Главная страница >  Цитатник 

Борисов М. «На космической верфи»

Луноход: задолго до старта

Первая колея на Луне

— Где это ты пропадаешь второй день? — спросила она меня. — Я увидела в окно, что ты идешь и вышла «встречу.

В вестибюле Главного корпуса я неожиданно встретил плановика, курирующего наш отдел.

— А что такое стряслось?

Ответив на вопрос Зинаиды Хромовой, я, в свою очередь, спросил:

Ничего особенного не случилось!

— Да ничего особенного не случилось, за исключением того, что вчера руководство подписало график работ по выпуску документации на луноход.

Ничего особенного не случилось!

Утвержденный график на первую в мире автоматическую подвижную лабораторию на Луне, которая будет дистанционно управляться с Земли и вести научные исследования по трассе движения, лишний раз подчеркивал реальность того, что еще какое-то время назад казалось почти невозможным, невероятным.

Мы зашли к плановикам. Присев за стол, Зинаида развернула длинную, кажущуюся бесконечной, синьку: сетевой график — сложное сплетение тонких нитей, соединяющих бессчетное множество событий, заданий, сроков, изображенных кружками, овалами, прямоугольниками, был похож на густую рыбачью сеть. Нити, словно щупальца, цепко держали каждую структурную единицу конструкторского бюро, не давая ей «выпасть» из нее.

Да, специфика работы «космического» КБ — сегодня мечта, а завтра — реальность — как-то здорово сказывается на нашем мировоззрении.

— Вот что записано вам, — сказала Зина и нашла наши «нитки», — Вы должны выдать конструкторам габаритные размеры блоков, их массы, блок-схему соединений. — Она показала кружок, рядом с которым стояла дата и месяц. — Электрикам, — типы разъемов, росписи клемм, потребление. ...Теперь вот смотри, техническое задание на разработку элементов антенного тракта. Состав контрольно-измерительной аппаратуры...

В этом сложном сплетении было несколько «ниток», отражающих направления работы, за которые отвечал наш отдел. «Узелки», связывающие «нитки» в «жгуты» сетевого графика, были обозначены цифрами, кодами. Необходимое условие для контроля соблюдено.

— Давай еще раз проверим.

— Ясно. А вот из того, что нужно нам, ничего не упущено?

В общем, оптимальное решение находится не просто. Вот такой пример. Перед радистами стоит задача — определить тип бортовой телеметрии, которая должна стоять на станции. Что значит определить тип? И как это делается? А вот как. Нужно понять, сколько же параметров каждая служба хочет измерять. Это сначала. Потом разобраться, как это нужно делать — непрерывно, дискретно, с какой частотой опроса... По этим сведениям выбрать количество коммутаторов, их тип, представить себе, во что «выльется» блок автоматики, управляющий ими, понять, какие требуются согласующие устройства. И только после этого выдать конструкторам данные габаритных размеров и массы телеметрической системы, а электрикам соответственно — величину потребляемой ею электроэнергии. Вроде бы все. Или почти все. Но... Для того чтобы это все сделать, радисты должны предварительно сами получить и от конструкторов и электриков сведения о том, что же они хотят измерять для контроля работы своей аппаратуры.

Процесс проектирования — процесс сложных взаимоотношений и порой, как это может быть ни странно, — процесс сглаживания, примирения технических разногласий. Радисты хотели бы видеть на аппарате передатчики, имеющие колоссальные мощности; электрики, наверное, не очень-то и возражали бы против этого, если бы им разрешили иметь громадные батареи для питания этих передатчиков. Ну, а конструкторы, исходя из массовых и габаритных характеристик, не дают возможность этого сделать ни первым, ни вторым. Поэтому между радистами и электриками тоже возникают разногласия. И у каждого из них — с конструкторами.

— Постойте, — говорят радисты, — первичные сведения мы ведь получили от вас!

Допустим, получили. Причем, своевременно. И вот тут обычно и возникает конфликтная ситуация. Радисты собрали сведения, грубо говоря, сложили, все что надо определить сделали и, «замыкая» круг, выдали данные. Но в ответ получают отказ, в котором слово «много» варьируется в различных синонимах.

В КБ много служб... Выбор телеметрии продолжается.

Никто с этим и не спорит. Действительно, все просили то, что им нужно. Но теперь и конструкторам и электрикам придется уменьшить свои запросы.

Сроки вроде нормальные, ни одно подразделение не забыто. Должны успеть.

— К этому сроку все отделы дают вам перечни измеряемых параметров, — показала Зина на графике.

— Вот они, — ответила Зина.

— А где требования к программно-временному устройству?

— Есть.

— А по количеству радиокоманд?

...График утвержден. Срок запуска станции определен. Теперь нельзя терять времени. Период предварительной проработки закончен. Производство ждет документацию на изготовление лунохода, смежным организациям нужны технические задания на разработку аппаратуры.

— Требования к антеннам?

— Значит, не рождается истина, — невольно подумал я.

А ведь, кажется, еще совсем недавно заходил я в проектный отдел, еще до утверждения сетевого графика, и обратил внимание, что за столом друг против друга сидят Николаев и Ситкин и, самое главное, что они не спорят, как это было у них частенько.

— Что это такое? — попытался я вывести друзей-проектантов из состояния созерцания.

Перед ними лежал лист пергамина, на котором было нарисовано какое-то геометрическое тело, напоминающее перевернутый усеченный конус, у которого «верхнее дно» было открыто... В сторону от него был отброшен круг, видимо крышка, способная прикрыть «дно» в случае необходимости.

— Ты ведь знаешь — мы получили задание на компоновку лунохода.

— А это ты, флегматично пробормотал Федор Ильич, не ответив по существу на заданный вопрос, но помолчав немного, добавил:

— Хорошо, что ты зашел, — продолжал Николаев, — потому что я все равно собирался на этих днях кого-либо из вас пригласить. Пора вам, друзья, подключаться к этой работе. Вон Ситкин, — он кивнул, — жалуется, что у него нет данных по радиоаппаратуре, по антеннам...

Вот оно что! О луноходе я, конечно, знал, но конкретных работ нашему отделу еще никто не поручал.

Действительно, вопросов у них, по-видимому, накопилось много — теперь они скучать не дадут. Тем более, что перечень неясностей по тематике нашего отдела мы могли продолжить и без их помощи.

— И по телевидению, — прервал Федора Ильича Ситкин. — Да, и о «науке» пора уже думать. Я не могу компоновать луноход, не зная, какие научные приборы должны быть установлены в нем.

Вскоре появились приглашенные. Они так же, как и я, с недоумением смотрели на «усеченный конус».

— Прекращайте артобстрел. Сейчас позову ребят, пусть тоже послушают.

Нельзя сказать, что Федор Ильич прекрасный оратор. Нет. Но то, о чем он нам рассказывал и то, что по ходу своего рассказа демонстрировал, волновало нас значительно сильнее, чем если бы мы слушали выступление профессионального чтеца, рассказывающего остросюжетный детектив.

— Все собрались, Федор Ильич, вам слово.

— Вы помните, — продолжал Федор Ильич, — что посадочную ступень для станции «Луна-16» мы сделали многоцелевой, унифицированной. Ведь не дело, если каждый раз, решая очередную задачу посылки на Луну какого-то специфического аппарата, мы станем заново проектировать, изготовлять и отрабатывать новую посадочную ступень... Так вот, посадочная ступень остается почти без изменений. В основном к ней пристраиваются только трапы для съезда лунохода на поверхность, ну и, конечно, узлы крепления. Арсентий Дмитриевич! — обратился Федор Ильич к Ситкину, — дай мне твой пергамин.

Мы присутствовали при рождении научно-исследовательской лаборатории совершенно нового типа. Управление всеми ее работами будет осуществляться дистанционно, на расстоянии почти четыреста тысяч километров. Сама лаборатория подвижна, а это позволит исследовать наш извечный спутник Луну не только в точке посадки, как до него это делали уже другие лунные станции, но и обойти значительные районы лунной поверхности. Луноход станет первым аппаратом на Луне, который будет работать не только лунным днем, но и лунной ночью...

Пергамин... Удобная, черт возьми, штука. Это — полупрозрачная пергаментная бумага, по-моему, просто незаменима в конструкторских проработках. А если нарисовать карандашом на отдельных листах узлы, отсеки, приборы, станцию, головной обтекатель и наложить эти листы друг на друга, то можно произвести их взаимную «стыковку» и получить полное представление об объекте. А если что-то не «лезет», что-то не так, то эти элементы можно и двигать друг относительно друга, для нахождения их оптимального взаиморасположения.

Ситкин подвинул пергамин, на котором был нарисован усеченный конус.

— Он что, на воздушной подушке будет плыть над лунной поверхностью? — Хотел я пошутить, но постеснялся.

Федор Ильич развернул скатанный в тонкий рулончик кусок пергамина и подложил под конус. Оказалось, что луноход стоит на посадочной ступени, правда, между ними был просвет миллиметров двести.

— Самоходное шасси уже прорабатывается. — И он назвал институт, который уже трудился над этой проблемой. — Оттуда недавно приезжали представители и рассказали, что рассматриваются два варианта — колесный и гусеничный. И у того и другого — есть свои плюсы и минусы. По их рассказам чувствуется, что они склоняются к колесу. Кто знает, может быть многовековая родословная колеса давлеет? — пошутил Федор Ильич. И сам же себе ответил, но уже серьезно. — Дело, конечно, не в родословной. Они насчитали у колес больше достоинств, чем у гусениц. А если еще каждое колесо им удастся оснастить своим двигателем, да и разворот лунохода сделать по типу гусеничного за счет разных скоростей движителей бортов, то сомнений в том, что луноход будет передвигаться на колесах, у меня лично нет.

Но как будто услышав невысказанную шутку, Федор Ильич сказал:

— Потому что в этом случае у колес практически не будет минусов. — Последнее слово, как обычно, оставалось за Федором Ильичом.

— И у меня тоже, — кинул реплику Ситкин.

Ситкин встал, подошел к своему столу, взял лист пергамина и вложил его между луноходом и посадочной ступенью, начерченными на разных листах.

— А сколько всего будет колес? — спросил Синица, один из ветеранов отдела, который отличался не только необыкновенной уравновешенностью и спокойствием в любой самой трудной обстановке, но и способностью задавать вопросы на темы, далекие от своей специальности.

— А почему это крышка лунохода вышла за обвод обтекателя, закрывающего станцию? — Синица продолжал любопытствовать.

— А ты сам как думаешь? — спросил он и, не дожидаясь ответа, продолжал. — Два? — Не серьезно. Четыре? — Не надежно: одно заклинит — и подвижная лаборатория превращается в стационарную. Шесть? Восемь? — ставил вопросы Ситкин. — Это мы узнаем скоро. А пока нам передали эскиз. — Он сдвинул немного бумажные листы. — Вот вам и луноход в «сборе» — Луноход стоял на колесах.

— Есть еще вопросы? — тоном гида, которому несколько наскучили экскурсанты, спросил Федор Ильич.

— Крышка, она же — солнечная батарея, до сброса обтекателя со станции будет закрыта и, конечно, за обвод обтекателя не выйдет, — Федор Ильич на стопке эскизов показал как, — но после его сброса, перед тем, как станция своей продольной осью будет направлена на Солнце, крышка откроется полностью. Фотопреобразователи солнечной батареи, размещенные на внутренней стороне крышки, займут наивыгоднейшее положение по отношению к Солнцу и дадут максимальный ток.

Этот вопрос занимал многих, но отгадка лежала во взаимоотношениях тепловиков и отдела Николаева. Ну, а косвенное участие принимали в этом те службы КБ, чьи приборы размещались в луноходе.

Вопросы, конечно, были. Хотя бы такой принципиальный: почему именно луноход получил такую необычную форму? Усеченного конуса? А не, скажем, привычный человеческому взгляду цилиндр? Или, что кажется тоже более ответственным, форму усеченного конуса с широким нижним основанием, которая и на вид и по делу мощнее, устойчивей?

Четырнадцать с половиной суток на ней властвует холодная ночь, когда температура поверхности опускается до минус 150-170 градусов Цельсия. И четырнадцать с половиной суток — день, когда эта же поверхность нагревается до плюс 120-140 градусов. Значит, общий перепад температур достигает 300 градусов! Цифры объективны; они не зависят ни от конструкторов, ни от тепловиков. От них зависит другое -обеспечение работы лунохода в этих условиях. И днем и ночью. А для этого в приборном отсеке температура должна поддерживаться в относительно узких пределах.

Дело в том, что луноход предназначался для работы в сложных «метеоусловиях». Действительно, как иначе назвать условия, которые ожидали его на Луне?

Точно. Здесь нет опечатки. На первых набросках он представлял собой обычный цилиндр, высота которого меньше диаметра основания.

Не нужно быть крупным специалистом, чтобы понять, что без системы терморегулирования сделать это невозможно. По этому поводу разногласия между тепловиками и проектантами и не возникали. Полное взаимопонимание. С самого начала. Когда еще луноход имел... цилиндрическую форму.

— Подумать над этим можно, — соглашался Аркадий Семенович, начальник бригады тепловиков.

— Нам от вас нужна схема системы терморегулирования, — ставил задачу тепловикам Николаев. Пока в общем, без всяких там вентиляторов и заслонок.

— Я и говорю. Подумаем и скажем.

— Да не просто подумать, — волновался Николаев. — Требуется определить принцип ее работы.

Ночью калорий было намного меньше.

— Вот смотри, — Николаев подвинул поближе эскиз лунохода, — в приборном отсеке аппаратура, работающая днем, будет выделять примерно, — он назвал количество калорий, — значительная доля которых издает на передатчик радиокомплекса, а ночью...

— В луноходе температура должна быть не ниже нуля и не выше сорока градусов, — как будто не услышав вопроса продолжал Николаев.

— Насколько эти цифры соответствуют истине? — по привычке спросил Аркадий Семенович, опыт которого подсказывал, что достоверность знаний проектантов на этом этапе работ весьма низка.

Тепловики с самого начала сделали из одной проблемы две; «ночную» и «дневную». И вот именно это и ускорило поиск. «Ночь» и «день» — это границы диапазона, требуемые условия работы аппаратуры лежат между ними.

Добиваться ответа на поставленный вопрос не имело смысла. Действительно, сейчас и состав аппаратуры не был еще достоверно известен, да и мощность передатчика не выбрана. Цифры, конечно, пока предварительные, «пусковые», но достаточные, чтобы приступить к поиску принципиальных решений.

— В чем главная задача системы терморегулирования ночью, — размышляли они. — Естественно в том, чтобы в течение длительного времени сохранить внутри лунохода тепло. Как это сделать? Предположим, что можно использовать теплоемкость лунохода, его приборов, узлов. Медленное остывание в течение всей ночи в принципе решает проблему. Но только в принципе. Этому мешает множество обстоятельств — и большие минусовые температуры корпуса, и утечка тепла из лунохода за счет его поверхности. Что-то вносит и непосредственный контакт лунохода с холодной Луной... Альтернатива подогрев. Допустим, электричеством. Нет, не то... никаких аккумуляторов не хватит на это. Тогда единственное средство — изотопный источник, который при радиоактивном распаде выделяет тепло и превращается в печь, не имеющую отходов. Он прост, надежен...

Значит, нужно «сводить концы». Пойдем по следам тепловиков.

— А вот с охлаждением при работе «днем» дело обстоит сложнее, — объяснял ему Аркадий Семенович. — На аппаратуру действуют, так сказать, три «тепла»: тепловой поток Солнца, тепловой поток от поверхности Луны и тепловыделение самой аппаратуры, особенно передатчика.

— Изотоп, так изотоп, — соглашался Николаев. — Наверное, это правильно. Но что скажут радисты? — Решая одну задачу, он не имел права забывать о других — изотоп создавал «фон», влияние которого обязательно нужно было проверить.

— Мы посмотрели несколько способов охлаждения, сброса тепла наружу. Наиболее простой способ оказался и наиболее сложным.

— Не уговаривай!

— Мы сначала думали использовать такой эффективный способ, как отвод тепла с помощью испаряемой жидкости. Но луноход должен существовать, не дни...

— Это бывает, — видимо, основываясь на личном опыте, согласился Федор Ильич.

— Вот и получилось, что на нем одной только жидкости нужно иметь цистерну.

— Именно дни, ... но лунные.

— Мы думали о нем, но разместить обычный простой радиатор на луноходе, вероятно, невозможно.

— Остается одно средство: радиатор, тепловой излучатель.

— Поэтому мы предлагаем разместить его сверху лунохода и связать с приборным отсеком...

Смысл тут вот в чем. Конечно, казалось бы, радиатор не должен «смотреть» на Солнце. Иначе он станет не излучателем, а поглотителем. Это ясно. Но если его «отвернуть» от Солнца, значит, его поверхность будет обращена в сторону поверхности Луны и поглощать идущие от нее тепловые потоки. Нет. Так не годится.

— Сказал. Но тут есть хитрость. — Аркадий Семенович выдержал паузу. — Придется нанести на него покрытие, которое незначительно поглощает солнечную тепловую энергию, но хорошо излучает собственное тепло.

— Не ясно: ты же, сам сказал, что...

— На лекцию я приду позднее, — отшутился Аркадий Семенович. — А пока я согласен с тобой, что со временем поглощение солнечного тепла увеличится. А раз так, то площадь радиатора должна быть большей, чем нарисовано у тебя, — Аркадий Семенович показал на верхнее «дно» цилиндра.

— Согласен. Правда, есть одно «но». Я читал, что при длительном пребывании в космосе характеристики покрытия все же несколько изменяются. И нельзя сказать, что к лучшему. Вот, смотри... У меня даже на этот счет есть своя теория, — Федор Ильич нарисовал пластинку и пунктиром на ее верхней части показал покрытие. Слева от нее обозначился элемент конструкции. — Если отсюда, — он показал на «элемент» под воздействием вакуума вылетают...

— Подумай, чертеж-то твой.

— Больше. Конечно, должна быть больше. А как это сделать? Увеличить диаметр отсека? Накладно, это лишняя масса. Да и объема отсека хватает для размещения аппаратуры.

— Наверное так... Почти так...

— Может так? — Николаев несколько увеличил верхнее «дно» и провел от него вниз, к меньшему «дну» образующие. Может так?

— А вот что. Судя по масштабу, я думаю что и этом случае площади излучающей поверхности будет не достаточно... Или будет впритык.

— Что ты имеешь в виду?

Действительно, радиатор стал больше.

— Не переживай, у нас есть внутренние, так сказать, резервы. Смотри. — Прочерк карандаша по пергамину — и от верхнего основания в стороны «разлетелись» две жирные линии. — Я увеличил радиатор, не трогая верхнего «дна».

Но именно тогда луноход стал таким, каким его привыкли видеть — конусом, усеченным сверху.

Размеры его определились несколько позднее, когда «начинка» лунохода и ее тепловыделение стали известны более точно.

У Ситкина были свои заботы. Рисуя луноход, он естественно, имел в виду, что на нем будут установлены какие-то «глаза», которые позволят на Земле рассматривать расстилающийся перед луноходом лунный пейзаж. «Глаза» должны быть обязательно. Иначе, как же управлять машиной. Но вот проблемы; какими они должны быть, где должны размещаться, как они будут влиять на скорость движения лунохода — не давали покоя. Вопросы нанизывались один на другой. А вот с ответами пока что-то не получалось. Ясно было одно — ни один из вопросов не мог решаться изолированно; ответы на них, судя по всему, должны взаимно обуславливаться.

— Так. Значит, вопросов больше нет. — Федор Ильич посмотрел на своего помощника.

Было ясно, что телевизионную передачу простой, малонаправленной и, что главное, малогабаритной антенной не обеспечить, — нужна антенна, создающая острый радиолуч, в котором концентрируется излучаемая энергия. Короче говоря, нужна антенна с большим усилением сигнала. А такая антенна, как известно, должна иметь приличные размеры.

— Если для телевидения нужна будет специальная антенна, — Ситкин принял эстафету беседы, — назовите ее габаритные размеры. Посмотрю, можно ли ее разместить.

Чтобы это все сделать, необходимы были консультации со специалистами, занимающимися системами управления, ориентации, с электриками: ведь для работы всех систем нужны радиокоманды. Нужно договариваться, где эти радиокоманды, в какой системе будут «запоминаться». Нужно понять, как закладывать в приборы те радиокоманды, которые понадобятся для работы в зонах отсутствия радиовидимости, сколько таких команд должно быть.

— Вопрос телевидения, — для нас сегодня главный, но и про характеристики радиокомплекса, из чего он состоит, какова его масса, какой занимает объем, не забывайте, — продолжал Ситкин.

А величина фона, который создаст изотопная «печка»? Его тоже обязательно нужно узнать.

Нужно было получить величины перегрузок, хотя бы предварительные, которые будут действовать на радиокомплекс не только при перелете, но и при движении лунохода по лунным равнинам и отрогам. Тепловики должны подсказать нам, как будет изменяться температура не в «среднем», а на отдельных блоках, если за бортом лунохода пышащий жаром лунный день сменяется леденящей лунной ночью.

— А на какие трещины и камни рассчитывается проходимость лунохода? — Синица все должен был знать. — Без этого нельзя определить разрешающую способность телекамер.

Миллион вопросов... И только разобравшись в них, можно привлекать смежную организацию, которая будет разрабатывать радиоаппаратуру, и совместно, пока хотя бы предварительно, решить, из чего состоит, какова масса, какой занимает объем этот радиокомплекс. И сразу же нужно будет выдать эти предварительные данные проектантам — ведь они компонуют луноход.

«Атака» продолжалась.

— Будет ли у лунохода передний и задний ход? Как луноход сможет съезжать с посадочного устройства — только вперед или назад тоже?

Но вскоре, когда кто-то из радистов сказал, что вряд ли на луноходе получится обычное, в житейском понимании этого слова, телевидение, заметно оживились конструкторы и заволновались.

Ребята, по-видимому, были готовы по-настоящему взяться за дело. А как иначе?

Согласитесь вы по такой телевизионной системе смотреть какую-нибудь динамичную передачу, например, хоккейный матч? Конечно, нет. Ну, а если иначе вообще нельзя? Если придется довольствоваться сухие газетным отчетом о матче вместо того, чтобы хоть как-то, пусть не все до тонкостей, но увидеть самому?.. Двух мнений быть не может. Все практически зависит от сюжета передачи и прежде всего от скорости его изменения.

Телевидение, вообще говоря, можно классифицировать по-разному: цветное и черно-белое, студийное и проводное... Но можно еще подразделять телевизионные системы по частоте передачи кадров. На «быстрое» телевидение, к которому мы привыкли, с частотой смены кадров 25 в секунду, и медленное, так называемое малокадровое. В последнем случае один кадр может передаваться сравнительно долго, ну, скажем, десять-двадцать секунд. При такой частоте кадров картина на экране телевизора будет несколько напоминать сменяющие друг друга кадры диафильма. Такая система основана на запоминании сигналов изображения. Это делает специальная передающая трубка — видикон, отличающаяся от всех других передающих трубок именно этой способностью. Видикон работает подобно тому, как работает обычный фотоаппарат в режиме короткого экспонирования. Считывание картинки происходит сравнительно долго. Поэтому приемная трубка системы малокадрового телевидения должна иметь большое послесвечение.

Другой путь — установка бортового передатчика большой мощности — был однозначно признан нецелесообразным. Такой передатчик потреблял много энергии, выделял много тепла. Да и масса его была приличной.

Когда наши телевизионщики вместе со своими коллегами из смежного НИИ все досконально подсчитали, то оказалось, что для передачи нормального (25 кадров в секунду) телевидения нужна антенна с очень узкой диаграммой излучения.

— При использовании такой антенны мы, по-видимому, сможем передать изображение местности раскинувшейся перед луноходом не во время его движения, а лишь на стоянке. Предварительно, конечно, затратив какое-то время на то, чтобы выставить луноход, направив антенну в сторону Земли.

Один из наших радистов, очень знающий специалист и одновременно человек с большим чувством юмора, так резюмировал полученные результаты:

— Ты не прав. Если сделать быстродействующий привод для наведения антенны на Землю и удержания ее в этом направлении, то передачу можно вести на ходу.

Представитель управленцев попытался серьезно (так наверняка показалось бы непосвященному слушателю) оценить предложение радиста. Как всегда бесстрастно, он сказал:

Управленец называл цифры, характеризующие скорость «отработки» привода при езде по крайне пересеченной местности, усеянной камнями и валунами, по лунным дорогам, изборожденным трещинами.

Какие выводы напрашивались? Пока один — антенна ни в коем случае не должна жестко крепиться к луноходу, ее необходимо с ним «развязать». С помощью привода. Но какого?

Чего не назвал управленец, так это массу такого привода. И не потому, что он его себе не представлял. Такие системы были его специальностью (несколько лет тому назад он защитил на эту тему кандидатскую диссертацию). И, наверное, потому что он понимал все проблемы, которые возникают при проектировании и отработке таких систем, стал нашим союзником, повсюду говорил об их сложности, о том, как трудно при таком решении обеспечить высокую надежность. Иметь такого союзника было совсем неплохо. Особенно, если ему поручена разработка логики работы лунохода.

Привод получался сложным, если учитывать высокие ходовые качества лунохода, его способность преодолевать различные препятствия — ведь привод должен был отслеживать эти препятствия не только с большой скоростью, но и с высокой точностью, определяемой в первую очередь шириной диаграммы направленности антенны. А она, как вы помните, должна иметь малый телесный угол.

Ситуация складывалась непростая.

А трудность в создании такой быстродействующей системы наведения антенны состояла еще и в том, что масса ее получалась весьма значительной.

Вот тут-то «на горизонте» и возникла система малокадрового телевидения, которая словно беспристрастный, квалифицированный арбитр разрешала возникшие затруднения с приводом, со «зрением» лунохода, вообще.

С одной стороны, — сложный, нереальный пока привод, а с другой — слепой аппарат. Но разве можно представить себе телеуправляемый аппарат на Луне без «глаз»? Ведь в отличие от других космических аппаратов здесь телевидение должно быть не только исследовательским средством, но и важнейшим элементом системы дистанционного управления.

Не все, конечно, сразу правильно восприняли результаты расчетов и моделирования. И прежде всего потому, что они в чем-то расходились с устоявшимися понятиями.

И все потому, что, как говорят радисты, для передачи такого телевидения потенциал системы должен быть меньше, чем для нормального 25-кадрового. Это означает, что мощность передатчика может быть меньше, что диаграмма излучения антенны может быть шире, чем для обычного телевидения, причем значительно. А раз так, то и вся система наведения антенны становится значительно проще, значительно надежнее, а масса ее значительно меньше. Теперь крены лунохода и изменения его тангажа за счет неровностей рельефа могут допускаться намного больше — Земля надежно «упрятана» в диаграмме направленности антенны. А если даже она и «вывалится» из нее, оператор остронаправленной антенны сможет по радиоканалу без труда навести ее снова — ведь луноход не гоночная машина. Луноход — это труженик-исследователь. Следовательно система малокадрового телевидения при передаче одного кадра предположим за 5, 10 или даже за 20 секунд вполне приемлема и в то же время не загружает радиоканал избыточной информацией.

Стоит ли удивляться, что смириться с тем, что на луноходе будет малокадровое телевидение, он не мог. Он, видимо, просто не представлял себе, что какое-то устройство, имеющее колеса, может ездить со скоростью значительно меньшей, чем сто километров в час.

— Ну, как можно водить автомобиль, если дорогу, по которой едешь, видишь только раз в несколько секунд? — систематически, в разных вариациях и в различных ситуациях спрашивал всех Петр Борисович, конструктор и страстный автолюбитель, и недоумевающе разводил руками.

Работы еще только-только разворачивались. Синица с товарищами с утра до позднего вечера пропадал или у разработчиков, договариваясь о характеристиках телевизионной системы или у Арсентия Дмитриевича, размещающего телекамеры на луноходе.

Кроме того, непривычная малокадровая система порождала все новые и новые вопросы. Сколько строк будет в кадре? Какова зона обзора телекамеры? А ответить мы пока могли далеко не на все.

Сколько на луноходе должно быть телекамер?

На каждом шагу возникали новые проблемы. И нельзя было, как при решении какой-то трудной задачи, помещенной в учебнике по математике, найти в конце ответ и сверить свое решение. Все делалось впервые.

Так они и были установлены на «Луноходе-1» рядом.

— Допустим одна, — рассуждал Арсентий Дмитриевич. — Угол ее зрения около 50 градусов — (Радисты ему сообщили данные). — Этого вполне достаточно для будущего «водителя», — который займет свое место у телеэкрана в составе экипажа. Но если одна камера выйдет из строя, — продолжал Ситкин свои рассуждения вслух, — то луноход превратится в луностоп. Нет, конечно, нужно принимать предложение телевизионщиков — ставить две телекамеры.

Федор Ильич, Арсентий Дмитриевич и телевизионщики имели на этот счет свое мнение, основанное на анализе разрешающей способности телекамер, скорости лунохода, заданных препятствиях и скорости передачи. Камеры были размещены на одном уровне. Они зорко смотрели вперед. И никакие препятствия не могли от них укрыться (конечно, по нашим тогдашним представлениям).

А на какой высоте они должны размещаться?

При двух телекамерах «водитель» не видит передние колеса и трапы, и то, что делается по сторонам, практически он тоже не может увидеть. Ну, а обстановка позади лунохода вообще остается неизвестной.

Со временем опыт работы с «Луноходом-1» вооружит разработчиков новыми знаниями и на «Луноходе-2» будет увеличена средняя скорость передвижения. Для этого потребуется увеличение дальности обзора и одну из телекамер придется поднять вверх. Но это уже будет значительно позднее, а пока... Пока вроде все было хорошо. Если, конечно, не считать того, что даже две телекамеры не могли полностью решить всех проблем.

— Ясно? — спокойно спрашивал Ситкин, пытаясь при этом сам найти ответы на волнующие его вопросы.

Можно в таких условиях работать с луноходом? Видимо, нет. Разберем все по порядку. Луноход доставлен на Луну. Он должен съехать на ее поверхность. В какую сторону съезжать — вперед или назад? Где меньше камней и менее крутые склоны? Однозначного ответа и даже какого-то вероятного ответа пока нет. Значит, прилунившись, луноход как человек, попавший в незнакомые условия, должен «осмотреться».

— Ясно. Ну, а если увеличить количество телекамер?

— Дальше. Я поехал в заданном направлении («я» и «луноход» в устах Ситкина уже давно стало синонимами) и въехал в кратер. Как выбраться из него, в какую сторону? Опять нужно осмотреться. Ясно?

— Ну, 360 градусов разделить на 5 Значит, получается чуть больше семи. А если с учетом дублирования,... — назвав цифру по собственной инициативе, собеседник замолкает.

— Сколько?

Я был на его защите и помню, как это все происходило. Панорамные камеры на автоматических станциях «Луна-9» и «Луна-13» в разработке которых принимал участие Иванов, отлично сняли лунные панорамы. И когда Иванов представил на защиту свою кандидатскую диссертацию, на ученом совете, в состав которого входили маститые, седовласые ученые, произошло то, что бывает не часто. По глубине проработки, по практическим результатам кандидатская диссертация Станислава была единогласно признана докторской.

— А для чего существуют панорамные телевизионные камеры? — спросил однажды разработчик этих камер Станислав Иванов. Глядя на него, молодого, улыбчивого, невольно забываешь, что он доктор технических наук. После каждой встречи с ним не перестаешь удивляться его разносторонней эрудиции и готовности решить любую сложную проблему без «местничества» и, может быть, даже в ущерб каким-то своим интересам. Во имя общего дела.

Панорамные камеры осматривают окружающее пространство с помощью зеркала, которое совершает вращательное и колебательное движение. Световой поток от предмета попадает на зеркало, которое его отклоняет и направляет в объектив. Диафрагма, размещенная в его фокусе, вырезает часть светового потока, определяя разрешающую способность системы и четкость изображения. Затем световая энергия в фотоэлектронном умножителе преобразуется в электрический сигнал. Панорамная телевизионная система работает во время остановок лунохода и передает изображение неподвижных объектов, окружающей местности, Солнца, Земли... Эта система с большим углом зрения: у камер вертикального обзора это телесный угол сечением 360 градусов на 30 градусов; у камер бокового обзора — 180 градусов на 30 градусов. Четкость изображения такой системы раз в 10 выше, чем четкость изображения на экране обычного телевизора, к которому привыкли. А это, в свою очередь, позволяет применять такие камеры не только для навигационных целей, но и для научных изысканий. С их помощью проводятся морфологические и топографические исследования лунной поверхности.

Заслуга Иванова состоит в том, что он на новой основе возродил, дал «вторую жизнь» забытым принципам телевидения. Ведь довольно часто в наше время находятся люди, считающие, что в век сверхзвуковых самолетов, автомобилей, развивающих скорость сто-сто пятьдесят километров в час, тихоходный транспорт уже не нужен. Наверное, это не правильно. Иванов доказал, что в век электронного, цветного, стереоскопического телевидения «доисторическая» система механической развертки изображения в некоторых случаях еще может быть незаменимой.

Одно из «событий» сетевого графика можно было отмечать — «Выполнено».

Арсентий Дмитриевич разместил на луноходе и эту систему. Две камеры вертикального обзора и две камеры бокового обзора в сочетании с передними телекамерами полностью решили задачу осмотра лунной поверхности. Луноход научили видеть. Одна из многих задач, связанных с созданием станции, была решена.





Далее:
МОСКВА-ПОЗНАНЬ—БЕРЛИН.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПИЛОТИРУЕМЫХ ПОЛЕТАХ СОВЕТСКИХ КОСМОНАВТОВ.
ЛУНА - КОСМИЧЕСКИЙ ЗАВОД.
Глава 1 - 9.
КАБИННЫЙ МОДУЛЬ.
Генетика и космос.
Константин Феоктистов, «Траектория жизни».
MATTINGLY THOMAS.
Гольдовский Д.Ю., Назаров Г.А. «Первые полеты в космос».


Главная страница >  Цитатник