М. Борисов - На космической верфи. Поиски и свершения

Вот и вывод, вот и разумный выход из «трудных» в баллистическом отношении лет — спутник Венеры превратился в пролетный, так сказать, мимовенерианский аппарат. Но это еще отнюдь не означает, что теперь все решается просто. Нет. Хотя запуск очередных «Венер», каждая из которых запускалась на одном носителе, как мы уже знаем, был признан более надежным, более простым и дешевым, все-таки и в эти годы было немало своих «узелков», развязать которые тоже не всегда было легко.

Александр Попов, ближайший помощник Буханова, оставив на время другие дела, которые требовали его участия, был занят решением проблемы связи посадочного аппарата с пролетным. Даже в такой ответственный момент, как подготовка отдела к очередному апрельскому субботнику, ответственность за который была возложена на него. Именно в этот день я по каким-то делам зашел к нему.

Возле его стола, прислонившись к окну, сидел ведущий расчетчик Владимир Наумов и рассказывал о результатах последних проработок. Беседа прерывалась частыми телефонными звонками.

Наумов несколько раз начинал говорить, но звонки отвлекали Попова, не давая ему сосредоточиться.

— Давай сначала, — Попову вдруг показалось, что все вопросы по субботнику уже исчерпаны и звонков больше не будет, — как обстоит дело со временем связи?

Наумов раскрыл большой альбом, сделанный из листов миллиметровки.

Еще когда проектировались «Марсы», я обратил внимание на такой альбом. И графики, помещенные в нем. На этих графиках точкой был изображен посадочный аппарат, находящийся на поверхности планеты. От него вверх устремился «лепесток» — диаграмма излучения его антенны, угол в котором распространяется информация. На каком-то расстоянии от аппарата лепесток пересекался кривой — частью траектории, пролетающего над посадочным аппаратом спутника-ретранслятора. Эти траектории располагались на разных высотах… На графиках были изображены и другие характеристики, каждая из которых влияла на возможное время приема спутником информации с посадочного аппарата, на время связи.

Интересное свойство имел альбом Наумова. Я смотрел на него и словно видел «живые» картинки. При быстром перелистывании страниц траектории полета спутника то приближались к посадочному аппарату, то удалялись от него. Выбиралась оптимальная высота орбиты спутника.

Наумов показал на график; — Теперь никаких «петель» не должно быть. Спутника-то нет…

Позже я услышал другой термин «клещи». Кто первым в КБ применил это слово, сейчас на это и не ответишь точно, но то что это слово правильно отражало суть дела, сомнения не вызывает. Судите сами. Как было в экспедиции к Венере в семьдесят пятом году? Посадочный аппарат начинал спуск в атмосфере планеты, когда из-за нее, с противоположной стороны, показывалась станция, выводимая на орбиту спутника. Именно так показывали расчеты, время связи будет максимальным. Эта схема «встречи», когда один «захват» была траектория посадочного аппарата, а другой — спутника (очень уж, действительно, напоминала «клещи»). В общем, планета как бы оказывалась в крепких тисках.

— Ладно, — Попов пододвинул к себе альбом, — где тут у тебя функциональные зависимости времени связи для пролетного варианта?

— Часть здесь, — перевернул несколько страниц Наумов, — а кое-что на машине. Еще считают…

Действительно, такие расчеты трудоемки. Наумов как-то рассказывал, что при статистическом моделировании всех процессов, связанных с выбором оптимальных условий связи на участке снижения аппарата и после его посадки, в расчеты вводились свыше десяти составляющих случайных величин, каждая из которых подчинялась своему закону распределения. Какие параметры? Вот, к примеру, ошибки ориентации аппаратов, ошибки в длительности спуска посадочного аппарата, вызываемые недостаточным знанием модели атмосферы Венеры и высотой ее поверхности в районе посадки, ошибкой в уводе пролетного аппарата при его отделении от посадочного, наклоном посадочного аппарата за счет неровностей поверхности в месте посадки. Общее их число — одиннадцать!

Много тысяч сочетаний этих параметров нужно было «обсчитать» и обдумать! «Пережить», чтобы определить всего два критерия оптимальности длительности радиосвязи — для участка снижения и, назовем его так, участка послепосадочной работы.

Как обычно, в подобных случаях на помощь баллистикам пришел испытанный метод Монте-Карло — «числовой метод решения математических задач при помощи моделирования случайных процессов и событий».

Правда, это определение не в полной мере разъясняет сущность метода применительно к нашим баллистическим задачам.

Дело в том, что полет в космическом пространстве связан с воздействием на станцию ряда непредсказуемых факторов, конкретные величины которых не известны. Как же тогда быть? Ну, во-первых, можно в расчеты заложить наихудшие величины факторов, считая, одним словом, в этом случае расчеты нужно вести на «минус». Можно, конечно, думать так и проектировать станцию на эти значения. И в принципе, можно сделать станцию, которая удовлетворяет этим условиям. Но тогда станция окажется очень сложной, ненадежной, дорогостоящей. А ведь можно подойти к решению этой проблемы и по-иному, учитывая накопленный опыт. А он показывает, что не все всегда идет в «минус», что вся жизнь состоит из каких-то усреднений. Одна величина идет в «плюс», а другая… Вот поэтому-то специалист и вводит в расчет усреднения.

Метод Монте-Карло и применяется потому, что все факторы или многие из них, которые влияют на полет станции, известны с какими-то точностями, разбросами.

Вот почему наши баллистики не просто «перебирают» возможные варианты, но и выявляют такие варианты решения задачи, такие параметры исследуемых величин, которые в итоге определяют искомые условия. Это нужно сделать «так», а это… И только тогда будет получена необходимая для успешного выполнения полета оптимальность!

Выбор нужных характеристик системы — конечная цель расчетов баллистиков.

— Когда антенщики дадут нам реальную форму диаграмм излучения антенн посадочного и пролетного аппаратов? — спросил Попов.

— Обещают в начале той недели. А пока мы просчитаем по приближенным характеристикам.

Любое тематическое направление работ в КБ, является не изолированной от других направлений системой. Наоборот. Если представить себе такое направление в виде дерева, то многокорневая система его является ничем иным, как многочисленными связями его остальными службами КБ. Обруби эти корни, оставь дерево без могучих питающих его каналов информации, зачахнет оно. Не может оно существовать само по себе и никому оно такое не нужно. У каждого тематического «дерева» своя сложная, развитая корневая система и все взаимосвязано.