Основан в 1952 году
От «Иглы» к «Курсу»: 50 лет успеха Печать

50 лет назад, 30 октября 1967 г. СССР первым в мире провёл полностью автоматическую стыковку двух космических аппаратов (беспилотных кораблей «Союз» под названиями «Космос-186» и «Космос-188»). Стыковка была осуществлена с использованием аппаратуры стыковки первого поколения «Игла», разработанной специалистами НИИ точных приборов под руководством главного конструктора Евгения Васильевича Кандаурова. Благодаря этой аппаратуре страна получила возможность создавать долговременные орбитальные станции, где можно жить и работать длительный период.


За полвека со дня первой в мире стыковки первые изобретатели и разработчики системы взаимных измерений положений космических кораблей из НИИ ТП разработали три поколения систем автоматической стыковки, не считая различных её модификаций:

1 поколение: «Игла-А» и «Игла-П»

Период существования с 1967 по 1986 гг., «Игла-1» — запросчик, «Игла-2» — ответчик. Разработана под руководством Е. В. Кандаурова, 30 октября 1967 г. обеспечила первую в мире автоматическую стыковку КА «Космос-186» и «Космос-188», открыв эру создания орбитальных пилотируемых станций и комплексов. Построена преимущественно на транзисторах, в передатчике использованы металлокерамические лампы. В процессе эксплуатации были разработаны пять модификаций аппаратуры для резервирования и размещения на различных модулях: «Игла-1Г», «Игла-1Р», «Игла-1С», «Игла-2Р», «Игла-2Р2». Осуществляла стыковки различных космических кораблей и модулей с орбитальными станциями серии «Салют», «Мир» — 94 стыковки.

2 поколение: «Курс-А» и «Курс-П»

«Курс-А» — запросчик, «Курс-П» — ответчик. Разработана под руководством А. С. Моргулёва. Построена преимущественно на интегральных микросхемах, в передатчике использованы СВЧ-транзисторы. Используется с 1986 г. Эксплуатация её заканчивается, сейчас эта аппаратура размещена только на модуле МЛМ, старт которого запланирован в начале 2018 г. Осуществляла стыковки различных космических кораблей с орбитальными станциями «Мир», «МКС» — 172 стыковки.

3 поколение: «Курс-НА» и «Курс-МКП»

«Курс-Н»: «Курс-НА» — запросчик, «Курс-П», «Курс-МКП-01» — ответчик. Разработана в последние годы для модифицированных пилотируемых и грузовых транспортных кораблей, с использованием современных возможностей систем управления, на высокоинтегрированных цифровых микросхемах с мощным трёхпроцессорным вычислителем.

Первая стыковка в качестве основной СВИ проведена в 2014 г. в составе грузового корабля «Прогресс М-21М». На сегодняшний момент с её помощью осуществлено 15 стыковок с орбитальной станцией «МКС».

Каждое поколение аппаратуры стыковки создавалось на новых принципах обработки сигнала, используя перспективную элементную базу. Аппаратура становилась легче по весу и с меньшим энергопотреблением, но сохраняла неизменно с высокую степень надёжности. Так, если резервированная «Игла-А» весила 200 кг, то резервированный «Курс-А» – уже 100 кг, а резервированный «Курс-НА» с современной цифровой обработкой сигнала – уже 50 кг, а перспективный «Курс» («Курс-ЛА») не должен превысить 25 кг. Для каждого поколения системы взаимных измерений была разработана контрольно-проверочная аппаратура, построены уникальные стенды и безэховые камеры для отработки и проведения испытаний. В среднем за год НИИ ТП обеспечивал шесть стыковок космических аппаратов, за 50 лет – почти 300 стыковок! Для этого было изготовлено множество комплектов «активной» и «пассивной» аппаратуры, проведены регулировки, испытания и проверки, как отдельных блоков, так и штатного комплекта в составе кораблей и станций.

Направлением радиотехнических систем взаимных измерений (СВИ) в НИИ ТП с 2001 г. по настоящее время руководит главный конструктор направления Сергей Борисович Медведев. Накануне полувекового юбилея со дня первой в мире автоматической стыковки он вспомнил важнейшие этапы развития систем стыковки и самые яркие эпизоды истории создания этой аппаратуры.

С.Б. Медведев

Любая стыковка для нас заканчивается докладом космонавтов: «Есть касание». Когда-то главный конструктор пилотируемых программ РКК «Энергия» В. П. Легостаев ввёл традицию — после этой фразы он громко, так, чтобы было слышно всем в главной оперативной группе управления ЦУП, объявлял: «Одним выговором меньше». Его преемник, Е. А. Микрин, эту традицию продолжил. Поздравляя своих коллег с юбилеем, я буду желать им только мягких касаний с мехзахватами в каждой будущей стыковке и никаких выговоров!

Развитие систем взаимного измерения (СВИ) для стыковки космических аппаратов (КА) на орбите тесно связано с совершенствованием космических кораблей и орбитальных станций, достижениями и новыми возможностями их систем управления, совершенствованием элементной базы. Первые стыковки КА серии «Космос» сменялись стыковками «Союзов» и «Прогрессов» с орбитальными станциями (ОС) серии «Салют», затем со станцией «Мир», и, наконец, с Международной космической станцией (МКС).

Каждая новая ОС становилась более сложной и габаритной, появлялись новые дополнительные стыковочные узлы, позволяющие осуществить стыковку большего количества космических кораблей, оснастить её новыми модулями. Создание в космосе таких дорогостоящих крупногабаритных конструкций требовало увеличения сроков их активной работоспособности.

Примечательно, что практически весь срок существования станции «Мир» на её борту трудился комплект аппаратуры «Курс-П», изготовленный в цехах опытно-экспериментального производства НИИ ТП. При назначенном ресурсе его работы в условиях космоса — 3 года, он проработал почти 15 лет. Бессменно!

Предшественником аппаратуры «Курс» была СВИ «Мера», система с уменьшенным составом измеряемых параметров, на которой прошла отработка принципов построения СВИ «Курс». Использовалась для резервирования аппаратуры «Игла». Участвовала в десяти стыковках с орбитальной станцией «Мир».

С учётом проведённых автоматических перестыковок общее количество успешно проведённых этими СВИ режимов сближения и стыковки превышает 300.

Эволюция СВИ сопровождалась рядом ключевых решений, из которых можно выделить следующие.

Модернизация СВИ «Курс», связанная с заменой гиростабилизированной антенны на жёстко закреплённую. Девяностые годы — годы потерь. Они были трудными не только для людей, но и для аппаратуры и, в первую очередь, для серийной аппаратуры. Заводы-изготовители ЭРИ и материалов уменьшали и прекращали выпуск своей продукции. Многие комплектующие исчезли и для «Курса». В этих условиях в 1996 г. совместно со специалистами по системе управления РКК «Энергия» разрабатывается метод измерения угловых скоростей в связанной с кораблём системе координат. Принимается решение отказаться от гиростабилизированной антенны АС-ВКА и производить измерения параметров с использованием двух, жёстко закреплённых на корпусе корабля, остронаправленных антенн 2АСФ1-М-ВКА. Это потребовало переработки ряда блоков аппаратуры. Так родился так называемый «безголовый» «Курс», используемый до настоящего времени.

Повторное использование комплектов аппаратуры, возвращённых с орбиты. Из-за сокращения финансирования космической отрасли в 90-х гг., для спасения космической программы ОК «Мир» принимается беспрецедентное решение о возвращении с орбиты отработавших комплектов аппаратуры «Курс» для восстановления и повторного комплектования космических кораблей. Космическое сотрудничество с США тогда набирало обороты, к станции «Мир» экспедиции посещения совершали Шаттлы, возвращение приборов «Курса» было возложено на них. С орбиты вернулось около 40 комплектов аппаратуры, правда, без антенных устройств. Практически все они были восстановлены и повторно использованы.

Модернизация СВИ «Курс» и организация серийного производства в России. Как известно, в СССР производство аппаратуры «Игла», а позднее «Курс», осуществлялось на производственном объединении «Киевский радиозавод». В связи с нарастанием напряжённости в отношениях с Украиной, в 1998 г. Роскосмос принял решение об организации производства «Курс-А» в России. Поставленная задача усложнялась тем, что к этому времени многочисленная элементная база и ряд материалов, предусмотренных документацией, уже не производились промышленностью. Требовалась масштабная коррекция конструкторской документации (КД). Доработке подверглись почти все блоки и устройства контейнера, в ней участвовали практически все отраслевые подразделения НИИ ТП. Документация на ряд блоков аппаратуры была полностью перевыпущена. В 2001 г. пригодная для производства аппаратуры КД была готова. Времени и средств на отработку серийных комплектов не было. Уже первый российский «Курс» должен был быть лётным. В июне 2002 г. первый комплект российского «Курса» был поставлен в РКК «Энергия», а уже 28 октября 2002 г. с его помощью к МКС был пристыкован космический корабль «Союз-М21».

Разработка аппаратуры «Курс-М» для стыковки европейского космического аппарата ATV. В 2000 г. к программе МКС присоединилось Европейское космическое агентство (ЕКА). Появились планы полёта большого грузового космического корабля ATV со стыковкой в автоматическом режиме к «агрегатному» отсеку российского сегмента. В связи с тем, что европейская система стыковки не была отработана, понадобилась система мониторинга для контроля процесса сближения. Перед НИИ ТП была поставлена задача создания упрощённой системы измерения взаимной дальности и радиальной скорости для контроля проводимых аппаратурой ЕКА измерений. Впервые в НИИ ТП возникла задача создания российской аппаратуры для европейского корабля, выводимого на орбиту носителем «Ариан 5». Картина перегрузок у «Ариан 5» отличается от российских носителей. Потребовался новый для направления конструктивный подход создания неамортизированной аппаратуры. Задача была успешно решена. Лётные испытания первого корабля ATV1 «Жюль Верн» прошли успешно и завершились стыковкой с МКС 3 апреля 2008 г. Потом ещё четыре ATV оснащались нашей аппаратурой и успешно контролировали стыковку с МКС. Впервые в этой аппаратуре использован спецвычислитель собственной разработки отделения.

Разработка аппаратуры «Курс-Л» для стыковки на лунной орбите. Достижения радиоэлектронной и космической техники последних десятилетий создают предпосылки создания новых образцов техники, способных решать более широкий круг задач в области использования СВИ.

Облик перспективных СВИ меняется. На их формирование оказывают воздействие два комплекса вопросов. Первый связан с проблемами обслуживания эксплуатируемой в настоящее время МКС, развитием глобальных навигационных систем и оптических устройств, а также техническими возможностями в построении сложных цифровых систем. Второй – это расширение круга задач, возлагаемых на СВИ в основополагающих документах стратегического развития космической техники, и варианты их решения зарубежными партнёрами.

В настоящее время для решения задач стыковки в околоземном пространстве нет необходимости в специализированных системах типа СВИ «Курс», обеспечивающих сближение КА, начиная с сотен километров и практически до касания. Глобальные навигационные системы (GPS, ГЛОНАСС) позволяют обеспечить дальний участок сближения, а при наличии радиолинии — довести КА до этапа причаливания. Причальные системы решают задачи измерения параметров движения, как правило, с помощью оптических устройств, с дальности 200–300 м.

Однако, для решения задач стыковки пилотируемых КА на окололунной орбите и на орбите более удалённых планет, по-прежнему потребуется участие специализированных систем с дальностью действия не менее 100 км.

Разрабатываемая сейчас СВИ «Курс-Л» для перспективного космического корабля в лунном варианте, по имеющемуся техническому заданию, должна обладать дальностью действия 100 км. Это будет принципиально новая аппаратура по условиям эксплуатации, составу измеряемых параметров, обеспечению работоспособности. Новая система вобрала в себя лучшие наработки последних модификаций цифровой аппаратуры.

Завершено макетирование и подтверждена возможность создания прецизионного измерителя параметров сближения (ИПС) дальности и радиальной скорости для участка причаливания нового корабля. Требуемая точность измерения радиальной скорости должна составлять 1–2 мм/сек.

Руководство страны и Госкорпорация «Роскосмос» определяют перспективы космического развития, и в соответствии с ними ставят новые задачи перед разработчиками СВИ. Они связаны с обслуживанием некооперируемых (первоначально не предназначенных для стыковки) объектов в целях их ремонта, демонтажа ценного оборудования, дозаправки расходными материалами, увода с рабочей орбиты прекративших функционировать изделий и космического мусора. Мы проводим исследовательскую работу по созданию перспективных СВИ, работоспособных в условиях паразитных полей отражения от объектов сложной формы, ищем новые алгоритмы обработки сигналов, комплексирования радиотехнических систем с другими измерителями, в том числе, оптическими, тепловыми.

Воспоминания участников создания радиотехнической системы стыковки «Игла»

Идеология режима сближения кораблей в космосе разрабатывалась в знаменитом ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия»), которым руководил главный конструктор Сергей Павлович Королёв.

В 1962-1963 гг. в ОКБ-1 проводятся исследования сближения на орбите космических аппаратов комплекса 7К-9К-11К для строительства на орбите пилотируемого ракетно-космического комплекса для облёта Луны с экипажем из двух человек (проект «Союз»).

В этом проекте НИИ-648 (ныне АО «НИИ ТП») определяется исполнителем радиотехнической системы измерения параметров относительного движения кооперируемых аппаратов, получившей название «Игла».

В связи с успешным ходом работ в США по лунной программе «Аполлон» решением объединённой коллегии ГКОТ и ГКРЭ от 14 августа 1964 г. работы по теме «Союз» переориентируются. По данному решению радиосистема «Игла» используется для осуществления на орбите спутника Земли сборки космических аппаратов из отдельных, доставляемых на орбиту блоков (объект «7К») и предназначена для ориентации и измерения параметров взаимного движения объектов.

По предложению С.П. Королёва орбитальный корабль «7К» («7К-ОК») решили в будущих публикациях называть «Союз» в память об истоке.

Исследования по методам и средствам сближения, выполненные в ОКБ-1, показали, что процесс сближения разделялся на два участка: дальний и ближний. Для реализации дальнего участка сближения было решено использовать наземные средства измерения параметров орбит сближающихся аппаратов и наземные вычислительные комплексы для расчётов импульсов коррекции орбит. Ожидаемая точность реализации дальнего участка определялось эллипсоидом рассеивания с полуосями 25×15×15 км, в котором будут находиться оба корабля при относительной скорости ±40 м/с. Такими были начальные условия для ближнего участка.

Разрабатывая алгоритм этого процесса, «королёвцы» понимали, что центр решения проблемы автоматического сближения и стыковки космических аппаратов находился в области ближнего участка.

На этом участке высокоточное измерение параметров орбит сближающихся объектов производится без участия наземных средств, автономно, с помощью радиотехнической системы «Игла». За разработку этой сложнейшей системы взялись специалисты НИИ-648 под руководством главного конструктора разработки Евгения Васильевича Кандаурова.

Е.В. Кандауров так вспоминает об этом.

Е.В. Кандауров

В конце 1962 г. в наш институт (НИИ-648, ныне – НИИ ТП) обратилось руководство ОКБ-1 с предложением рассмотреть возможность разработки и изготовления аппаратуры для сближения и причаливания космических кораблей (КК).

Предложение исходило лично от С.П. Королёва и было встречено со всеми знаками уважения. Делегация специалистов, прибывшая из ОКБ-1 с техническим заданием, была направлена руководством института в отдел, руководимый крупнейшим специалистом по самонаведению Н.А. Викторовым, который вёл тогда разработку радиолокационных головок самонаведения для ракет «воздух-воздух».

Задачи сближения управляемого снаряда и сближения двух КК казались весьма близкими, что по мнению руководства института, должно было облегчить и ускорить разработку аппаратуры стыковки.

…Но, проанализировав требования и сроки, специалисты этого отдела пришли к выводу, что отличий гораздо больше, чем общего. Общая задача – как можно точнее попасть в цель – одинакова. Но если снаряд должен достигнуть цели как можно быстрее, то КК (активный) должен подойти к цели – пассивному кораблю – как можно медленнее, чтобы при механическом соприкосновении они не повредили друг друга. Это требует точного измерения малой скорости взаимного сближения, а на заключительном участке причаливания ещё и точного измерения небольшого расстояния между кораблями. Также нужно было мерить углы взаимной ориентации кораблей с точностью около одного градуса, чтобы скомпенсировать тангенциальное смещение кораблей в процессе сближения, необходимо было измерить угловую скорость линии визирования в инерциальной системе координат с погрешностью не более 0,01 °/с (это на порядок выше, чем у существующих головок самонаведения). Кроме того, нужно было осуществить взаимный поиск выведенных на орбиту кораблей, а на заключительном этапе причаливания – измерить взаимный угол крена. Такие задачи не ставились для головок самонаведения. По существу, это означало, что нужно было осуществить разработку принципиально новой радиотехнической системы. Н.А. Викторов от предложенной разработки отказался.

Зная об этом решении Н.А. Викторова, коллектив нашего отдела также начал интенсивное изучение данной проблемы. Расчёты показали, что требования технического задания можно обеспечить при построении измерительных каналов, выбрав режим непрерывного излучения вместо импульсного режима излучения радиосигнала (в радиолокационных головках самонаведения снарядов того времени используется импульсный метод излучения).

Меня уполномочили переговорить с Н.А. Викторовым: не будет ли у него возражений, если мы перехватим этот заказ? Его реакция была однозначной: «Претензий не будет: хотите сломать шею – воля ваша».

Такое неверие в возможность реализации этой задачи радиотехническими методами сопровождало весь процесс создания системы сближения и причаливания. Даже маститый учёный и конструктор автономных систем управления, академик Н.А. Пилюгин говорил разработчикам: «Зря, ребята, стараетесь. Ничего путного у вас не выйдет». Эту точку зрения разделяли тогда многие – до самого момента удачной стыковки.

Вспоминаю тот день, 30 октября 1967 г. Прошёл первый успешный вывод на орбиту двух КК с установленной на них аппаратурой «Игла». Началось измерение параметров взаимного движения и маневрирование активного корабля в процессе сближения. Но маневрирование длилось намного дольше расчётного времени, и корабли ушли из зоны видимости средств наблюдения несостыкованными. В ЦУПе воцарилось тревожное молчание. Примерно через час вбежал Константин Петрович Феоктистов (первый гражданский лётчик-космонавт, инженер-разработчик многих КК и орбитальных станций) с криком: «Есть контакт!». Василий Петрович Мишин, который к тому времени возглавил ОКБ-1 после смерти С.П. Королёва, отмахнулся: «Не может быть!» Тем не менее, первая в мире автоматическая стыковка космических кораблей «Космос-186» и «Космос-188» при помощи радиотехнической системы «Игла», разработанной и созданной в НИИ ТП (НИИ-648), состоялась с первой попытки.

Но в момент согласования технического задания до этого ещё было далеко: тогда мы только вели проработку системных вопросов, возможности создания антенных устройств, передатчиков, приёмников, измерителей скорости, дальности, системы поиска и ориентации, системы измерения взаимного крена и т.д.

Требуемую точность измерения скорости сближения КК удалось обеспечить без серьёзных аппаратурных затрат, после длительных попыток удалось создать и канал измерения дальности, не смотря на аппаратурные сложности. Решены были задачи взаимного поиска кораблей в полной сфере, измерения взаимного угла крена.

Таким образом, все кардинальные вопросы обеспечения необходимой точности измерения параметров взаимного положения и движения космических кораблей были решены, просчитаны, в дальнейшем, проверены на лабораторных макетах.

Исключение составляла погрешность измерения угловой скорости линии визирования. Первые замеры этой погрешности для антенны, установленной под обтекателем, показали величину ошибки, в десять раз больше требуемой. Были разработаны и опробованы различные конструкции обтекателей: двухслойные, затем многослойные, сферические; добились некоторого снижения ошибки, но не до требуемого значения.

Здесь нам помогли специалисты ОКБ-1. Ведущий конструктор корабля «7К» К.П. Феоктистов, выслушав наш рассказ и мнение о том, что ошибки вызываются обтекателем антенны, он спросил: «А зачем вам обтекатель?». Отвечаю: «Для защиты от набегающего потока воздуха». Выяснилось, что на участке вывода КК на орбиту многие антенны других систем прячутся под общий обтекатель головной части, а после вывода на орбиту и сброса обтекателя выводятся на штанге в рабочее положение. Под общим обтекателем корабля нашлось место и для нашей антенны.

Вопросы точности измерения угловой скорости на этом не закончились. Ошибки возникали за счёт переотражения от корпуса корабля, и нужно было снизить уровень этих переотражений. Эта задача была успешно решена специалистами антенного отдела института.

Так или иначе, но к осени 1965 г. электронные блоки экспериментального образца были изготовлены, отрегулированы в отраслевых отделах и начали поступать в наш комплексный отдел на сопряжение между собой. Как и положено, выяснилось много нестыковок и недоразумений. Отраслевые отделы дорабатывали схемы, а мы решили, не дожидаясь результатов отработки всего комплекса аппаратуры на стенде, запускать в производство три опытных образца.

Пока мы занимались преодолением постоянно возникающих проблем, чертежи на опытные образцы лежали в производстве. Обращение к руководству ни к чему путному не привело. Наши друзья из ОКБ-1 объяснили, что помочь может только С.П. Королёв: силой своего авторитета он способен повлиять на любого директора.

Посещение С.П. Королёвым нашей фирмы состоялось в ноябре 1965 г. и оказалось для нас началом заключительного и весьма напряжённого периода создания «Иглы».

Мы повели Королёва по лабораториям. На стендах, где находились блоки электронных приборов, он разглядывал платы и везде задавал вопросы: «Когда будут готовы приборы?». Перед отъездом он потребовал составить график работ, согласованный с ОКБ-1, в котором поставка первого комплекта должна была быть осуществлена в январе 1966 г. График был составлен. Все занятые в этой работе были переведены на круглосуточный режим. Пришлось организовать спальные комнаты, отъезд сотрудников до метро на автобусе и другие необходимые мероприятия. В январе 1966 г. первый комплект «Иглы» был собран и поступил на комплексную регулировку, а в апреле того же года комплект был поставлен в ОКБ-1. Начался длительный процесс совместных регулировок и доработок как нашей аппаратуры, так и аппаратуры управления объектом. Работа шла по круглосуточному графику. Вскоре мы поставили ещё два комплекта аппаратуры, провели с ними полный цикл работ, но лишь к концу 1967 г. вышли на первый удачный совместный запуск стыкуемых кораблей – «Космос-186» и «Космос-188». В ходе первого же запуска, при котором «Игла» была включена, состоялась автоматическая стыковка двух космических кораблей на околоземной орбите – впервые в мире.

Радиотехническая система «Игла» оказалась настолько удачной, что просуществовала с 1967 г. по 1989 г. С её помощью состоялись 94 стыковки, в том числе, с орбитальной станцией «МИР».

На смену «Игле» пришли радиотехнические системы стыковки новых поколений.

Рождение «Иглы» — с чего всё начиналось. Долгий и плодотворный путь сотрудничества нашего предприятия и РКК «Энергия» (ОКБ-1) начался с работ над первыми спутниками и был продолжен созданием аппаратуры для стыковки. Кавалер ордена «Знак Почёта» Нина Ивановна Кожевникова более 40 лет курировала в РКК создание аппаратуры СВИ «Игла» и «Курс», являясь при этом разработчиком алгоритмов управления в режиме сближения.

История создания пилотируемых космических кораблей «Союз» восходит к 1961 г. Первоначальной задачей проекта был не полёт к орбитальным станциям, а облёт Луны с человеком на борту.

Н. И. Кожевникова

Эскизный проект, утверждённый С. П. Королёвым в декабре 1962 г., предусматривал создание ракетно-космического комплекса «Союз» в составе разгонного ракетного блока 9К, трёх космических заправщиков 11К и пилотируемого корабля 7К. Требовалось, прежде всего, решить задачу надёжного автоматического сближения и стыковки в космосе, для чего предусматривались пять пусков и четыре стыковки.

В скором времени правительственная комиссия пересмотрела проект, приняла решение изменить концепцию и прекратить разработку объектов 9К и 11К. Объект 7К трансформировался в корабль для полётов в околоземном пространстве с названием 7К-ОК. Для будущих публикаций ему было присвоено наименование «Союз».

По первоначальному плану должны были быть изготовлены и сданы на испытания три лётных корабля: два — в декабре 1965 г., третий — в январе 1966 г. Программой предусматривалось, что первые «Союзы» будут сближаться и стыковаться. Предполагалось, что в первых двух кораблях будет один космонавт, в третьем — трое. Все понимали, самое сложное — комплекс проблем, связанный с режимом автоматического сближения и стыковки. Дело новое, неведомое и очень интересное.

Специалисты ОКБ-1, анализируя поставленную задачу, пришли к выводу, что с помощью наземных средств можно сблизить объекты до расстояния ~ 25 км. Далее должна включаться бортовая автономная система, не зависящая от Земли и действий экипажей. Идеологи режима сближения определили, что один из сближающихся объектов должен быть активным: совершать необходимые манёвры и включения двигателей в соответствии с алгоритмами по сигналам от системы взаимных измерений (СВИ) параметров относительно движения КА. Второй объект — пассивный, он должен постоянно ориентироваться в направлении штыря активного объекта. Ориентация должна осуществляться также по сигналам от СВИ вплоть до касания.

Правительство СССР выпустило постановление о необходимости разработки бортовой системы взаимных измерений. ОКБ-1 запросил предложения от четырёх организаций, которые уже занимались проработками измерителя.

Одной из организаций был Ленинградский НИИ-158, специализирующийся на авиационных радиолокаторах. Второй — НИИ-648 (НИИ ТП) во главе с А. С. Мнацаканяном. Главный разработчик этого направления — Е. В. Кандауров — давно занимался проблемой систем самонаведения ракет. Эту задачу также готов был решать главный конструктор ОКБ МЭИ — А. Ф. Богомолов. Четвёртым был главный конструктор тепловых и оптических головок самонаведения ЦКБ «Геофизика» — Давид Хорол.

После тщательного рассмотрения предложенных материалов группа специалистов ОКБ-1 во главе с Б. Г. Невзоровым остановила свой выбор на НИИ-648. С. П. Королёв согласился с выводами своих коллег и дал «добро» на работы.

Так в историю космонавтики вошла радиотехническая многопараметрическая система взаимных измерений параметров относительного движения двух кораблей — «Игла». Она неразрывно связана с именами Е. В. Кандаурова и А. С. Мнацаканяна.

Тем временем, руководство страны было обеспокоено успешным ходом работ в США по программе «Аполлон». В связи с этим, темпы работ по пилотируемой программе были ускорены, старт первой беспилотной пары «Союзов» назначен на октябрь 1966 г.

Пуск активного корабля «Союз-2» состоялся 28 ноября 1966 г., но из-за нештатной ситуации на борту, запуск пассивного корабля «Союз-1», запланированного через сутки, отменили. Программа полётов «Союзов» в очередной раз была изменена.

Для тщательной проверки всех систем, старт одиночного «Союз-1», получившего название «Космос-133», был намечен Госкомиссией на 14 декаб­ря 1966 г. А следующую пару «Союзов» — № 3 и № 4 — было предложено готовить для стыковки.

В день старта 14 декабря 1966 г. все необходимые операции прошли без замечаний. Однако, и этому кораблю не удалось выполнить поставленную задачу из-за возникшего на стартовом комплексе пожара.

Третий пуск одиночного беспилотного «Союза» («Космос-140») состоялся 7 февраля 1967 г. Работа систем показала положительный результат.

Последующие пуски двух пилотируемых кораблей планировались на апрель 1967 г. и предполагали проведение стыковки.

23 апреля 1967 г. стартовал активный корабль 7К-ОК № 4 (для публикаций — «Союз-1») с командиром Владимиром Комаровым. На 24 апреля был назначен старт пассивного «Союз-2» с командиром Валерием Быковским. Но и этой паре кораблей не суждено было осуществить столь долгожданную стыковку: на корабле «Союз-1» было множество отказов, которые, в конечном итоге, привели к трагической гибели В. М. Комарова, а старт «Союз-2» не состоялся.

Тем не менее, работа продолжалась. Готовились к запуску очередной пары беспилотных 7К-ОК № 5 («Космос-186») и № 6 («Космос-188»).

На предстартовой Госкомиссии главный конструктор ОКБ-1 В. П. Мишин отметил, что целями совместного полёта являются проверка надёжности всех систем, осуществление манёвров по сближению. Задача осуществления автоматической стыковки не ставилась.

27 октября 1967 г. состоялся запуск корабля «Космос-186».

В течение трёх суток проверялась работа систем корабля, и 30 октября был старт «Космос-188».

Убедившись, что все системы кораблей работают без замечаний, Евпаторийская группа управления во главе с П. А. Агаджановым и Б. Е. Чертоком вышла на Госкомиссию в Тюратаме (сейчас известен, как космодром «Байконур») с предложением выдачи на корабли команд на сближение. Госкомиссия дала «добро», хотя в успех мало кто верил.

Оба корабля ушли из зоны видимости наших наземных измерительных пунктов (НИП). Вмешаться в процесс было невозможно. Оставалось только ждать.

Первым встретил летящие корабли Евпаторийский НИП. Он зафиксировал по телеметрии, что есть признаки захвата и стыковки. Телекамера активного корабля передала изображение неподвижного относительно него пассивного корабля. Теперь уже сомнений не было. Стыковка состоялась! Ликованию не было предела. Чудо, на которое никто не рассчитывал, свершилось.

Обработка телеметрической информации показала, что процесс сближения начался на расстоянии 24 км между кораблями. Взаимная ориентация длилась 127 секунд. На активном корабле двигатель включался 28 раз, в режиме причаливания — 17 раз. Расход топлива существенно превышал расчётный. Весь процесс до механического захвата продолжался 54 минуты, «Игла» выключена на обоих кораблях, но процесс стягивания не закончился, штепсельные разъёмы, обеспечивающие электрическую связь, не состыковались, им что-то мешало. Тем не менее, корабли были состыкованы жёстко.

И это — окончательная победа!

Случилось незабываемое событие, которое вошло в историю космонавтики, как нечто исключительное, абсолютно новое достижение науки и техники.

В дальнейшем, для оптимизации процесса сближения были доработаны блок управления сближением и другие приборы что, несомненно, сделало «Иглу» эффективнее. А переход на управление с помощью бортового цифрового вычислительного комплекса, разработка СВИ «Курс» взамен «Иглы» позволили применить метод свободных траекторий, который упростил управление и сделал процесс сближения и стыковки более надёжным и экономичным.

В заключение, на правах одного из немногих, ныне живущих участников тех событий, хочу сказать: и в ОКБ-1, и в НИИ-648 было не так много людей, прошедших все этапы от технического задания на «Иглу» до лётно-конструкторских испытаний комплекса. Мы работали с полной самоотдачей, с огромным желанием выполнить великое дело. И в итоге получили этот ошеломляющий результат в виде первой автоматической стыковки 50 лет тому назад.

Ровно 50 лет назад, 30 октября 1967 г. СССР первым в мире провёл полностью автоматическую стыковку космических аппаратов «Космос-186» и «Космос-188». Вот как те события вспоминает Виктор Владимирович Риман, в то время молодой инженер, а ныне – главный конструктор научно-технического комплекса по созданию радиолокационной аппаратуры для дистанционного зондирования Земли НИИ ТП.  Свой рассказ о тех событиях он назвал «Воспоминания бывшего «игольщика»:

- «Игольщики!» – так называли в институте инженеров отдела по созданию систем взаимных измерений параметров относительного движения космических аппаратов, работавших на стенде, где в творческих муках рождалась «Игла» – аппаратура взаимных измерений положений двух космических аппаратов для их стыковки. Нас было много: молодых, толковых, работавших самоотверженно, сутками, но уж так случилось, что мне повезло особенно. Я был первым из молодежи, кому довелось в реальном времени наблюдать на космодроме Байконур процесс сближения двух космических аппаратов. И не только наблюдать, но и комментировать работу «Иглы».

В.В. Риман

Произошло это вот как. Электрические испытания КА «Союз» № 5 («активный» КА, осуществляющий сближение и причаливание, в другой терминологии – «Космос-186») и КА «Союз» № 6 («пассивный» КА, ориентирующийся на встречу активному – «Космос-188») были завершены 20-21 октября. Пуск пассивного космического корабля запланирован на 27 октября, а стыковка – на 29 октября. Всю основную группу из НИИ ТП, готовивших запуск, отправили домой, а меня, как прибывшего на Байконур последним и значительно позже остальных, оставили на «всякий случай». И, как оказалось, не напрасно, а для меня – и очень удачно.

27 октября, после вывода на орбиту пассивного аппарата, я анализировал исходное состояние телеметрии «пассивной» аппаратуры «Иглы-П» – приёмоответчика. С задержкой в сутки, 30 октября был выведен КА «Союз» № 5 на орбиту, близкую к КА «Союз» № 6. Аппараты начали сближение. Моей задачей было комментировать этот процесс в режиме реального времени начальнику лаборатории первого испытательного управления Байконура, подполковнику Рудольфу Тимофеевичу Крутову. Пока шёл процесс взаимной ориентации космических аппаратов, я ещё успевал что-то говорить о появляющихся разовых сигналах («СНЦ, зона 20, зона 7…»), но, когда появился сигнал «захват по дальности», и пошли сообщения о дальности, расшифровка телеметрии, которую мы вместе пытались проводить по тарифовочным графикам, стала сильно отставать от процесса.

Мне удалось отследить переход с первой шкалы дальномера на вторую, затем на третью. Но потом космические корабли ушли из зоны видимости последнего наземного измерительного пункта на расстоянии примерно 250-300 м, зафиксированном почему-то на второй шкале дальномера.

В длительной паузе между сеансами связи с космическими аппаратами произошло событие, которое сейчас, спустя полвека, я считаю самым значимым в моей инженерно-космической жизни. Р.Т. Крутов подвел меня к Ю.А. Гагарину и попросил рассказать об устройстве «Иглы». Почти час мы втроём ходили по коридору в административном здании монтажно-испытательного комплекса и я, как мог подробно, рассказывал первому космонавту мира о нашей «Игле», первой в мире аппаратуре для автоматической стыковки в космосе.

Ю.А. Гагарин внимательно слушал, не перебивал, иногда задавал вопросы, просил что-то повторить. Это продолжалось почти час, пока по громкой связи не прозвучал доклад: «С космическим аппаратом № 5 установлена радиосвязь». На несколько секунд воцарилась недоумённая тишина, было непонятно: «А где же второй КА?» И вдруг, возглас: «Есть механический контакт!» Не сразу сообразили – стыковка КА состоялась! Произошло то, ради чего мы так много и напряжённо работали.

Праздник начал оператор, он включил связь на полную громкость торжественно объявил: «Впервые в мире осуществлена автоматическая стыковка космических аппаратов!». Да, тогда, 50 лет назад, в космосе всё было впервые.

Рафайль Галиевич Китабов работает в НИИ ТП с 1953 г. Во время разработки СВИ «Игла» возглавлял отдел по разработке и изготовлению изделий кварцевой стабилизации частот и селективных устройств, сейчас – директор музея истории и технических достижений НИИ ТП.

Крайне сжатые сроки разработки аппаратуры «Игла» и сложность решаемых задач потребовали привлечения к работам значительных сил. К разработке с первых же дней подключаются отраслевые отделы: приёмных устройств (начальник отдела С.А. Нейман), передающих устройств (начальник отдела Р.А. Кондаков), антенных устройств (начальник отдела А.И. Шпунтов), по разработке изделий кварцевой стабилизации частоты и селективных устройств (начальник отдела Р.Г. Китабов), вторичных источников питания (начальник отдела Л.М. Розов). Работы по «Игле» были определены как первостепенные, их выполнение переведено на двухсменный график.

Р.Г. Китабов

Постепенно прорисовывался облик будущей аппаратуры «Игла», принципы построения измерительных каналов, их взаимосвязь.

При разработке измерительных каналов аппаратуры потребовалось создать высокостабильный эталон частоты, необходимый для формирования высокочастотных сигналов. Разработать его в требуемые сроки в стенах института не представлялось возможным. Созданный в конце мая 1962 г. отдел, который возглавлял я, к разработке такого класса изделия не был готов, тем более, что мы были загружены работами и по другим заказам («Краб», «Куб», разработка которых была начата в 1962 г.). По аппаратуре «Игла» разрабатывались более десятка кварцевых генераторов и кварцевых фильтров в широком спектре рабочих частот.

Серийно выпускаемый кварцевый эталон частоты, пригодный для применения в аппаратуре «Игла», нашёлся на опытном заводе Ленинградского научно-исследовательского радиотехнического института (ЛНИРТИ, ныне – Российский институт радионавигации и времени – РИРВ). Использовать его предложил Ю.А. Козко. Он и его сотрудники в то время часто ездили в ЛНИРТИ, занимаясь оформлением заказа на разработку бортового атомного стандарта частоты для комплекса «Куб». ЛНИРТИ был ведущим разработчиком системы единого времени и разрабатывал эталоны частоты для этих систем. Наши специалисты совместно с ленинградскими коллегами рассмотрели и согласовали технические параметры, количество и сроки поставки кварцевого эталона частоты с учётом требований на аппаратуру «Игла». ЛНИИРТИ в полной мере обеспечивал потребности Киевского радиозавода (КРЗ), где с 1966 г. началось освоение аппаратуры «Игла». Забегая вперёд, скажу, что на КРЗ было изготовлено и поставлено 150 комплектов.

Когда к концу 1965 г. собрали макетный комплект «Иглы» и оказалось, что из-за электромагнитной несовместимости приёмная аппаратура не обеспечивает требуемые параметры. В результате директор института А.С. Мнацаканян своим приказом от 28 декабря 1965 г. для всех разработчиков «Иглы» ввёл трёхсменную работу в так называемом «режиме технической позиции», то есть никто из участников работ по аппаратуре «Игла» не имел права уходить без разрешения вышестоящего начальника. К работам по «Игле» подключаются специалисты из других подразделений. Прикомандированный из первого отделения Ю.А. Козко и разработчики приёмного устройства в сжатые сроки устраняют все возникшие проблемы. Корректируется схемная и конструкторская документация.

Изготовленные и настроенные два товарных комплекта успешно прошли полный объём испытаний и в июне 1966 г. были поставлены в ОКБ-1. В октябре 1967 г. началась эксплуатация аппаратуры «Игла» по программе 7К-ОК «Союз».

За 22 года работы аппаратуры «Игла» было всего четыре отказа, и каждый раз ответственными за них назначали НИИ ТП, хотя наша вина не всегда была очевидна. Одна из нештатных ситуаций была связана как раз с работой эталона частоты. Это произошло в октябре 1969 г., когда на орбиту, друг за другом, были выведены три КК «Союз» с семью космонавтами. Программа полёта предусматривала стыковку двух космических кораблей и фото- и киносъёмку процесса стыковки третьим кораблём. Но в режиме автоматического сближения «Игла» не сработала. Не произошло взаимного радиозахвата – «разошлись» частоты эталонов. Попытка сблизить кооперируемые корабли с помощью команд с наземных измерительных пунктов на расстояние нескольких сот метров, для дальнейшего перехода на ручное управление, также не удалась. Выполнив остальные запланированные эксперименты, все космонавты благополучно вернулись на Землю, не выполнив стыковку.

Межведомственная комиссия по определению причин срыва стыковки виновной стороной определило НИИ-648. Причина – «из-за выхода из строя эталона частоты одного из кооперируемых космических кораблей». Анализ показал, что были нарушены теплоизоляционные свойства термостата, в результате чего, генератор с кварцевым резонатором «не выходил» в требуемый рабочий режим.

Спустя несколько месяцев к нам в институт приехал генеральный конструктор завода Южмаш (КБ «Южное») В.М. Ковтуненко и рассказал, что подобные проблемы возникли и с радиоаппаратурой других производителей. Проведённый его специалистами анализ показал – в стеклянные корпуса электровакуумных приборов проникает гелий, один из самых текучих газов, который широко применялся тогда для контроля герметичности изделий, в том числе, и аппаратуры для космоса. На завершающей стадии испытаний, после установки всей радиоэлектронной аппаратуры, в корпус КА, закачивали гелий или гелиевоздушную смесь (с содержанием гелия более 90%) до уровня давления выше атмосферного. После чего наружную поверхность КА контролировали специальным щупом гелиевого течеискателя. В термостатах эталонов частоты «Иглы», в качестве теплоизоляции, использовался стеклянный сосуд Дьюара. В корпусе КА, где была установлена сорвавшая стыковку аппаратура «Игла», гелиево-воздушная смесь оставалась продолжительное время. Коллеги из Южмаша предположили, что гелий проник через стекло, в сосуде Дьюара нарушился вакуум и ухудшились его теплоизоляционные свойства, как следствие, стыковка была сорвана.

Директор института А.С. Мнацаканян распорядился проверить эту версию. На двух эталонах частоты, находящихся в распоряжении отдела, были воспроизведены условия проверки герметичности космического корабля. Для этого эталоны частоты поместили в барокамеру, в неё накачали гелий с процентным содержанием до 98%. На приборы подали питающее напряжение и следили за уровнем тока потребления термостата и выходной частотой эталонов. В течение более чем десяти часов эталоны показывали стабильную работу, но затем постепенно стал увеличиваться ток потребления термостата. Сосуд Дьюара начал терять теплоизоляционные свойства. Испытания продолжались около полутора суток, пока мощность потребления термостата не достигла своего максимального значения и не стабилизировалась. После этого началось постепенное изменение частоты эталонов, подтвердившее, что максимальная мощность потребления не обеспечивает внутри термостатируемого объёма заданную температуру. В итоге, оба эталона частоты вышли из строя. Полученные результаты испытаний были запротоколированы, а их результатах доложены в курирующее НИИ-648 управление министерства.

Вину за сорванную стыковку с НИИ-648, как разработчика аппаратуры «Игла», так и не сняли, но для обеспечения работоспособности радиоэлектронной аппаратуры методика контроля герметичности корпуса космических аппаратов все же была скорректирована.

В последствии, для аппаратуры стыковки второго поколения «Курс» эталон частоты НИИ ТП разрабатывал собственными силами, точнее, силами руководимого мной отдела кварцевой стабилизации частоты и селективных устройств. Но для «Курса» мы уже использовали сосуд Дьюара не в стеклянном, а в титановом корпусе.

«На полученные за «Иглу» сверхурочные, мы наряжались, и про нас говорили «одеты с «Иголочки», - вспоминает Лидия Григорьевна Пасивкина, заместитель главного конструктора направления радиотехнических систем взаимных измерений НИИ ТП. Ещё студенткой она была привлечена к работе над испытаниями первой системы взаимных измерений «Игла» и хорошо помнит не только события того времени, но и атмосферу в коллективе:

- Техническое задание на разработку «Иглы» было утверждено С.П. Королевым 12 ноября 1964 г., а уже через год в НИИ ТП полным ходом шло изготовление первого поставочного комплекта радиосистемы «Игла». Сейчас подобные сроки разработки могут показаться невероятным, но тогда институту это было «по плечу».

Л.Г. Пасивкина

Тем не менее, во время визита в НИИ ТП в ноябре 1965 г., С.П. Королёв высказал недовольство темпами работ, и директор института А.С. Мнацаканян своим приказом прикомандировал к отделу, возглавляемому Е.В. Кандауровым, дополнительных сотрудников предприятия для участия в целевых заданиях. Так я оказалась в отделе по созданию систем взаимных измерений параметров относительного движения космических аппаратов (СВИ), в составе бригады из отраслевого отдела вторичной обработки сигналов, руководимого Э.О. Майхиным, для проведения самолётных испытаний аппаратуры «Игла» на аэродроме «Лётно-исследовательского института им. М.М. Громова» в г. Жуковском. Этот процесс занял несколько месяцев, и в ходе этой работы мне довелось ощутить высокий градус трудового напряжения и энтузиазма, которым сопровождалось создание первой аппаратуры для стыковки КА.

Разработка велась коллективами двух лабораторий: по разработке бортовой аппаратуры «Игла» под руководством Л.М. Молошка и по разработке контрольно-проверочной аппаратуры, возглавляемого Е.С. Ваксманом. Оба коллектива напоминали растревоженный улей: с самого утра в кабинете начальника отделения, главного конструктора Е.В. Кандаурова происходили обсуждения проблемных вопросов с привлечением ведущих специалистов отраслевых отделов, занятых в разработке аппаратуры «Игла».

Круглосуточно шла работа на комплексном стенде по отработке экспериментальных образцов аппаратуры «Игла» для пассивного и активного объектов. Изготавливались поставочные комплекты, завершался выпуск эксплуатационной документации на комплекс «Игла», по результатам испытаний корректировалась ранее выпущенная конструкторская документация; дорабатывались опытные образцы в опытно-экспериментальном производстве предприятия. Одновременно велись работы по организации рабочих мест на пунктах эксплуатации РКК «Энергия», в том числе, на космодроме «Байконур». Разрабатывались методики этих испытаний, проходили совещания с ведущими специалистами РКК «Энергия», курирующими ход работ по аппаратуре «Игла». И все это было впервые: и сама разработка, не имеющая аналогов в мире, и технология подготовки аппаратуры к лётным испытаниям. При этом, в отделении регулярно проводились заседания научно-технического совета, анализировалась специально подобранная по этой тематике передовая научно-техническая литература, поступающая из отдела информации и по специальным каналам; успешно велась рационализаторская и изобретательская работа.

Сверхурочные работы по «Игле» дополнительно оплачивались. И, как-то после очередной премии, институтские острословы придумали крылатую фразу – «одет с иголочки».

До этого в отраслевом отделе у меня был скромный опыт разработки элементов схемотехники. В НИИ ТП, тогда НИИ-648, я увидела другие масштабы и горизонты, присущие тематическому подразделению, создающему системотехнику. Вместо ведущих по приборам тут были ведущие по измерительным каналам радиосистемы «Игла»: каналу измерения дальности, радиальной скорости, угловых измерений, угловой скорости линии визирования.

Я оказалась на переднем крае прикладной науки, среди талантливых инженеров с хорошей теоретической подготовкой и высоким творческим потенциалом, выпускников и отличников лучших вузов страны: МАИ, МЭИ, МГУ, МВТУ им. Баумана, МИФИ, МИИТ и др., увлеченных общей идеей и работающих на один результат. Из этой творческой среды, в последующем, вышли ученые, успешно защитившие кандидатские диссертации: В.В. Сусленников, В.В. Риман, В.И. Шапошников и др.; Е.В. Кандауров защитил докторскую диссертацию.

Масштаб личности Е.В. Кандаурова трудно переоценить. Он взялся за не имеющую аналогов труднореализуемую и интересную разработку и, впоследствии, сам назвал её изобретением новой радиотехнической системы для сближения и причаливания космических кораблей. Он окружил себя единомышленниками – это, в первую очередь: Л.М. Молошок, Ю.А. Белянкин, А.И. Шпунтов, Д.И. Мороз, О.Г. Исполатов, В.И. Подвальный, Е.С. Ваксман, Б.П. Дементьев, Р.Г. Китабов, И.К. Васильева. Они привлекали молодых талантливых инженеров и в общем кругу выдвигали гипотезы, обсуждали их, искали и принимали наилучшие решения. В результате, битву за успех разработки, которая прославила наш институт и отечественную космонавтику, главный конструктор Е.В. Кандауров выиграл! Цена – напряжённый труд всего коллектива, труд — на грани подвига.

Самолётные испытания аппаратуры «Игла» завершились в 1966 г., но я осталась в отделении, сначала для написания дипломной работы под руководством В.В. Римана, и только после защиты диплома, летом 1967 г., Э.О. Майхин дал согласие на мой официальный перевод в отделение. И теперь, спустя 50 лет, с уверенностью могу сказать, что это был по-настоящему счастливый случай, который мне представился.

Замечательный успех – первую в мире автоматическую стыковку космических кораблей «Космос-186» и «Космос-188» 30 октября 1967 г., я встречала полноправным сотрудником отделения и ликовала со всеми вместе: сначала в стенах института, а затем в кафе «Лель», на банкете, организованном администрацией предприятия.

Несмотря на то, что с тех пор прошло 50 лет, это событие запечатлелось в памяти яркой вспышкой, такой же, как и другие триумфальные космические достижения нашей страны: запуск первого спутника, запуск первого человека, первый полёт Бурана и его возвращение на Байконур.

Много лет в создании нескольких поколений систем стыковки участвовал Александр Иванович Бурдин, начальник сектора отделения по созданию систем взаимных измерений космических аппаратов:

- На моей памяти произошло много событий, про которые можно сказать «впервые», «первый». Тем не менее, 30 октября 1967 г. запомнилось особенно. В этот день состоялась стыковка – самая первая. Первая автоматическая. Никто и никогда до нас такого не делал. Много было скептиков, вообще не допускавших возможности стыковки двух кораблей. Казалось, сомневались все, кроме разработчиков «Иглы». При этом первая автоматическая стыковка космических кораблей состоялась вне зоны радиовидимости и досягаемости команд, т.е. без контроля с Земли. Весь процесс сближения с дальности 24 км до механического захвата занял всего 54 минуты. Стыковка произошла с первой попытки – это было новое, абсолютно блестящее достижение советской науки и техники, достижение нашего института и всех его сотрудников.

А.И. Бурдин

Подготовка каждого комплекта аппаратуры стыковки – это тяжёлый и ответственный труд всего нашего отделения, каждый комплект для нас как «ребёнок», которого мы учим «ходить» – работать и летать, добиваясь выполнения требований по надёжности: любой первый отказ аппаратуры не должен приводить к невыполнению стыковки, любой второй – не должен приводить к опасности для жизни экипажа. За 50 лет работы в институте я участвовал в разработке и испытаниях аппаратуры стыковки различных модификаций под руководством в ранний период времени главных конструкторов направления: А.С. Моргулёва, В.В. Сусленникова, в настоящее время – С.Б. Медведева. Почти все стыковки я сопровождаю, находясь в оперативной группе анализа в центре управления полётами – ЦУПе. Для меня и, наверное, для всех операторов и специалистов, находящихся в ЦУПе, каждая стыковка – неописуемое событие. Когда звучит доклад: «Есть касание!» – сложно описать словами своё состояние. Разные бывали ситуации, порой – нештатные. В подавляющем большинстве случаев ЦУП успешно парирует их по нашим рекомендациям. Но каждая стыковка – экзамен, не случайно после одной из них В.А. Соловьёв, заместитель генерального конструктора РКК «Энергия» по пилотируемым программам, руководитель ЦУП сказал: «Нужно иметь «железные» нервы, чтобы стыковать!». Специалисты отделения радиотехнических систем взаимных измерений НИИ ТП такими «железными» нервами обладают.

Рождение «Иглы» — с чего всё начиналось

 

Долгий и плодотворный путь сотрудничества нашего предприятия и РКК «Энергия» (ОКБ-1) начался с работ над первыми спутниками и был продолжен созданием аппаратуры для стыковки. Кавалер ордена «Знак Почёта» Нина Ивановна Кожевникова более 40 лет курировала в РКК создание аппаратуры СВИ «Игла» и «Курс», являясь при этом разработчиком алгоритмов управления в режиме сближения.

История создания пилотируемых космических кораблей «Союз» восходит к 1961 г. Первоначальной задачей проекта был не полёт к орбитальным станциям, а облёт Луны с человеком на борту.

Эскизный проект, утверждённый С. П. Королёвым в декабре 1962 г., предусматривал создание ракетно-космического комплекса «Союз» в составе разгонного ракетного блока 9К, трёх космических заправщиков 11К и пилотируемого корабля 7К. Требовалось, прежде всего, решить задачу надёжного автоматического сближения и стыковки в космосе, для чего предусматривались пять пусков и четыре стыковки.

В скором времени правительственная комиссия пересмотрела проект, приняла решение изменить концепцию и прекратить разработку объектов 9К и 11К. Объект 7К трансформировался в корабль для полётов в околоземном пространстве с названием 7К-ОК. Для будущих публикаций ему было присвоено наименование «Союз».

По первоначальному плану должны были быть изготовлены и сданы на испытания три лётных корабля: два — в декабре 1965 г., третий — в январе 1966 г. Программой предусматривалось, что первые «Союзы» будут сближаться и стыковаться. Предполагалось, что в первых двух кораблях будет один космонавт, в третьем — трое. Все понимали, самое сложное — комплекс проблем, связанный с режимом автоматического сближения и стыковки. Дело новое, неведомое и очень интересное.

Специалисты ОКБ-1, анализируя поставленную задачу, пришли к выводу, что с помощью наземных средств можно сблизить объекты до расстояния ~ 25 км. Далее должна включаться бортовая автономная система, не зависящая от Земли и действий экипажей. Идеологи режима сближения определили, что один из сближающихся объектов должен быть активным: совершать необходимые манёвры и включения двигателей в соответствии с алгоритмами по сигналам от системы взаимных измерений (СВИ) параметров относительно движения КА. Второй объект — пассивный, он должен постоянно ориентироваться в направлении штыря активного объекта. Ориентация должна осуществляться также по сигналам от СВИ вплоть до касания.

Правительство СССР выпустило постановление о необходимости разработки бортовой системы взаимных измерений. ОКБ-1 запросил предложения от четырёх организаций, которые уже занимались проработками измерителя.

Одной из организаций был Ленинградский НИИ-158, специализирующийся на авиационных радиолокаторах. Второй — НИИ-648 (НИИ ТП) во главе с А. С. Мнацаканяном. Главный разработчик этого направления — Е. В. Кандауров — давно занимался проблемой систем самонаведения ракет. Эту задачу также готов был решать главный конструктор ОКБ МЭИ — А. Ф. Богомолов. Четвёртым был главный конструктор тепловых и оптических головок самонаведения ЦКБ «Геофизика» — Давид Хорол.

После тщательного рассмотрения предложенных материалов группа специалистов ОКБ-1 во главе с Б. Г. Невзоровым остановила свой выбор на НИИ-648. С. П. Королёв согласился с выводами своих коллег и дал «добро» на работы.

Так в историю космонавтики вошла радиотехническая многопараметрическая система взаимных измерений параметров относительного движения двух кораблей — «Игла». Она неразрывно связана с именами Е. В. Кандаурова и А. С. Мнацаканяна.

Тем временем, руководство страны было обеспокоено успешным ходом работ в США по программе «Аполлон». В связи с этим, темпы работ по пилотируемой программе были ускорены, старт первой беспилотной пары «Союзов» назначен на октябрь 1966 г.

Пуск активного корабля «Союз-2» состоялся 28 ноября 1966 г., но из-за нештатной ситуации на борту, запуск пассивного корабля «Союз-1», запланированного через сутки, отменили. Программа полётов «Союзов» в очередной раз была изменена.

Для тщательной проверки всех систем, старт одиночного «Союз-1», получившего название «Космос-133», был намечен Госкомиссией на 14 декаб­ря 1966 г. А следующую пару «Союзов» — № 3 и № 4 — было предложено готовить для стыковки.

В день старта 14 декабря 1966 г. все необходимые операции прошли без замечаний. Однако, и этому кораблю не удалось выполнить поставленную задачу из-за возникшего на стартовом комплексе пожара.

Третий пуск одиночного беспилотного «Союза» («Космос-140») состоялся 7 февраля 1967 г. Работа систем показала положительный результат.

Последующие пуски двух пилотируемых кораблей планировались на апрель 1967 г. и предполагали проведение стыковки.

23 апреля 1967 г. стартовал активный корабль 7К-ОК № 4 (для публикаций — «Союз-1») с командиром Владимиром Комаровым. На 24 апреля был назначен старт пассивного «Союз-2» с командиром Валерием Быковским. Но и этой паре кораблей не суждено было осуществить столь долгожданную стыковку: на корабле «Союз-1» было множество отказов, которые, в конечном итоге, привели к трагической гибели В. М. Комарова, а старт «Союз-2» не состоялся.

Тем не менее, работа продолжалась. Готовились к запуску очередной пары беспилотных 7К-ОК № 5 («Космос-186») и № 6 («Космос-188»).

На предстартовой Госкомиссии главный конструктор ОКБ-1 В. П. Мишин отметил, что целями совместного полёта являются проверка надёжности всех систем, осуществление манёвров по сближению. Задача осуществления автоматической стыковки не ставилась.

27 октября 1967 г. состоялся запуск корабля «Космос-186».

В течение трёх суток проверялась работа систем корабля, и 30 октября был старт «Космос-188».

Убедившись, что все системы кораблей работают без замечаний, Евпаторийская группа управления во главе с П. А. Агаджановым и Б. Е. Чертоком вышла на Госкомиссию в Тюратаме (сейчас известен, как космодром «Байконур») с предложением выдачи на корабли команд на сближение. Госкомиссия дала «добро», хотя в успех мало кто верил.

Оба корабля ушли из зоны видимости наших наземных измерительных пунктов (НИП). Вмешаться в процесс было невозможно. Оставалось только ждать.

Первым встретил летящие корабли Евпаторийский НИП. Он зафиксировал по телеметрии, что есть признаки захвата и стыковки. Телекамера активного корабля передала изображение неподвижного относительно него пассивного корабля. Теперь уже сомнений не было. Стыковка состоялась! Ликованию не было предела. Чудо, на которое никто не рассчитывал, свершилось.

Обработка телеметрической информации показала, что процесс сближения начался на расстоянии 24 км между кораблями. Взаимная ориентация длилась 127 секунд. На активном корабле двигатель включался 28 раз, в режиме причаливания — 17 раз. Расход топлива существенно превышал расчётный. Весь процесс до механического захвата продолжался 54 минуты, «Игла» выключена на обоих кораблях, но процесс стягивания не закончился, штепсельные разъёмы, обеспечивающие электрическую связь, не состыковались, им что-то мешало. Тем не менее, корабли были состыкованы жёстко.

И это — окончательная победа!

 

Партнеры