Первые БЦВМ космического применения и кое-что из постоянной памяти

Функционирование вычислительного комплекса на базе БЦВМ «Салют-2М» на станции «Салют-4» показало для того времени хорошую надежность разработанной в НИИМП микроэлектронной базы, подтвердив в основном концепцию резервирования сложной бортовой цифровой аппаратуры длительного существования.

Это был первый положительный отечественный опыт продолжительной работы БЦВК в космических условиях, который показал, что на бортовую вычислительную технику разработки НИИМП можно возлагать ответственные жизненно важные задачи управления бортовой аппаратурой, ориентации и стабилизации космических аппаратов длительного существования.

Успешная работа всей станции в пилотируемом и беспилотном режимах стала выдающимся достижением отечественной и мировой космонавтики.

Еще до запуска станции «Салют-4» в НПО «Энергия» велись проектные работы по долговременным станциям следующего поколения.

По БЦВК и системе «Дельта» для новой станции основное содержание проектных работ заключалось в следующем.

1. Распространение и расширение функций БЦВК с БЦВМ «Салют-2М» на динамический контур управления станцией, включая систему ориентации и стабилизации и систему сближения с транспортными кораблями.

2. Коррекция и отработка бортового программного обеспечения с учетом добавления новых функций, набор статистических данных и расширение тестовых программ.

3. Дальнейшее совершенствование и модернизация отладочного стенда с доведением его до состояния, обеспечивающего не только автоматизированную отладку технических и программных средств системы и отработку документации, но и эффективное сопровождение на нем системы в процессе функционирования станции в полете, включая предварительную проверку закладываемого на борт ПО и анализ нештатных ситуаций с БЦВК и системой.

4. Разработка уточненной методики по вводу в БЦВК полетного задания, незначительная коррекция технической и эксплуатационной документации.

5. Обеспечение большого объема работ по БЦВК и другим приборам в смежных предприятиях и их поставка в установленные сроки.

6. Проведение дополнительных мероприятий по повышению помехоустойчивости приборов.

В результате система «Дельта-5» для новой станции имела следующие отличия от предыдущей системы:

— для повышения точности определения элементов орбиты (до 1 км) по предложению Э.Гаушуса в состав системы был введен доплеровский измеритель радиальной скорости (ДИРС) с антенной;

— для повышения надежности функционирования в систему введены три универсальных помехоподавляющих фильтра (УПФ), емкостной фильтр и контрольный таймер, обеспечивающий прием от БЦВМ периодических импульсов и выдачу на телеметрию аварийного сигнала при их пропадании.

Введены новые режимы:

— автономного управления радиосистемами («Радиосеанс»);

— навигационных измерений и определение элементов орбиты по результатам совместной обработки данных измерений от приборов ДИРС, ОРВ, датчиков Солнца;

— автоматического расчета и вывода на печатающее устройство «Строка» уставок на аварийный спуск транспортного корабля (уставки по принятой в управлении форме 14);

— автономного управления маневрами ориентации с выдачей от БЦВМ «Салют-2М» управляющих команд на прибор «Каскад» системы ориентации и управления движением (СОУД);

— формирования и отображения в реальном масштабе времени целеуказаний экипажу по выполнению динамических операций и суточной программы, включающей в том числе проведение научных и прикладных экспериментов;

— фиксации и вывода на печать моментов московского времени, привязанных к определенным событиям.

Электрические связи системы «Дельта-5» с прибором «Каскад», обеспечивающим автономную ориентацию и стабилизацию станции, были реализованы через прибор 2СТ-УС.

Предложение по использованию БЦВМ «Салют-2М» непосредственно в процессе ориентации и стабилизации не поддержали Б.В.Раушенбах и К А Баттткин (начальник отдела разработчиков приборов СОУДа и «Каскад»), Задействование БЦВМ «Салют-2М» и других приборов БЦВК в решении задачи сближения и стыковки транспортного корабля со станцией остались на бумаге, хотя были проработаны довольно глубоко.

В результате модернизации отладочный стенд превратился в цифровой динамический стенд (ЦДС) «Орбита», который вошел в состав экспериментальных установок по орбитальной станции. Причем ЦДС был дополнен имитаторами приборов СУБК, ДИРС, СОУД, цифровой моделью движения центра масс изделия, аналого-цифровой моделью движения изделия относительно центра масс.

На стенде в таком полном составе система «Дельта-5» прошла довольно тщательную отработку, что впоследствии положительно сказалось на ее функционировании в полете.

К сожалению, в процессе заводского цикла испытаний были зафиксированы единичные отказы в ПУ «Свет», приборах 2СТ-П и 2СТ-УС, которые потребовали их оперативного ремонта на заводе и использования ЗИПа. Для того, чтобы спокойно обеспечить замену приборов вычислительного комплекса при возможных отказах, в процессе наземной подготовки, в октябре 1976 года документально, выпуском извещения на технический проект по СОУД и «Дельте», была узаконена процедура замены (в случае необходимости) аппаратуры 2СТ-1М, 2СТ-П, 2СТ-УС, ПВИ «Эридан» после завершения заводского этапа испытаний до отправки станции на ТК.

В рамках наземной отработки системы «Дельта-5» была выполнена специальная программа измерения и оценки влияния помех в составе изделия со штатной кабельной сетью, потому что, как показала работа на станции «Салют-4», именно общая помеховая обстановка на изделии существенно влияет на работу БЦВМ и других цифровых приборов. Программа была реализована на этапе проверочных включений с замером и осциллографи-рованием помех в цепях питания БЦВМ, пульта «Свет», 2СТ-УС. Были зафиксированы сбои в информационных цепях передачи данных между ОРВ и ПУ «Свет», что было устранено введением специальных приборов.

В июле 1977 года по результатам испытания системы «Дельта-5» в КИСе было выдано заключение, утвержденное заместителем генерального конструктора Б.Е.Чертоком, о допуске системы «Дельта-5» к ЛКИ при положительных результатах испытаний на ТК.

Однако на ТК при проведении проверочных включений произошел отказ БЦВМ «Салют-2М». Для выявления причины отказа и ремонта 8 августа 1977 года БЦВМ была снята с изделия и самолетом отправлена в Москву. Ее сопровождал я, как главный куратор и руководитель испытательного расчета. В Москве меня встретили на аэродроме, и мы отправились на Солнечногорский завод НИИМП. Надо отметить, что и.о.директора этого завода В.В.Марков обеспечил срочную и круглосуточную работу по ремонту БЦВМ.

С 9 по 12 августа БЦВМ была отремонтирована заменой блоков (ПЗУ, МОЗУ и переключателя резерва), взятых из запасной БЦВМ, прошла ПСИ с положительным результатом и была принята представителем Заказчика с отметкой «Годен для ПКК».

Отказ носил единичный характер и не распространялся на партию, включая установленные блоки из другой БЦВМ.

За подписью директора завода В.В.Маркова и представителя Заказчика М.Д.Белугина было выдано «Заключение о дальнейшем использовании БЦВМ «Салют-2М» на изделии.

Уже днем 13 августа мы вернулись на Байконур.

После установки БЦВМ на изделие с 13 по 19 августа были повторно проведены проверочные включения системы «Дельта-5» и комплексные испытания со смежной аппаратурой, которые прошли без замечаний, и система «Дельта-5» с БЦВМ «Салют-2М» была допущена к летным испытаниям в составе станции.

Выведение на орбиту новой орбитальной станции состоялось 29 сентября 1977 года.

На этой станции, названной «Салют-6», система «Дельта-5» успешно функционировала сначала в автоматическом режиме, а после прилета на станцию на корабле «Союз-26» первой экспедиции в составе космонавтов Г.М.Гречко и Ю.В.Романенко обеспечивала выполнение всех возложенных на нее задач от начала работы первой основной экспедиции с 10 декабря 1977 года по 16 января 1978 года до момента, когда произошел отказ в системе, зафиксированный по данным телеметрии.