Сергей Симонов - Дотянуться до звёзд

(Даты поездок Гагарина см. приказ в/ч 26266 № 153а от 28 июля 1961 г и https://static.tildacdn.com/tild3832-6563-4935-b862-656466663164/83140-946266-2-53-90.jpg и № 191 от 20 сентября 1961 г https://static.tildacdn.com/tild3433-3035-4466-b434-636334343030/83140-946266-2-61-90.jpg , цитаты по книге «Феномен Гагарина» под ред. В.А. Динеса http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/rossoshan/fenomen-cd/fenomen4-1.html)

После Канады в зарубежных визитах был сделан перерыв до конца ноября. Визиты вымотали Гагарина, поэтому ему дали отдохнуть, а затем началась плотная работа по отработке ракеты-носителя «Днепр» и более совершенного космического корабля «Союз» (АИ, см. гл. 06-18)

С 29 ноября по 7 декабря Гагарин и Каманин посетили с визитом Индию, с 7 по 12 декабря – Цейлон, и 12-15 декабря – Афганистан. Эти визиты очень подробно описаны в книге Н.П. Каманина «Скрытый космос». В Индии и на Цейлоне публичные мероприятия продолжались очень подолгу, иногда – по 14 часов подряд. Интерес со стороны населения был очень большой. В Индии в этот период очень многие изучали русский язык, и старались разговаривать с гостями на русском. Гагарин, его супруга Валентина, генерал Каманин встречались также с руководителями правительств – премьером Индии Джавахарлалом Неру, премьером Цейлона Сиримаво Бандаранаике и премьером Афганистана Мухаммадом Даудом.

Из-за большой нагрузки во время визита Гагарину в Индии не удалось даже посмотреть на знаменитых индийских слонов, а на Цейлоне Валентина Гагарина вымоталась так, что на некоторых встречах присутствовать не смогла.

В СССР советская делегация возвратилась 16 декабря, через Ташкент.

10 августа 1961 года на старт вывезли первый опытный «Днепр-1.7». По этому поводу в Главкосмосе были большие споры. Керосиновый вариант двигателя РД-33КК был уже в достаточной мере отработан, но имелись опасения по системе управления. Поэтому на этапе подготовки возникла идея сократить количество двигателей до четырёх или пяти, уменьшить полезную нагрузку и укоротить баки. Такой носитель был бы тоже востребован, например, для перспективного космического корабля «Заря» или для вывода большинства коммуникационных спутников на геостационар, а его система управления представлялась более простой, не слишком отличающейся от уже испытанной «семёрки» (РН Р-7 имеет 5 одновременно работающих на старте двигателей, каждый с 4-мя камерами сгорания.)

Но для запуска орбитальной станции носителя с четырьмя двигателями было недостаточно, а с пятью – хватало в обрез. Поэтому Сергей Павлович с самого начала работ предложил отрабатывать систему контроля ракетных двигателей (КОРД) на стенде, сначала с 4-мя двигателями, потом добавляя по одному – 5, 6, и наконец – 7. Система должна была быстро парировать «перекос» тяги при отказе отдельных двигателей. Испытания системы шли параллельно с отработкой надёжности самих двигателей, на её завершающем этапе, когда исследовалось взаимное влияние всего «оркестра» – температурные поля, суперпозиция возникающих вибраций, акустические помехи, распределение давления и т.п. Система КОРД отключала подачу топлива к аварийному двигателю, например, при пожаре, и доворачивала противоположный двигатель, компенсируя перекос тяги. Если диапазона доворота было недостаточно для компенсации отклонения от расчётной траектории, система отключала двигатель. (АИ, в реальной истории на РН Н-1 двигатели просто отключались, но там их было намного больше, и был 25% запас по полезной нагрузке).

Для систем дистанционной диагностики в течение 1957-1960 гг было разработано множество различных датчиков, и их разработки постоянно продолжались. (АИ частично, в реальной истории датчики для КОРД разрабатывали в период 1962-1963 гг). Например, для контроля давления был специально разработан троированный контактный датчик мембранного типа. Для других каналов контроля были разработаны датчики генераторного типа: пьезоэлектрические в канале пульсаций давления, индукционные в канале скорости вращения и малоинерционные термопары в канале температуры.

Датчики требовались не только для космоса. Несколько различных типов датчиков использовались в системе гарантированного ответа «Периметр», много разных датчиков применялось в атомной промышленности. Взятый курс на автоматизацию производств также требовал разработки самых разных сенсорных устройств. Поэтому разработкой датчиков занималось много групп в различных НИИ самых разных отраслей промышленности. Чтобы не дублировать разработки, все они обменивались информацией через ВИМИ (АИ).

На каждый двигатель ставилась своя аппаратура контроля, состоящая из первичных датчиков, электронного блока усилителей, линии связи и цифрового контроллера управления системой, программно связанного с автоматизированным управлением двигателями.

Такой подход стал возможен благодаря ускорившемуся прогрессу электроники – в системе управления ракетой использовалась полноценная БЦВМ, сначала, на этапе отработки, её имитировала наземная ЭВМ «Урал», с 1960-го года управлять двигателями пытались с помощью УМ-К на процессоре 4004, но безуспешно. Получаться стало, когда перешли к использованию 8-битного процессора 6502 в составе БЦВМ УМ2-К.

(АИ, реальная система КОРД на РН Н-1 не имела БЦВМ)

Применение БЦВМ удорожало носитель, поэтому Сергей Павлович использовал нетрадиционный подход. Вся система управления – гироплатформа, БЦВМ, бортовые самописцы, система передачи телеметрии «Трал», радиоаппаратура командной радиолинии и т.п. были смонтированы в защищённом плоском цилиндрическом корпусе на второй ступени, оснащённом парашютом. После отделения второй ступени этот контейнер отделялся пироболтами и спускался на парашюте, подавая радиосигналы для поисковой группы, приблизительно так же, как спасаются «чёрные ящики» самолётов. (только они на самом деле оранжевые, круглые, содержат только бортовые самописцы и приземляются без парашюта, чисто за счёт прочности корпуса) Аналогичным образом двигательный блок первой ступени, наиболее дорогостоящая часть носителя, тоже отделялся от баков и спускался на собственном парашюте, после отделения первой ступени, приземляясь соплами вверх на силовой шпангоут деформирующегося короткого промежуточного отсека, который потом заменяли. При посадке двигательного блока надувалась своего рода «подушка безопасности», смягчающая удар. Иногда, при боковом ветре предохранительное кольцо вокруг сопел тоже сминалось при посадке, но сам двигательный блок оставался в целости. Его тщательно проверяли, ремонтировали и использовали повторно (АИ).

В сумме эта система спасения наиболее дорогостоящих частей носителя «отъела» примерно тонну. Эту массу частично компенсировали переходом на баки из композитных материалов и пенопластовую теплоизоляцию меньшей плотности (АИ).