самостоятельное подразделение. Административно КИС находился в составе завода. Однако обилие инженерных проблем, сложность технологии испытаний, требовавших участия десятков инженеров - разработчиков систем, сделали КИС местом, где проверяется не столько качество продукции завода, сколько интеллект инженеров, разработавших аппарат. Самое трудное – начать испытания и закончить их. Трудно начать – потому что всегда чего-либо не хватает: комплектации, инструкций, испытательных пультов и всякого другого оборудования. Трудно кончить – потому что за время испытаний появляется масса замечаний, по каждому из которых надо принимать решение.
Начальник КИСа, в отличие от любого начальника цеха, обязан помногу раз за день общаться с десятками инженеров-разработчиков самых разных специальностей своих и смежных предприятий. Надо уметь терпеливо выслушать каждого, грамотно изложить накопившиеся претензии и, по возможности не останавливая графика испытаний, найти выход из первоначально безвыходных положений.
«Безвыходные» ситуации возникали обычно на стыках разных систем. Обязательно что-либо в аппаратуре не стыковалось по логике или сопряжению электрических схем, не соответствовало инструкциям. Самыми неприятными были паразитные связи и взаимовлияния систем, никак не предусмотренные их творцами.
В случаях явного отказа прибора в процессе испытаний принималось решение о его замене. Но снять и заменить прибор – это еще полдела. Испытания нельзя считать законченными, пока разработчик отказавшего прибора не представит заключения о причинах отказа и не выдаст документа, гарантирующего надежность вновь установленного.
Бюрократические процедуры получения заключений со многими подписями требовали времени. Это затягивало испытания, но дисциплинировало всех участников. Каждый начинал понимать, что проскочить КИС с надеждой последующих доработок на полигоне можно только легально, получив на то согласие Главного конструктора и старшего военного представителя.
Решения по сложным, комплексным вопросам принимались в КИСе на оперативных совещаниях. По «Молнии-1» обычно они проводились под моим началом.
Начальником КИСа на «втором производстве» был Анатолий Андриканис. Трудным экзаменом для двадцативосьмилетнего начальника было испытание всех «Молний-1». В самых сложных ситуациях надо было уметь доказать, что необходимы еще день или неделя для испытаний. Сроки, как правило, бывали сорваны еще до передачи объекта в КИС. Руководители всех рангов, включая заместителей министров, ответственных за программу, стремились как-то наверстать упущенное за счет сокращения цикла работ в КИСе. Вот здесь-то и требовались от начальника КИСа мужество, выдержка, чтобы устоять от соблазна вытолкнуть на полигон недоиспытанный космический объект.
Андриканис в те годы еще только учился быть стойким и по-хорошему упрямым. За последующие 30 лет руководства заводскими испытаниями он выпустил такое количество космических объектов, что по этому показателю вполне может претендовать на внесение в Книгу рекордов Гиннеса.
Из всего обилия технических изобретений впервые создаваемой системы космической связи я выделю следующие: бортовой ретранслятор, систему управления, остронаправленные следящие за Землей антенны, наземные станции.
Бортовой ретранслятор фактически состоял из пяти приемопередающих блоков. Капланов рассудил правильно, что нарушение связи по вине ретранслятора грозит скомпрометировать всю идею. Он обосновал выбор только одной частоты по линии «земля» -»борт» – 800 мегагерц и по линии «борт» – «земля» – 1000 мегагерц (я округляю цифры). Передатчики трех ретрансляторов имели мощность излучения по 40 ватт каждый. Истинный ресурс передатчиков был еще неизвестен. Мы считали, что при работе каждого до первого отказа можно будет дотянуть до года. На случай нехватки электроэнергии ретранслятор имел еще два передатчика мощностью по 20 ватт каждый. Самым критическим элементом передатчика по надежности считалась лампа бегущей волны (ЛБВ). Именно в ней энергия бортовой электростанции преобразовывалась в энергию токов высокой частоты. ЛБВ имели очень низкий КПД такого преобразования. Основная часть энергии уходила в тепло. Поэтому наши инженеры-тепловики Олег Сургучев и Евгений Белявский предложили выделить все ЛБВ в отдельный агрегат и придумали для него жидкостное охлаждение. Температурный режим всего аппарата поддерживался с учетом постоянной ориентации продольной оси спутника на Солнце.
В плоскости солнечных батарей на герметичном отсеке корпуса был установлен радиатор- нагреватель, постоянно освещаемый Солнцем. Его поверхность оклеили фотоэлектрическими преобразователями, увеличив таким образом общую площадь солнечных батарей. За радиатором- нагревателем вокруг цилиндрической обечайки гермоотсека был установлен радиатор-холодильник. Автоматическое переключение потока циркулирующей в радиаторах жидкости позволяло охлаждать блок ЛБВ и поддерживать тепловой режим всего аппарата.
Режим ретрансляторов требовал особого внимания при их включении во время наземных испытаний. Они могли «сгореть» еще на Земле не только от перегрева, но и при отключении антенны. Энергия, не имея возможности превращаться в радиоволны, превращалась в тепло. Пока набирались опыта эксплуатации, все же умудрились в КИСе один ретранслятор сжечь. Капланов, узнав об этом, положил под язык таблетку. Я запретил включение ретранслятора в отсутствие представителей Капланова.
Наибольшего числа изобретений потребовало создание комплекса системы управления. Ни одна из многих систем, уже созданных к тому времени, не была принята даже «за основу».
Для «Молнии-1» небольшая команда из коллектива Раушенбаха придумала новую многорежимную систему управления, в основе своей сохранившуюся до настоящего времени. Совмещение многих функций, возложенных на систему при длительном сроке службы, оказалось возможным благодаря многоцелевому использованию гироскопического стабилизатора принципиального нового типа – трехстепенного силового гироскопа с управляемой скоростью вращения ротора.
Гироскопический стабилизатор играл ведущую роль практически во всех режимах работы системы ориентации. Его довольно сложная теория была разработана Евгением Токарем. Изготовить такой стабилизатор – это специальная электрическая машина – мы сами не могли. За эту работу – без принуждения и с завидным энтузиазмом – принялись специалисты в институте Андроника Иосифьяна. Работу возглавил Николай Шереметьевский. Гироскопический стабилизатор «Молнии-1» стимулировал во Всесоюзном научно-исследовательском институте электромеханики новое научно-техническое направление – силовую гироскопическую стабилизацию для космических аппаратов.
Система ориентации начинала работать с гашения угловых скоростей спутника после его отделения от носителя. Затем происходил поиск Солнца специальным солнечным датчиком и приведение продольной оси спутника, перпендикулярной плоскости солнечных батарей, к направлению на Солнце. Изменением угловой скорости вращения маховика-гироскопа осуществлялось вращение всего аппарата вокруг направления на Солнце до тех пор, пока одна из двух параболических антенн не занимала положение, позволяющее ей следить за Землей. Необходимый угол разворота контролировался специальным оптическим датчиком.
Чтобы приток электроэнергии за счет освещения батарей Солнцем был максимальным, непрерывную ориентацию на Солнце надо было удерживать на всем «длинном» участке орбиты, пока спутник не входил в тень Земли над южным полушарием. Во время полета по «солнечному» участку одна из двух остронаправленных антенн ретранслятора должна непрерывно ориентироваться, отслеживая направление на центр Земли. Для проведения коррекции орбиты был придуман хитрый маневр, при котором перед достижением перигея спутник ориентировался так, чтобы в точке перигея корректирующий импульс двигательной установки был направлен по касательной к орбите. В тех случаях, когда не хватало управляющих моментов силового гироскопического стабилизатора или требовалась его «разгрузка», работали реактивные микродвигатели в простейшем «релейном» режиме.
Динамика ИСЗ, управляемого одним электродвигателем-маховиком, и все режимы «релейного» управления были разработаны Владимиром Бранцем, Владимиром Семячкиным и Юрием Захаровым.
Средний возраст динамиков-теоретиков и разработчиков аппаратуры системы управления составлял 30 лет. Они на «целых» четыре года были старше и опытнее проектантов. Этих четырех лет оказалось достаточно, чтобы сделать реальной казалось бы задуманную «понарошку» систему.
Инженеры, проектировавшие «Молнию-1» в начале шестидесятых, стали уважаемыми учеными, имеющими многочисленных учеников. Но ни они сами, ни их ученики теперь не решили бы подобной
