Владимир Янков - Загадки звездных островов. Книга 1 (сборник)

Самая горячая область солнечной системы обнаружена с помощью космического корабля "Вояджер-2". Расположена она вдалеке от Солнца — около Сатурна, но ее температура в 200 раз превышает температуру солнечной короны.

Говоря о космических кораблях и станциях, мы должны помнить о том, что на орбиты их выводят ракеты-носители и их качества — мощность и экономичность двигателей, надежность системы управления и ракеты в целом — во многом предопределяют облик космического корабля.

Прекрасно зарекомендовавший себя носитель определил весовую категорию "Союза Т" (примерно 6,5 тонны) и габариты, в пределах которых использована общая компоновочная схема "Союза". Она оказалась настолько удачной, что основные решения (последовательное расположение отсеков и агрегатов, форма спускаемого аппарата) сохранены в новом поколении советского космического корабля, а потому оставлено неизменным и основное название — "Союз".

Однако за годы, прошедшие со времени разработки и начала эксплуатации корабля "Союз", в развитии космической техники произошли изменения, заставившие конструктора существенно модернизировать корабль. Модернизация коснулась прежде всего автоматики, обслуживающей динамические операции. Эти операции — маневры на орбите, сближение, причаливание, спуск — связаны с затратами ракетного топлива и требуют высокой точности исполнения, в том числе и по времени.

Аппаратура, управляющая динамическими операциями корабля "Союз", отличается высокой степенью надежности, воплощает в себе лучшие достижения своего времени. В наиболее ответственной части она опирается на датчики и системы, объединенные специализированными вычислителями, каждый из которых решает порученную ему задачу.

На корабле "Союз Т" практически при том же наборе датчиков вместо специализированных вычислителей установлен универсальный вычислительный комплекс для решения всех динамических задач. Например, при сближении космических аппаратов на орбите берутся в расчет не только информация бортового радиолокатора о взаимном положении корабля и станции, но и предварительно полученные данные о положении центра Земли относительно сближающихся объектов. Эти сведения, обрабатываемые совместно, помогают более экономно и точно вести процесс сближения.

Высокое быстродействие комплекса, память ЭВМ вместе с различными измерительными приборами дают возможность не только точно знать, как проходит полет и каково состояние корабля на данный момент, но и прогнозировать их на некоторое время вперед. А это, в свою очередь, позволяет наиболее рационально, с минимальными погрешностями распоряжаться поступающей информацией, критически оценивать ее и, следовательно, глубоко контролировать бортовыми средствами характеристики и исправность оборудования. В случае необходимости автомат сам принимает решение об использовании резервных устройств, не прерывая выполнения маневров по ориентации, сближению или спуску. Такой уровень автоматизации, естественно, повышает надежность решения динамических задач, а они для транспортного корабля главные.

Экипаж "Союза Т", как уже сообщалось, работает с вычислительным комплексом при помощи дисплея. Этот метод "общения" человека с машиной в настоящее время широко применяется в вычислительной технике. Ликвидацию традиционных трудностей такого "общения" в основном берет на себя машина, переводя информацию на привычный человеку язык.

Можно сказать, что основное отличие автоматики "Союза Т" от автоматики "Союза" состоит в том, что разносторонний контроль на борту в рамках поставленной задачи на новом корабле способна осуществлять сама машина.

Кроме автоматических, предусмотрены полуавтоматические режимы работы вычислительного комплекса, когда на каждое важное действие (например, включение двигателя для коррекции траектории сближения) машина запрашивает разрешение у экипажа и действует, только получив на то добро. Естественно, предусмотрено и ручное управление, тогда корабль подчиняется лишь командам космонавтов. Но и в этом случае машина информирует экипаж о том, правильно ли он работает с точки зрения логики, заложенной в ЭВМ разработчиками. Многие динамические операции могут выполняться космонавтами и при полностью отключенном бортовом вычислительном комплексе.

Таким образом, разработан и испытан в полетах надежный и удобный вариант, сочетающий автоматическое и ручное управление транспортным космическим кораблем. Как видим, экипаж "Союза Т" всегда может вмешаться в действия автомата, главная роль как на Земле, так и в космосе по-прежнему принадлежит человеку. Но роль эта с усложнением техники меняется.

На кораблях "Союз", столь успешно работавших на околоземных орбитах, экипаж мог и должен был предсказывать любое действие автомата. Роль космонавтов во взаимодействии с автоматикой корабля состояла в том, чтобы сопоставить свои прогнозы с решениями машины и в зависимости от того, совпадает одно с другим или нет, разрешить или запретить машине действовать.

На "Союзе Т" логика автоматов резко усложнилась. Во многих случаях экипаж не может точно предсказать решения ЭВМ. Действия его обусловлены множеством "если". Если задача поставлена правильно и по силам автомату, если заложенные в него алгоритмы верны, если создавшиеся на борту условия не требуют изменения целей рабочего процесса, то вмешательство человека нецелесообразно, а может быть и вредным: ведь машина обладает высокой степенью надежности и быстродействием, нам недоступным. С другой стороны, все это лишь до тех пор, пока есть уверенность, что техника правильно решает задачу. Словом, возникает нужда в новом, более высоком уровне контроля и понимания работы автоматических систем. А это потребовало, в частности, и совершенствования подготовки экипажей к полетам на "Союзе Т".

При модернизации "Союза" разработчики стремились в полной мере использовать многолетний опыт полетов этого корабля. Так, двигательные установки теперь имеют единые баки с топливом для работы как маршевого (основного) двигателя, так и двигателей ориентации, что позволяет оперативно маневрировать запасами топлива, использовать его более рационально.

Опыт предшествующих полетов весьма существенно влияет на работу проектировщиков. При этом нужно учитывать следующее. Когда разрабатывали "Союз", опирались на сравнительно небольшой материал, полученный при эксплуатации "Востоков" и "Восходов". Потребности экипажей в полете не были достаточно изучены, соответственно и конструкторы не были готовы к удовлетворению возникающих запросов. При создании "Союза Т" опыт имелся богатый: корабли "Союз", орбитальные станции "Салют" активно действовали в околоземном пространстве. Поэтому большое внимание было уделено улучшению условий работы экипажа на борту. Учтены многие предложения космонавтов при компоновке культового хозяйства корабля, оборудовании орбитального отсека и в его интерьере.