Страница 31 из 42
Но не этим только ограничивались новшества использования лунного скафандра. Неясен был вопрос, какую позу должен иметь космонавт в момент прилунения корабля, и каким образом космонавт мог отдохнуть в нём, вернувшись в ЛК после выхода на поверхность Луны. По логике вещей космонавт должен занимать активную позицию в управлении кораблём на конечном участке посадки на Луну. Для этого он должен был иметь возможность, наблюдая за лунной поверхностью, уточнить место посадки и дать команды на маневр корабля. В связи с этим положение космонавта должно быть стоячим, направленным вдоль оси корабля, так как двигатель корабля в этот момент работает. Возможно ли это? От однозначности ответа на этот вопрос зависели не только требованию к скафандру, но и общая компоновка лунного корабля.
Фирмой, которая занималась вопросами скафандра и жизнедеятельностью человека в скафандре, был завод 918 (Главный конструктор С. М. Алексеев), теперь это завод «Звезда». Разговор начался у заместителя Главного конструктора А. С. Повицкого в присутствии С. П. Уманского и А. С. Барера. Они и были определены основными руководителями исследования по этому вопросу. В апреле 1965 г. мы выдали им исходные данные, а в сентябре этого же года получили от них официальное заключение о возможности вертикальной позы человека в момент прилунения, с оговоркой о необходимости выбора рациональной схемы фиксации человека и ранца. Было решено, что с этой целью в ОКБ-1 будут организованы соответствующие компоновочные работы с последующим макетированием. В моём архиве сохранился оригинальный экземпляр этого заключения.
Так оказались взаимно завязанными вопросы разработки конструкции скафандра с позой и креплением космонавта в кабине ЛК. В конечном итоге это привело к созданию полужёсткого скафандра, подвижными частями которого были только элементы, защищающие ноги и руки космонавта. На спине его была дверца (типа дверцы холодильника), в которой размещалось большинство систем и оборудования скафандра. Через неё же космонавт входил и выходил из него. В жесткой нижней части скафандра были две цапфы, с помощью которых на соответствующих кронштейнах и закреплялся космонавт, одетый в скафандр, в кабине ЛК. Скафандр получился нелёгким весом около 100 кг.
6.8. Разработка конечного участка посадки ЛК
Не менее сложными оказались вопросы разработки схемы конечного участка посадки ЛК. Схема должна была обеспечить посадку ЛК с орбиты искусственного спутника Луны на лунную поверхность с минимальной суммарной энергетикой блоков Д и Е. Однако, не только энергетические вопросы должны были учитываться. Предстояло осуществлять посадку корабля на сложный рельеф местности с обеспечением его положения после посадки, гарантирующего возможность взлёта для возвращения к ЛОК.
Безусловно, надо было предоставить космонавту возможность в рамках допустимой энергетики уточнять место посадки и заставить корабль совершить маневр в эту точку, внося корректировки в систему автономного управления корабля (САУ) на конечном участке посадки. Для этого надо было обеспечить космонавту не только определённый обзор из кабины ЛК для наблюдения за приближающейся лунной поверхностью, но и разработать какую-то систему для передачи зрительной информации в САУ. Надо было также установить на борт измерительную систему, которая позволила бы получить информацию о высоте и скорости перемещения ЛК относительно лунной поверхности. Эта информация была нужна не только космонавту, но и самой САУ, так как чисто инерциальные принципы не могли обеспечить управление ЛК на участке прилунения.
Существовала также проблема иллюминатора корабля, который должен был обеспечить необходимый обзор космонавту. Однако расположить его в полу кабины корабля было невозможно, потому что под ней располагался Блок Е. Поэтому при нулевой горизонтальной скорости, которую имел ЛК после отделения «Блока Д», наблюдать место посадки было невозможно. Необходимо было разработать систему разворотов и маневров корабля, обеспечивающих наблюдение на всех участках дальнейшего спуска и посадки. Таким образом, существовал клубок взаимосвязанных проблем, над решением которых пришлось мне проработать несколько лет.
Разработка системы управления комплекса Н1-Л3 была поручена фирме НИИАП (Главный конструктор Николай Алексеевич Пилюгин). Незадолго перед этим он выделился из НИИ-885 и переехал с Авиаматорной в Зюзино в специально для него построенные корпуса. До этого коллектив Н. А. Пилюгина занимался системами управления ракет. Разработкой систем управления с участием человека фирма занялась впервые. Видимо, поэтому между Н. А. Пилюгиным и С. П. Королёвым была достигнута совместная договорённость о том, что НИИ АП отвечает только за автономную систему управления (САУ), а все вопросы, связанные с вмешательством космонавтов в процесс управления кораблём системой САУ должны решаться силами ОКБ-1.
Таким образом, вопрос управления ЛК на конечном участке посадки оказался комплексным вопросом разработки двух фирм. В НИИАП всеми теоретическими вопросами по САУ руководил заместитель Николая Алексеевича Михаил Самойлович Хитрик. С ним я был немного знаком с 1962-го года, ещё до выделения фирмы НИИ АП из НИИ 885.
Конкретно дела по теоретическим вопросам управления ЛК были поручены Виктору Васильевичу Алёшину.
С нашей стороны курирование работ по системе управления было поручено отделу Виктора Павловича Легостаева. В отделе это было поручено начальнику сектора Евгению Николаевичу Токарю и начальнику группы у него Владимиру Николаевичу Бранцу. Совместная работа над решением проблем управления ЛК нас с Владимиром Николаевичем объединила. Мы пытались понять из тех отрывочных и порой противоречивых данных, которые появлялись в технической информации, как строится аналогичная система кораблей американской программы «Аполлон». В результате анализа этой информации и собственных раздумий мы пришли к единодушному мнению, что из условий полёта ЛК систему управления его целесообразно разрабатывать на базе «рассыпной» системы, состоящей из астродатчиков, датчиков угловых скоростей и быстродействующей высоконадёжной вычислительной машины. Однако, НИИАП принял однозначное решение базироваться на гироскопе с подключением к нему на динамических операциях вычислительной машины. Во многом это определялось их опытом предыдущих разработок систем управления боевыми ракетами и достигнутым в те годы нашей страной технологическим уровнем разработок в области вычислительной техники и датчиковой аппаратуры.
В порядке отступления, хочу сказать, что пройдёт много лет, и В. Н. Бранец воплотит свой замысел тех лет в разработанной им системе управления семейства кораблей «Союз» и орбитальных станций.
Ну а пока надо было заниматься разработкой всех проблем конечного участка посадки ЛК, необходимых для составления исходных данных НИИАП для разработки САУ. Трудно сейчас сказать, что из них было первичным, а что вторичным с точки зрения последовательности в работе над ними, так как одно влияло на другое. Однако, вопросы обеспечения космонавту наблюдения места посадки и способы внесения космонавтом коррекции в работу САУ для посадки в заданную точку были определяющими.
6.8.1. Как космонавту лунного корабля управлять им на конечном участке посадки на Луну?
НИИАП в начале разработки категорически отказывался воспринимать ручное управление маневром ЛК в виде непрерывной корректировки его с помощью ручки пилота, как это делает летчик строевой ручкой при управлении самолётом при полёте на автопилоте. Им хотелось, чтобы космонавт делал это в виде закладки координаты относительно текущего местонахождения ЛК. Но как это сделать?
Мне пришло в голову осуществить это с помощью бортовой телевизионной системы. Вспомнил я о своём знакомом из НИИ 885 А. С. Селиванове и позвонил ему. В составе его лаборатории была телевизионная группа, руководителем которой был В. Н. Тимохин. Мы договорились встретиться. Они приехали к нашей проходной первого производства на машине Тимохина. В «Запорожце» Тимохина и состоялась наша первая беседа по этому вопросу. Задача их заинтересовала, они уехали думать над созданием такой телевизионной аппаратуры. Через некоторое время они позвонили, и мы договорились встретиться у меня в группе. Приехали они с конкретным предложением, которое мы обсудили вместе с В. Н. Бранцем. Аппаратуру предлагалось разработать на базе только что появившегося малогабаритного видеокона ЛИ-407. Обсудили мы и многофункциональный телевизионный дисплей для информации космонавту. Затем состоялись ряд встреч с В. В. Алёшиным в НИИ АП. После взаимных проработок было составлено совместное ТЗ на эту комплексную работу.