно этим занимаюсь. Мне выдали авторские свидетельства, но нашлись ниспровергатели, которые подали на меня в суд. Но я доказал свой приоритет».

А. Е. Безменов недолго занимался заказом «Галактика». Антенну для пеленгатора стал разрабатывать сотрудник той же лаборатории И. Б. Абрамов, а к аппаратуре, составлявшей значительный объём работы, А. Е. Безменов практически отношения не имел. Георгий Викторович Кияковский был, пожалуй, наиболее подготовленным сотрудником 13 лаборатории для руководства поисковой работой. После окончания аспирантуры имел приличный теоретический багаж, слыл мастером постановки тонких экспериментальных исследований. Но наиболее сильной стороной была самобытность его мышления. Неповторимыми, а иногда и удивляющими окружающую инженерную братию, были некоторые его технические решения. Внешне это был привлекательный человек, доброжелательный, с сильным чувством юмора, склонный временами к розыгрышам. Вместе с тем он прошёл войну, которая нанесла ему свои отметины. Контузии, ранения часто напоминали о себе, подрывали здоровье. Мне думается, что, приступая к новому заказу, Кияковский ещё не представлял масштабы будущих работ, возможного их разворота, но даже те скудные данные, которыми он владел, свидетельствовали о начале новой эры – космической. В кругу разработчиков он нередко вспоминал о Циолковском, который 50 лет назад предсказал то, что тогда казалось фантастикой, а теперь могло стать явью. Вдохновлённый упоминаниями о Циолковском, я решил в один из выходных дней съездить в Калугу. Много лет прошло с тех пор, но я помню двухэтажный дом-музей Циолковского, скрипучую лестницу на второй этаж, рабочий кабинет и остеклённую террасу, рассказ краеведа о наводнении и о другой беде Циолковского – гибели сына. Но поражало другое: догадки и достижения Циолковского-творца контрастировали с душащей его всю жизнь бедностью. Вот как он сам в автобиографической рукописи характеризовал прошедшее: «На последний план я ставил благо семьи и близких. Всё для высокого. Я не пил, не курил, не тратил ни одной лишней копейки на себя, например, на одежду. Я был всегда почти впроголодь, плохо одет. Умерял себя во всём до последней степени. Терпела со мной и семья…» Не будем забывать о том, что Циолковский в определённой степени предопределил развитие авиации, в домашних условиях соорудил аэродинамическую трубу, а уж о его революционных статьях 1903, 1911 гг., посвящённых ракетной тематике, и говорить не приходится. Сейчас, в связи с нашими работами 50-х годов, я хотел бы напомнить о двух важных фактах творческой биографии Циолковского. В 1897 г. была выведена знаменитая формула Циолковского, вошедшая в учебники по космонавтике. Она определяет конечную (идеальную) скорость одноступенчатой ракеты и звучит так: отношение скорости ракеты после прекращения работы двигателя к скорости истечения газов из сопла двигателя равно натуральному логарифму отношения суммы массы ракеты и сгоревшего топлива к массе ракеты.

Второй факт связан с открытой Циолковским необходимостью иметь в полёте автоматическое управление движением летательного аппарата. Фактически он предсказал появление автопилота на гироскопической основе. Также он предвидел, что будущие реактивные приборы (ракеты) потребуют введения устройств автоматического регулирования.

Было несколько важных направлений в ходе работ по заказу «Галактика». Одно из них было связано с созданием новой антенны. Г. В. Кияковский взял за основу неоднократно и успешно апробированный принцип сканирования пространства в заданном секторе углов. Создать антенну для такой аппаратуры было непростой задачей. Чтобы выполнить эту задачу, нужно было подготовить теоретические предпосылки, осуществить большой объём расчётных работ, провести эксперименты и разработать техническую документацию. Я здесь не говорю о производстве, так как всё это было впереди. Работой руководил И. Б. Абрамов. В ней также участвовали Е. Н. Майзельс, Н. Г. Пономарёв и др. Над теорией антенн работали Я. Н. Фельд, И. Б. Абрамов и др. На первых порах, когда образцов новой антенны ещё не существовало даже в проекте, использовалась антенна типа «сыр» – параболический отражатель с волноводным облучателем.

Другое направление было связано с разработкой приёмной аппаратуры. К работам по созданию СВЧ-устройств были привлечены сотрудники лаборатории П. П. Михайлов, Б. И. Шестопалов, В. И. Грачёв и др. Приходилось учитывать и особенности излучаемого с борта СВЧ-сигнала. Так как этот сигнал был кодированным, необходимо было заниматься разработкой дешифратора сигнала. Эту работу выполнял ведущий инженер Е. Г. Разницын.

Измеренные координаты объекта предполагалось направлять по линии связи в блоки счётно-решающих устройств, тем самым замыкалась система автоматического управления объектом. Так реализовывалось одно из предвидений К. Э. Циолковского.

Заказ «Галактика» был успешно завершён, а отчёт по этой теме сдан заказчику. Однако это был поисковый, предварительный этап, попытка найти подходящий вариант решения вопроса, а вовсе не технический проект будущей аппаратуры. Поэтому участники работы, как и сотрудники 13 лаборатории в целом, совершенно не предполагали дальнейшего продолжения этой тематики, а тем более разворота событий в направлении, которого никто не ожидал. Могу засвидетельствовать, что Г. Я. Гуськов после успешной сдачи станции «Лес» заказчику и начала работ по серийному внедрению на заводе стал усиленно готовиться к разработке новой станции с внутренней когерентностью и системой селекции движущихся целей, что и предполагалось ранее. Была получена карточка на работу «Рейс», о чём сообщил Гуськов и поручил мне начать эксперименты. Но об этом я расскажу далее.

События тем временем стали развиваться совсем по другому сценарию. В самом начале 1956 г. в институт поступило предписание на работу по созданию образцов аппаратуры радиоэлектронной поддержки средств выведения космических летательных аппаратов. Эта работа был возложена на 13 лабораторию. Объём работы, требуемые технические характеристики, а также весьма сжатые сроки исполнения поражали даже видавших виды руководителей института. В чём же была причина столь бурного всплеска энергии конструкторов космической техники и заказчиков военного ведомства, потребовавших разработать сложнейшую аппаратуру в невиданно короткие сроки? Мы в институте этого, конечно, не знали. Разъяснения дал в недавно опубликованной книге известный специалист в области космической техники и систем управления летательными аппаратами Б. Е. Черток[14]. Причина неожиданного для нас «подключения» 108-го (тогда в/ч 51011) к космической проблематике середины 50-х годов была, оказывается, связана с фигурой Б. М. Коноплёва. Я был знаком с Коноплёвым, слушал его лекции по радионавигации в 1947 г. Он приходил на лекции в пиджаке, на котором была прикреплена медаль лауреата Сталинской премии. Тогда говорили, что он получил её за создание системы навигации для самолётов. Сам он на эту тему не распространялся, держался на лекциях уверенно, рассказывая о методах навигации, прямо говорил о преимуществах и недостатках, и складывалось впечатление, что это человек со своей, независимой точкой зрения. Как сказано в цитируемой книге, в 1950 г. Коноплёв перешёл из НИИ-20 в НИИ-885, где принял на себя руководство всеми разработками в области систем радиоуправления ракетами большой дальности. Основные положения принятых им решений: импульсная радиолокация для траекторных измерений, разностно-дальномерный метод боковой радиокоррекции, кодирование команд. Коноплёв развернулся настолько, что «опытный завод НИИ-885 был полностью загружен заказами Коноплёва».

С другой стороны, бортовыми системами управления занимался большой коллектив под руководством Н. М. Пилюгина. Возникшие между Коноплёвым и Пилюгиным (которого поддержало руководство НИИ-885) разногласия привели к уходу Б. М. Коноплёва из НИИ-885. Произошло это в конце 1955 г. и грозило срывом текущих работ по ракетной и космической тематике. И тогда в НИИ-885 «вспомнили» о работах 108-го, сообщили об этом «наверх» и стали лихорадочно налаживать связи. Так вслед за пришедшими «бумагами» о начале работ появились в 108-м первые посланцы Е. Богуславского – основного разработчика НИИ-885.

Надо сказать, что, упомянув в своей книге об уходе Коноплёва из НИИ-885, Б. Е. Черток ни словом не обмолвился о подключении к работам 108-го института. Было ли это следствием отсутствия у него информации или Б. Е. Черток считал этот факт проходным эпизодом, не заслуживающим внимания, трудно сказать. Но я обязан восполнить пробелы истории и выразить своё личное мнение о том, что без участия 108-го института в целом и коллектива 13 лаборатории в частности в работах по космической тематике не было бы успехов 4 октября 1957 г. (день запуска первого спутника Земли) и 12 апреля 1961 г. (день выведения человека в космос). Если коротко говорить, то именно благодаря достигнутым в разработанной аппаратуре 108-го угловой и дальномерной точностей при траекторных измерениях удалось получить указанные положительные результаты.

Итак, в самом начале 1956 г. 108-му поручили исполнить опытно-конструкторскую работу по созданию образцов аппаратуры, которая должна была войти в комплекс системы управления движением на восходящем участке траектории ракеты Р-7 (гл. конструктор ракеты С. П. Королёв). В дальнейшем работа получила шифр «Днестр».

Будоражили прежде всего сроки. Меньше чем за год нужно было поставить первые макеты аппаратуры, способные работать в полигонных условиях. Уровень технических задач возрос настолько, что речь шла фактически о создании аппаратуры нового класса. Но даже при всём этом задаваемые параметры казались завышенными и недостижимыми. Появились требования по организации полигонной базы для натурных испытаний. Создавалась специальная приёмка.

Встал вопрос о руководителе работы. Только что сменилось техническое руководство в институте. Новым главным инженером стал Т. Р. Брахман. Он вызвал к себе руководителя заказа «Галактика» Г. В. Кияковского и дал ему пришедшую в институт пачку «руководящих указаний». Кияковский несколько раз прочёл текст, и далее состоялось обсуждение. Я, конечно, не присутствовал при разговоре, но позднее слушал интерпретацию Кияковского и рассказ Брахмана на одном из совещаний. У меня сложилось впечатление, что обсуждение затронуло три темы: кто всё это будет выполнять, реальны ли сроки и достижимы ли выставленные требования. На первый вопрос Брахман отвечал, что работу должны делать те, кто выполнял заказ «Галактика», т. е. 13 лаборатория. Что касается сроков и параметров, то Брахман согласен, что имеются определённые трудности. В ответ на мнение Кияковского, что наличными силами в указанные сроки выполнить всё это невозможно, Брахман сказал, что в работе «Галактика» был сделан вывод о возможности создания аппаратуры и сейчас нет никаких объективных оснований для отклонения присланной заявки. Тем временем, пока шёл этот длинный разговор, Кияковскому становилось всё хуже и хуже, он слабел, голова раскалывалась, и Брахман вынужден был отправить Кияковского отдыхать.

Прекрасному специалисту Г. В. Кияковскому из-за последствий войны становилось всё труднее выдерживать нарастающую жизненную нагрузку, и он часто болел. Для решения новых задач нужен был не только специалист, но и организатор, имеющий опыт в проведении ОКР, способный быстро и оперативно решать возникающие вопросы. Нужен был человек, способный к тяжелейшей полигонной работе. Наконец, это должен был быть человек, который по своим физическим и духовным данным не отступится перед неизбежными и многочисленными трудностями и доведёт дело до конца. После определённых размышлений руководство назначило главным конструктором Г. Я. Гуськова. Разобравшись с основными требованиями к работе, Г. Я. Гуськов собрал инженерный состав лаборатории и рассказал о предстоящих задачах. Проблемы в то время казались неразрешимыми, ясно было одно: наличными силами работу не поднять. Дирекция начала поиск резервов. Главный инженер Т. Р. Брахман направил в лабораторию почти всех молодых инженеров из офицерского состава, накануне распределённых в институт из высших военно-технических училищ и академий. Для разработки аппаратуры к лаборатории были прикомандированы освободившиеся к этому времени специалисты из других подразделений, были серьёзно укреплены смежные отделы и лаборатории, призванные работать по данной тематике (особенно антенный и конструкторский отделы).

Первоначально Г. Я. Гуськов набросал основные направления работы и назначил ответственных исполнителей этих направлений. На первых порах обозначились следующие главные направления: угломерный канал и связанные с этим узлы и блоки, дальномерный канал с измерительным прибором (датчиком дальности), антенна, СВЧ узлы и приемная часть, дешифратор и сервисная (в т. ч. измерительная) схемотехника. Ответственным за разработку аппаратуры угломерного канала Гуськов назначил Ю. М. Круглова, недавно пришедшего в лабораторию и склонного к работам в области автоматического регулирования. Разработка антенны нового типа была закреплена за И. Б. Абрамовым. Весь блок вопросов, связанных с созданием СВЧ тракта, сохранялся за О. С. Индисовым. Мне Гуськов поручил заниматься измерением дальности, сказал, что надо рассмотреть возможные варианты построения датчика. В дальнейшем круг вопросов был расширен.

Мы в то время были далеки от вопросов управления космическими объектами, во всяком случае, большинство разработчиков, привлечённых к созданию аппаратуры этого класса. Необходимо было понять, что конкретно лежит в основе требований заказчика, какова платформа, на которую нам предстояло возвести будущую надстройку. Как известно, я не ракетчик и не принадлежу к славной плеяде управленцев космическими аппаратами, но я знал, что первые межконтинентальные баллистические ракеты (МБР) в США «Атлас» и «Титан-1» использовали на начальном участке радиосистемы наведения. То же самое предполагалось и в нашем ракетостроении. Основными показателями для МБР являются максимальная дальность, величина боевого заряда и точность стрельбы. Масса заряда вместе с массой топливного бака определяют по формуле Циолковского для заданной ракеты её начальную скорость (в конце активного участка). Именно от этой скорости при оптимальном угле бросания ракеты (оптимальном угле тангажа) зависит максимальная дальность действия МБР. Итак, при заданном заряде и типе ракеты первые два основных показателя являются как бы заданными. Остаётся третий показатель – точность стрельбы. И здесь подходим к вопросам – чем мы управляем и как мы управляем. Управление по дальности производится отсечкой (выключением) двигателя последней ступени ракеты. Для того чтобы правильно управлять, надо свести к минимуму ошибки по дальности, начальной скорости и углу тангажа, а вот две первых компоненты ошибки стараются снизить путём надлежащего выбора метода траекторных измерений. В нашем случае НИИ-885 использовал разностно-дальномерный метод, при котором измеряется разность расстояний от изделия до двух измерительных пунктов – главного и зеркального, находившихся в сотнях километров друг от друга. Прямая, соединяющая оба пункта, была перпендикулярна директрисе стрельбы (см. цит. кн., с. 128). Измерение дальности осуществлялось датчиком дальности, после обработки данных в счётно-решающем устройстве вырабатывалась команда на отсечку двигателя ракеты. Кроме дальности необходимо управление ракетой по курсу (боковая радиокоррекция). Здесь основными составляющими бокового рассеяния являются отклонение от плоскости прицеливания и боковая компонента скорости ракеты в момент выключения двигателя. Как показывают расчёты, последняя (скоростная) компонента обычно является превалирующей. Так как её величина определяется начальной скоростью ракеты в конце активного участка, разностно-дальномерный метод использовался и для боковой коррекции. Разработанный в 13 лаборатории пеленгатор как раз и призван был дать информацию по углу и угловой скорости с высокой точностью. Автономная система в то время не в состоянии была обеспечить такие точности. И несмотря на громадный объём работы, отказаться от радиоуправления ракетчики тогда не могли. Характерна реакция С. П. Королёва. На замечание Б. Е. Чертока, что при таком объёме работ по радиосредствам «некогда будет заниматься собственно ракетой», Королёв ответил: «Если радисты будут “крайними”, начнём летать без них, у нас своих проблем хватит. Но не вздумай об этом говорить. Мы везде будем выступать с требованием готовности “точно по графику” (для радистов)». Отсюда и такие жёсткие сроки.

Отличительной особенностью пусков МБР является то, что скорость ракеты в конце активного участка траектории оказывается несколько меньше первой космической скорости, равной у Земли 7910 м/сек. При росте скорости ракеты выше первой космической скорости траектория преобразуется в эллипс с перигеем в точке старта, а в случае превышения второй космической скорости (11190 м/сек) – в гиперболу. При выводе космических аппаратов на околоземную орбиту точность системы управления в основном определяется допустимыми ошибками в величине таких элементов эллиптической орбиты, как большая полуось эллипса и его эксцентриситет. В некоторых случаях (при встрече в космосе) необходимо также выдерживать пространственное положение плоскости орбиты. Однако расчёты показывают, что указанные ошибки в определении элементов эллиптической орбиты тесно связаны с ошибками по дальности и скорости аппарата в момент окончания активного участка траектории. Поэтому система радиоуправления была способна к точному выведению как МБР, так и космических аппаратов.

В те годы, о которых я пишу, наши ракетчики готовились не только вывести человека на околоземную орбиту, но и старались проложить путь к Луне. Мне всё это время казалось, что проживи Королёв ещё несколько лет, и новое чудо явит он: на луне высадится советская экспедиция. Но этого не случилось. Произошло другое. 21 декабря 1968 г. началась компания по высадке американцев на Луну, после чего экипаж Нила Армстронга ступил на её поверхность.

В этой связи я хочу рассказать об эпизоде, происшедшем сравнительно недавно, спустя десятилетия после описываемых мной событий. Мы сидели тесной компанией сотрудников бывшего 108-го по поводу очередного юбилейного торжества. Кто-то заговорил о космосе. И тут один из ветеранов института сказал: «Это мой дядя проторил дорожку американцам». «Какой дядя?», «кто это?» – посыпались вопросы. Ветеран продолжал: «Вы не поверите, но это двоюродный брат моего отца, который был значительно его старше, Юрий Васильевич Кондратюк в двадцатых годах прошлого века предложил построение и траекторию полёта космического аппарата к Луне, которыми впоследствии воспользовались американцы. Вот книги, которые свидетельствуют об этом». Я взял эти книги и стал читать. В одной из них, в предисловии, лётчик-космонавт В. И. Севастьянов, недавно ушедший из жизни, написал[15]: «Схема, по которой осуществлялись американские лунные экспедиции, упоминается в научном блокноте нашего соотечественника Юрия Васильевича Кондратюка, и его записи датированы 1917 г. …Учёный вошёл в историю космонавтики, опубликовав в 1929 г. книгу «Завоевание межпланетных пространств». В. И. Севастьянов в том же предисловии сообщил, что американский сотрудник НАСА, предложивший схему полёта «Аполлона», Джон Хуболт, недавно прочёл историю Юрия Кондратюка, рассчитавшего примерно 50 лет назад, что встреча на лунной орбите – наилучший способ для посадки на Луну. «Мой бог, он шел тем же путём, что и я… Думая об этом, я не мог сдержать своих эмоций». Истинное имя Ю. Кондратюка – Александр Игнатьевич Шаргей. Жизненный путь Шаргея-Кондратюка весьма извилистый, и я бы сказал, драматический и даже трагический. Рано лишился родителей, окончил Полтавскую гимназию, в 1916 г. призван в армию. С началом Гражданской войны служил по принуждению в войсках Деникина, в 1921 г. сменил фамилию. Строил элеваторы, шахты, ветроэлектростанцию. В 1931–1932 находился в ссылке. Вывел основную форму ракетодинамики, первым предложил делать космический аппарат многоэтапным или многоступенчатым. По отрывочным данным, будучи командиром отделения связи, был убит в феврале 1942 г. на Орловском направлении.

Возвращаясь к событиям 1956 г., вспоминаю, что усиленно искал подходящий тип датчика, который мог бы быть использованным для передачи дальномерной информации. Остановился на потенциометрическом датчике. Пересмотрел имевшиеся в институте варианты, но ничего сколь-нибудь стоящего не нашёл. Из НИИ-885 передали чертежи трехсекционного малогабаритного датчика со схемой переключения номера секции. Этот датчик, как и многие другие, не обладал главным свойством – повышенной точностью выдерживания требуемой функциональной зависимости от угла поворота движка. Засел за расчёты и убедился, что точность намотки провода должна быть весьма высокой. На нашем производстве отказали сразу: нет намоточного оборудования. Пошёл по другим заводам. Везде был отказ. Наконец на одном из заводов, где делали потенциометрические датчики для зенитных установок, мне показали сами изделия и станки для намотки. Линейность намотки оказалась на порядок ниже того, что нам требовалось. Я показал свои данные. «Выполнить это невозможно», – ответили мне. Возвратившись, сообщил Гуськову. Он пошёл по иерархической лестнице, после чего от генерального конструктора последовал императив: «Что значит невозможно? Составить подробные требования и включить в постановление Правительства». Я составил ТТЗ и без особой надежды отправил по инстанциям. Неожиданно примерно через полгода сообщили, что пришёл груз. Это были первые образцы датчиков, существенно превышающие по размерам те изделия, которые показали мне. Присланные образцы были установлены в аппаратные кабины и проработали на полигоне много лет, давая информацию о дальности и скорости измеряемого объекта.

«Лётные испытания показали, что основной параметр, определяющий дальность полёта, – скорость в конце активного участка – измеряется радиосистемой на порядок точнее, чем тогдашними автономными приборами», – отметил в цитируемой книге Б. Е. Черток. Меня эта оценка радует.

Тем временем шла работа по созданию и настройке входящих в аппаратуру блоков и СВЧ-узлов. Развернулась разработка и изготовление антенн нового типа. Шло проектирование и изготовление документации на электрические блоки и механические узлы. Одновременно производилась экспериментальная отработка важнейших схемных решений. Работа шла непросто. Были серьёзные отставания от графика, но постепенно макет аппаратуры стал формироваться.

Начались работы по созданию экспериментальной базы на полигоне. Здесь я особенно хотел бы отметить тех сотрудников, которые первыми прибыли на полигон и стали подготавливать будущие работы.

Что из себя представлял полустанок Тюратам до 50-х годов прошлого века? Те, кто ездил в поезде Москва-Ташкент и спрыгивал после торможения поезда из вагона на этом полустанке, видел грязноватый пристанционный посёлок в степи и отдельные облупленные мазанки. Строительство полигона вели военные строители. Поначалу приехавшие командировочные жили в вагонах поставленного на прикол железнодорожного состава. Летом вагоны накалялись, и существовать в них было довольно трудно. Затем на площадке № 2 построили домики для главных конструкторов и гостиничные бараки для специалистов. Постепенно строительство набирало обороты. Был возведён пусковой комплекс (площадка № 1), а в десятках километров от него сформировался новый город Ленинск (бывшая 10 площадка). Ныне это – Байконур.

Система управления на полигоне создавалась совместными усилиями сотрудников нашего института и НИИ-885. Обстановку для работы без преувеличения можно было назвать сложной. Достаточно сказать, что наземная аппаратура размещалась в кузовах 15 автомашин. Впоследствии для аппаратуры были построены кирпичные здания. Тяжелейшие климатические условия, неустроенность быта, опасность эпидемий, трудности организации работы фактически на пустом месте – в таких условиях работали люди, которых смело можно назвать первопроходцами. А вот как характеризует обстановку Б. Е. Черток: «В сотнях километрах от стартовой позиции в голой степи пришлось строить не только здания для аппаратуры, но и казармы, столовые, электростанции и создавать условия жизнеобеспечения воинскому контингенту и радиоспециалистам промышленности»[16].

Теперь об измерении угловых координат стартующих ракет. Для этого надо вспомнить о том уровне техники, которого мы добились к середине 50-х гг. прошлого столетия. В области наземной радиолокации удалось получить угловые точности определения координат движущихся целей около 20’. Это была высокая по тем временам точность визирования целей, тем более что она достигалась оператором в ручном режиме.

В работе «Днестр» предусматривалось достижение угловых точностей, по крайней мере на порядок выше, причём в более длинноволновом диапазоне частот. Согласно ТТХ требовалось получить точность определения угловых координат не менее единиц минут. На эту фантастическую точность накладывались и другие особенности работы. Из-за недостаточно точного положения наземного комплекса относительно позиции пусковых установок ракет приходилось в процессе слежения менять ориентировку плоскости визирования, что усложняло задачу. Требованию относительно высокой угловой скорости визирования препятствовала инерционность поворотного механизма антенной системы. Чтобы реализовать необходимые угловые точности, требовалось введение автоматического слежения с очень высокой крутизной пеленгационной характеристики в равносигнальном направлении и возможностью отстройки от неизбежных флуктуационных помех.

В процессе работы удалось решить эти и множество других проблем. Был разработан специальный механизм слежения по углу, включавший устройство программного управления и средства для автоматического ввода текущих угловых ошибок. Это была фактически система оптимального управления, в которой ошибки отсчитывались от прогнозируемого значения, что обеспечивало и необходимое быстродействие системы. Был спроектирован и создан уникальный датчик углового положения равносигнальной зоны на потенциометрической основе (с использованием ранее изготовленных образцов). Было разработано также счётно-решающее устройство, выдававшее проекции угловых координат и угловую скорость визирования цели.

Важнейшей частью комплекса являлась антенна, автором разработки которой был И. Б. Абрамов. Антенна строилась на базе одного из вариантов металловоздушной линзы (апланата), свёрнутой в улитку и запитываемой с помощью двух облучателей (для создания равносигнальной зоны). Размер раскрыва около 4 м. Облучатели антенны вращались с частотой обзора пространства. Сигналы в приёмное устройство поступали через вращающееся волноводное сочленение. Поворотный механизм антенны укреплялся на специальном основании, а облучающее зеркало сопрягалось с раскрывом антенны.

Для отработки аппаратуры и устройств связи с системой управления был организован полигон, на котором построена башня высотой более 80 м для установки маяка-передатчика. Рядом с пеленгационным комплексом в пределах до 100 м устанавливались кабины управления, связь осуществлялась с помощью кабелей.

Кроме настройки аппаратуры в условиях внешнего подсвета основной проблемой при полигонных испытаниях была юстировка антенной системы, которая должна была быть произведена с ювелирной точностью. Юстировка по требованию представителей приёмки выполнялась в статическом и динамическом режимах. Для статики использовался передатчик маяка (на башне). Сложнее было с динамической юстировкой. Пришли к выводу, что наиболее подходящим для этого является аэростат с передатчиком на борту. С помощью троса, управляемого лебёдкой, поднимали аэростат на высоту до 1000 м. Юстировка прошла успешно. В результате полигонных испытаний была достигнута необходимая динамическая точность аппаратуры, определён оптимальный состав и расстановка всех средств управления. В 1957 г. в соответствии с постановленными сроками был готов первый образец аппаратуры, который направлен к месту дислокации и установлен на заранее обозначенной позиции. Туда же выехала большая бригада разработчиков во главе с Г. Я. Гуськовым. Первые пуски ракет осуществлены с использованием аппаратуры, разработанной в институте. В целом были подтверждены высокие технические и эксплуатационные качества всего комплекса, что позволяло с большой вероятностью при приемлемой точности выдавать команды в систему управления (в том числе важнейшую команду на отсечку двигателя ракеты). Были ли отказы? Да, были, и о них скажем ниже.

Пуски ракет на полигоне Тюратам начались в мае 1957 г. Всё лето отказы ракет следовали друг за другом. Наконец 4 октября 1957 г. состоялось историческое событие: впервые достигнута первая космическая скорость и произведён запуск искусственного спутника Земли. По заданию спутник должен был иметь массу до 100 кг. Спутник в виде шара нёс два радиопередатчика на частоте 20 и 40 мГц. Орбита спутника имела вытянутую форму с максимальным удалением от Земли 947 км, время витка 96 мин 10 с.

Слово «спутник» стало общепринятым на языках всего мира. Это было триумфом СССР, громадным достижением народа и прежде всего – многотысячных коллективов, работающих по космической тематике. Но был человек, для которого 4 октября 1957 г. стал не только днём осуществления мечты его многотрудной жизни, но и свидетельством возможностей концентрации всех духовных и физических сил на пути поставленной им великой цели. Этот человек – Сергей Павлович Королёв.

В молодости Королёв строил и испытывал планеры. В 1929 г. закончил МВТУ. Увлекшись работами Циолковского, в 1932 г. вошёл в Группу изучения реактивного движения (ГИРД). Когда ГИРД влили во вновь созданную организацию – реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), Королёв короткое время работал заместителем начальника РНИИ, а затем был переведён на должность начальника отдела летательных аппаратов с ЖРД. Как показала история, этот переход в дальнейшем спас ему жизнь. Нужно сказать, что Королёв нередко балансировал на грани жизни и смерти. При испытаниях первого в стране ракетоплана с ЖРД – РП-318 – случилась авария, когда вырвавшийся при взрыве кусок трубы ударил Королёва в висок. Спасли от смерти несколько мм пролёта. Летом 1938 г. Королёв был незаконно репрессирован, а затем отправлен на Колыму. В письмах в вышестоящие инстанции он просил дать ему возможность работать по специальности, о свободе в письмах ничего не говорилось. С оказией отправил письмо матери в Москву, где в иносказательной форме просил её сходить к дяде Мише (М. М. Громову) и Вале (В. С. Гризодубовой). Благодаря упорству матери визиты эти состоялись, что сказалось на дальнейшей судьбе её сына. От изнурительного труда в карьере и голода Королёв заболел цингой и слабел с каждым днём. Неожиданно пришла команда из центра отправить Королёва на большую землю. Прибыв в Магадан в декабре 1939 г., он узнал, что опоздал на последнее судно, отправившееся в Приморье. Впоследствии выяснилось, что это судно с заключёнными на борту во время шторма затонуло. В очередной раз судьба спасла Королёва от гибели. Появившийся в Хабаровской пересыльной тюрьме Королёв был настолько слаб, что его сочли смертником. Тюремный врач приняла в его судьбе живое участие, отправила ему в тюрьму, несмотря на зиму, несколько тазов со свежими овощами, и Королёв выжил. Далее его перевели в небезызвестные «шарашки», а в 50-е годы прошлого века назначили генеральным конструктором ракет на жидкостных двигателях. То, что ему удалось – первым в мире выйти в межпланетное пространство – останется за ним навсегда.

Я сознательно коснулся некоторых фактов из биографии отцов космонавтики – Циолковского, Кондратюка (Шаргея), Королёва, чтобы показать, с каким трудом продвигаются новые идеи и какой ценой заплачено за их осуществление. Кажется справедливым, когда события оцениваются по перипетиям судьбы данного учёного, конкретной личности. Но если мерить историческим масштабом, то 50–60 лет, прошедшие с момента рождения дерзкой мысли прорыва в космос до момента её реализации – промежуток времени ничтожный.

Успех, вызванный запуском первого спутника Земли, породил волну наград и присвоения званий. В первую очередь это касалось ОКБ Королёва и его соратников из смежных организаций. И это было правильно, т. к. они были основными «виновниками» торжества. До 108-го института эта волна докатилась в сильно ослабленном виде. Вспомним, что говаривал Королёв: если радисты вовремя не сдадут аппаратуру, обойдёмся без них. Не обошлись. Но наград в тот момент (октябрь 1957 г.), насколько мне известно, никто из разработчиков аппаратуры в институте не получил. Зато было другое. В институт пришёл приказ министра обороны СССР маршала Г. К. Жукова об установлении персональных окладов. В списке было ограниченное число фамилий. Помню Гуськова, Абрамова. Был в списке и я. Ряд руководителей института вообще не знал о существовании приказа, другие скрывали его от сотрудников, чтобы не вызывать социального напряжения. Дело в том, что в тот период уровень зарплаты сотрудников был относительно невысоким, а основатель института академик А. И. Берг любил напоминать, что учёные должны работать не ради денег, а во имя науки. Выписка из приказа Г. К. Жукова долгое время у меня хранилась, напоминая о том эпохальном событии и о том, что волею судьбы я оказался причастным к нему.

Теперь об отказах радиоаппаратуры при пусках ракет. В самом начале 1959 г. пришёл взволнованный Гуськов и сообщил, что при пуске лунной ракеты аппаратура в процессе слежения зацепилась за «боковик» вместо основного лепестка. Я как раз присутствовал в этот момент в комнате. Стали обсуждать происшедшее. Пришли к выводу, что наиболее просто исправить ситуацию схемным путём, т. е. «отсечь» наибольший «боковик». Была намечена схема, которую быстро реализовали, после чего вопрос оказался закрытым. Добавлю, что подобная «накладка» возникла, по-видимому, потому, что в лаборатории издавна установился стереотип ручного режима (в отличие от автоматики), когда оператор безошибочно отслеживал отметку по основному лепестку. Сведения о других отказах разработанной в 13 лаборатории радиоаппаратуры до меня не доходили, хотя она эксплуатировалась, как говорят, почти 10 лет. Но вот я прочёл в книге Б. Е. Чертока (2002 г., с. 131), что был зафиксирован отказ системы управления выдать команду в 1961 г. якобы из-за «неустойчивой работы преобразователя питания». Это, откровенно говоря, меня настораживает, т. к. преобразователи (постоянного тока в переменный) разрабатывают, как правило, не радисты, а специалисты так называемой службы электропитания, блоки эти многократно тестируются, подвергаются на испытаниях всевозможным воздействиям, в т. ч. на долговечность работы. Но даже если такой случай произошёл (в жизни всякое бывает, отказывают и ракеты, и люди), следовало заменить один блок на другой, работоспособный, но при этом не делать далеко идущих выводов.

В 1958 г. Гуськов попросил меня взять на себя представительские функции и направиться на завод, которому предстояло изготовить и сдать специально созданной приёмке два комплекта аппаратуры для будущих работ на полигоне Тюратам. Я немедленно выехал на завод, прошёл по цехам, отвечал на возникающие вопросы и в течение ближайших месяцев старался ускорить ход работ. В этом мне активно помогал в то время начальник сборочного цеха П. М. Бурлак. Без его содействия трудно было бы организовать продвижение блоков и узлов по заводу в короткие сроки. Образцы аппаратуры сдавались по полной программе. Комплексы размещались в большегрузных фургонах и включали множество блоков и узлов. После сдачи машины были направлены на полигон. Именно эта аппаратура была включена в систему управления и обеспечивала выведение на орбиту первых космических кораблей с космонавтами на борту. Ю. А. Гагарин открыл эру пилотируемых полётов 12 апреля 1961 г.

Следует иметь в виду, что в тот исторический период без создания подобных комплексов радиоаппаратуры были бы невозможны высокоточные пуски ракет и выведение на орбиту космических аппаратов. В дальнейшем по мере совершенствования автономных систем наведения потребность в наземных комплексах управления этого вида постепенно снижалась.

Напомню, что уникальную аппаратуру создал, в общем-то, небольшой коллектив разработчиков во главе с главным конструктором Г. Я. Гуськовым и руководителями направлений Ю. М. Кругловым и О. С. Индисовым.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.