Первые БЦВМ космического применения и кое-что из постоянной памяти

11 мая 1973 года орбитальная станция второго поколения (ДОС № 3) была успешно выведена на орбиту. Однако, к величайшему огорчению всех создателей станции, в результате отказа в системе управления движением с одновременно наложившимся методическим просчетом в управлении, станция вскоре прекратила свое существование.

В связи с этим стали форсироваться работы по следующей орбитальной станции ДОС № 4. Естественно, всем разработчикам бортовых систем предстояло провести дополнительный анализ и реализовать мероприятия по повышению их надежности и живучести. Это было сделано и по БЦВК и по системе «Дельта», которая теперь изменила индекс на «Дельта-4».

В июле 1973 года совместно с НИИМП было выпущено очередное решение о доработках и поставках приборов комплекса 2СТ для ДОС № 4, утвержденное Б.Е.Чертоком, Ю.П.Семеновым, Г.Я.Гуськовым, согласованное с А.А.Киселевым (директор завода «Компонент») и А.П.Педаном (заместитель директора ЗЭМ, который лично принимал активное участие в решении острых вопросов с поставками этих приборов).

По этому решению предусматривалось с июля по октябрь 1973 года (за 6 месяцев!) доработать, прошить программы (в 2СТ-1М и 2СТ-П) и поставить в ЦКБЭМ 12 бортовых приборов, в том числе четыре БЦВМ, четыре пульта «Свет» и два комплекта КПА (для БЦВМ и «Света»), Конечно, и стоила эта аппаратура немалых денег. Для информации и сопоставления с ценами 2008 года приведу стоимость поставочных комплектов аппаратуры БЦВК 2СТ в 1974 году для ДОС № 4:

— БЦВМ «Салют-2М» с военной приемкой — 148 тыс. руб.;

— пульт «Свет» с военной приемкой — 120 тыс. руб.;

— блок дополнительной памяти 2СТ-П с ОТК — 116 тыс. руб.;

— устройство связи 2СТ-УС с ОТК — 20 тыс. руб.

Итого, один комплект БЦВК для системы «Дельта-4» стоил 404 тысячи тогдашних рублей.

Для сопоставления этих цен с ценами 2008 года можно сравнить среднюю зарплату в ЦКБЭМ в 1974 году, которая составляла около 170 руб., со средней зарплатой в РКК «Энергия» в 2008 году — примерно 18 тыс. руб.

Думаю, что сравнение это правомочно, потому что и уровень накладных расходов, и доля зарплаты в общей стоимости для нашего предприятия мало изменились за тридцать с лишним лет.

С учетом этого в ценах 2008 года один комплект БЦВК стоил бы более 42 млн руб.

Для «Дельты-4» готовилось четыре комплекта: один штатный, один ЗИП и два для стенда. К этому еще следует добавить стоимость наземных комплектов КИА. Стоимость комплекта КИА БЦВМ и «Света» составляла около 100 тыс. руб.

Исходя из этого сравнения, можно сказать, что на космос (на технику!) денег не жалели и давали почти по потребности.

В июне 1973 года с НИИМП был согласован также перечень замечаний, полученных по результатам испытаний БЦВК в составе ДОС № 3, их следовало устранить в поставочном комплекте БЦВК для новой станции. Другие доработки касались отладочного стенда, бортовой документации и методики работы экипажа с системой.

Решения по поставкам приборов для «Дельты-4» были также согласованы с руководителями предприятий НИИ-885 в части ОРВ и ВЗУ и с КМЗ в части прибора «Эридан».

Вопросам модернизации и усовершенствования отладочного стенда системы было уделено особое внимание. В июле 1973 года объединенными усилиями сотрудников сектора Э.В.Гаушуса, моей лаборатории и К.К.Чернышева был выпущен технический проект цифрового вычислительного стенда (ЦВС) системы «Дельта». Основными задачами ЦВС были:

— отработка системы «Дельта»;

— отработка методики работы с системой «Дельта» при ЛКИ;

— обеспечение тренировок космонавтов.

Расширен был и состав ЦВС. Помимо технологического комплекта БЦВК в ЦВС был введен имитатор «Орбита» в составе: БЦВМ «Салют-2М», пульт «Свет», бортовой хронизатор «Спектр» (тоже разработки НИИМП), усовершенствованный имитатор ДРС (доработанный пульт ручного ввода данных системы дальней радиосвязи орбитального корабля ЛЗ). Задачами имитатора «Орбита» были:

— обеспечение режимов работы системы и синхронизация БЦВМ ЦВС;

— ввод в БЦВМ и вывод на регистрацию и отображение элементов орбиты;

— имитация обмена данными БЦВМ с ДРС и выдача всего набора команд на борт;

— имитация измерений восходов/заходов датчиками Солнца,

— расчет высот для заданных орбит, пересчет их в коды ОРВ и имитация обмена данными БЦВК с ОРВ.

Для автоматической обработки на ЦВС кодовой и сигнальной телеметрической информации технологические средства БЦВК, входящие в стенд, состыковали с малой ЭВМ М-6000, имевшейся на ВЦ предприятия. Большие трудности при подготовке системы имелись в отработке программного обеспечения. Отработка программ в основном осуществлялась с помощью моделирующей программы на ЭВМ М-222, но время на этой ЭВМ было лимитировано. Для отработки ПО и системы нам отводилось на ЭВМ около 6 часов в неделю!

Ситуация улучшилась после подключения в июле 1974 года к М-222 на стенде технологического блока памяти (ПЗУ-Т) — оперативной памяти — имитатора ПЗУ 2СТ-1М, дополнительно изготовленного и поставленного из НИИМП.

По результатам испытаний на стенде оперативно проводились дополнительные доработки бортовых приборов БЦВК. Наиболее существенные доработки были сделаны в пульте «Свет» и в 2СТ-УС, то есть в приборах, через которые шел обмен данными с измерительными приборами системы и осуществлялась выдача команд на смежные системы.

К сожалению, в БЦВК 2СТ имелся фактор, который не способствовал повышению надежности системы. Фактором этим были довольно многочисленные перепрошивки постоянных запоминающих устройств в 2СТ-1М и в 2СТ-П, после которых происходили повторные пересдачи приборов, естественно, с выработкой ресурсов. Технических средств надежного хранения программ с электрической перезаписью тогда не было и с этим необходимо было мириться.

При подготовке БЦВМ для систем «Дельта» мы убедились, что для отработки столь сложных задач нужны более эффективные наземные средства отладки программ, сводящие к минимуму число перепрошивок ПЗУ.

Собственно, именно эта проблема еще в 1972 году стала для меня и моих сотрудников инициирующим моментом в поиске новых технологий отработки программного обеспечения, которая уже тогда оформилась в идею создания бортового вычислительного комплекса программно совместимого с семейством наземных ЭВМ Единой серии (ЕС ЭВМ), которые в различных модификациях становились в СССР стандартом во всех отраслях промышленности и военной техники.

Идея, изложенная в 1971 году и нашедшая отражение в технических предложениях, была обсуждена со специалистами НИИМП, поддержана Г.Я.Гуськовым и стала активно развиваться в виде создания нового бортового унифицированного информационно-вычислительного комплекса (УИВК) под названием «Салют-4». На этом комплексе далее планировалось создание системы автономной навигации, систем управления движением и всего комплекса управления системами орбитальных станций.

О том, как развивались дела в ЦКБЭМ (НПО «Энергия») и в НПО «ЭЛАС» по «Салюту-4», расскажу позже, а сейчас вернусь к «Дельте-4».

По системе «Дельта-4» была разработана новая полетная документация. Теперь это был типографским способом изданный бортовой журнал системы «Дельта» общим объемом 85 листов, включающий общие положения по управлению системой, порядок включения и выключения аппаратуры и переключения резерва, задание режимов и инструкция по их проведению, бланки элементов орбиты.

В октябре 1973 года в НИИМП была закончена прошивка штатного комплекта БЦВК, в ноябре комплект прошел комплексную проверку на стенде лаборатории в ЦКБЭМ и был отправлен на сборку станции, которая проводилась на заводе им. М .В. Хруничева.

7 февраля 1974 года начались проверочные включения системы «Дельта-4» в составе орбитальной станции на КИС ЦКБЭМ.

Кроме сотрудников моей лаборатории и лабораторий Э.Гаушуса и К.Чернышева, активное участие в испытании этой системы принимали сотрудники испытательных подразделений КБ и КИС Николай Зеленщиков, Михаил Купцов, Сергей Агафонов, Михаил Турчин, Александр Соколов.