Первые БЦВМ космического применения и кое-что из постоянной памяти

В августе 1966 года заместитель главного конструктора филиала № 3 А.М.Солдатенков обратился к заместителю начальника комплекса ЦКБЭМ Б.В.Раушенбаху и в копии к главному инженеру НИИМП Б.Ф.Высоцкому со следующим письмом:

«В соответствии с предварительной договоренностью направляю Вам ТЗ на разработку и изготовление бортовой вычислительной системы навигационного комплекса корабля (11Ф732).

В связи со сжатыми сроками проектирования и изготовления 7К-ВИ и идентичностью принципов построения и назначения бортовых вычислителей, разрабатываемых применительно к комплексу Н1-ЛЗ и 7К-ВИ, НИИМП просит рассмотреть вопрос о возможности разработки единых требований к бортовым вычислителям указанных комплексов в части структуры и принципов связи с внешними устройствами в сроки до 10.09. с.г.

Нам кажется целесообразным проведение 3-стороннего обсуждения указанных требований в Вашей организации. Прошу сообщить срок.

Приложение ТЗ на 15 листах.»

Б.В.Раушенбах 25 августа 1966 года направил письмо В.П.Легостаеву и мне для подготовки ответа. Ответ с подтверждением согласия на организацию 3-стороннего обсуждения требований был направлен в оба адреса.

Встреча представителей ЦКБЭМ, филиала № 3 и НИИМП состоялась у нас под председательством Б.В.Раушенбаха. На ней было решено, что основные характеристики БЦВМ для нас и для филиала будут идентичны. Подготовку окончательного варианта ТЗ мы взяли на себя.

В конце ноября 1966 года главный конструктор филиала № 3 Д.И.Козлов направляет Б.Е.Чертоку следующее письмо:

«Технические требования к БЦВМ 11Ф73 полностью соответствуют требованиям к БЦВМ комплекса Л3, изложенным в ТЗ на БЦВМ Л3.

В связи с этим и в соответствии с договоренностью ОКБ-1 и НИИМП прошу выслать в наш адрес экземпляр упомянутого ТЗ для оформления подписей от филиала ОКБ-1 и снять копии.

В это же время с просьбой о срочном направлении на согласование ТЗ на БЦВМ корабля 7К-ВИ и комплекса Л3 обратился к Б.Е.Чертоку, Д.И.Козлову и И.Н.Букрееву начальник ВП МО при филиале № 3 ОКБ-1.

ТЗ на БЦВМ «Салют-3», утвержденное 3 ноября 1966 года директором Центра микроэлектроники Ф.В.Лукиным и главным конструктором ЦКБЭМ В.П.Мишиным, подписанное с нашей стороны Б.Е.Чертоком, Б.В.Раушенбахом, В.П.Легостаевым, мной, А.А.Шустовым, со стороны Центра микроэлектроники — И.Н.Букреевым и Б.Ф.Высоцким, согласованное от ОПМ МИ АН СССР с В.А.Егоровым, было размножено и направлено в филиал № 3, в ВП МО при филиале, в НИИМП.

Это же ТЗ было также направлено в НИЭМ и на предприятие В.Н.Челомея (Реутов), на котором тоже прорабатывался вариант лунного корабля, и началась разработка орбитальной пилотируемой станции (ОПС) военного назначения «Алмаз». Представители предприятия В.Н.Челомея побывали у нас и познакомились с разработками по БЦВМ.

Немного раньше, по личной просьбе Ф.Г.Староса, ТЗ с небольшими изменениями было отправлено в КБ-2 в Ленинград. На это время основные характеристики разрабатываемой БЦВМ «Салют-3» были следующими:

— одноадресная параллельного действия с фиксированной запятой;

— разрядность — 24 двоичных разряда;

— ОЗУ — 1024 24-разразрядных числа;

— ПЗУ программ и команд — до 16 384 24-разрядных чисел;

— быстродействие —150 тыс. операций/сек;

— ввод/вывод (обмен с пультом) десятичными числами, угловыми величинами, параметрами времени;

— универсальная система команд с выполнением операций, с одинарной и удвоенной точностью;

— ввод данных с аппаратуры автономной навигации, управления движением, командной радиолинии, орбитального высотомера — последовательным двоичным 13разрядным кодом;

— выдача данных позиционным кодом и параллельным двоичным кодом;

— масса — 15 кг (в одноканальном варианте);

— электрическая мощность в рабочем режиме —150 Вт, в дежурном режиме — не более 20 Вт;

— вероятность безотказной работы за 1000 часов непрерывной работы — 0,99.

С руководством филиала № 3 и НИИМП мы договорились, что финансовый договор с НИИМП на эту БЦВМ будет в первую очередь оформлять филиал № 3.

Однако мы к «Салюту-3» так и не вернулись.

Увязнув в работах по первому этапу лунной программы, а далее по орбитальным станциям все свои усилия в части бортовых вычислительных систем мы на длительное время (до 1972 года) сосредоточили на БЦВМ «Салют-1», «Салют-2», их модернизациях и совершенствовании комплекса смежных цифровых приборов (пульт космонавта, внешнее ЗУ на магнитной ленте, блоки внешних связей и т.п.), большинство из которых создавалось по нашим ТЗ также в НИИМП.

Дальнейшая работа по разработке, использованию для разных КА и модернизациям БЦВМ «Салют-3» целиком легла сначала на филиал № 3 и далее уже на самостоятельное предприятие — ЦСКБ, а также на коллектив Харьковского производственного объединения «Монолит», на котором было налажено серийное производство БЦВМ «Салют-3», модернизированной БЦВМ «Салют-ЗМ» и БЦВМ «Салют-5».

Примерно за 25 лет на этом предприятии были изготовлены и поставлены для комплектации различных КА (в основном военного применения) сотни этих БЦВМ.

С 1968 по 1970 год продолжалась наша совместная работа с филиалом № 3 в части унификации аппаратуры систем управления движением (СУД) и систем автономной навигации (АНС) для кораблей комплекса «Союз-ВИ» (разработки филиала) и нового транспортного корабля 11Ф732 (разработки ЦКБЭМ).

По протоколу, утвержденному в октябре 1968 года Б.Е.Чертоком и Д.И.Козловым, было принято решение об унификации ряда датчиков системы управления движением и ручек управления, использования унифицированного ПВУ по ТЗ ЦКБЭМ (разрабатываемого НИИМП), согласованного с филиалом № 3.

Было также принято следующее решение:

«5. На объекте 11Ф731 устанавливается унифицированная штатная аппаратура ручной АНС, разработки ЦКБЭМ.

Предусматривается проведение экспериментальной отработки автоматической и ручной АНС с использованием БЦВМ «Салют-3».

ЦКБЭМ по ТЗ, согласованному с филиалом, разрабатывается унифицированное устройство ручного ввода уставок».

Упоминаемая в протоколе ручная АНС была системой автономной навигации, создаваемой на базе БЦВМ «Салют-2» для Л3, а устройство ручного ввода уставок — это РВУ, разрабатываемое в нашей лаборатории также для Л3.

В январе 1969 года было выпущено ТЗ на разработку унифицированной аппаратуры программно-временного управления «Спектр-2», разработанное в ЦКБЭМ в лаборатории И.А.Сосновика, утвержденное также руководителями НИИМП Г.Я.Гуськовым, филиала № 3 ЦКБЭМ Д.И.Козловым и НИИ-648 А.С.Мнацаканяном. От ЦКБЭМ ТЗ утвердил Б.Е.Черток.

В ТЗ была введена запись о том, что на изделии 11Ф73 ПВУ («Спектр-2») работает с БЦВМ «Салют-3», которая как бы являлась базой для проведения совместных испытаний «Спектра-2» и «Салют-3», создаваемых на одном предприятии — НИИМП.

Параллельно с созданием системы автономной навигации «Дельта-5» на средствах вычислительного комплекса 2СТ с БЦВМ «Салют-2М» в нашей лаборатории с участием сотрудников НИИМП начали проводиться работы по разработке новой БЦВМ и других средств, на базе которых возможно было бы создание вычислительной системы для решения всего комплекса задач проектируемой новой станции.

Ставилась задача разработать БЦВМ и вычислительную систему не только с существенно лучшими характеристиками, но и с принципиально новым подходом к обеспечению надежности и живучести, структурно перестраиваемую, с меньшими массами и электрической мощностью на новой микроэлектронной базе высокой степени интеграции.

Летом 1971 года я выступил с предложением создания новой БЦВМ на базе вычислительных средств, программно совместимых с наземными ЭВМ Единой серии (ЕС ЭВМ), которая была отечественным аналогом американской вычислительной машины (системы) IB М-3 60.

Немного коснусь предпосылок, которые лежали в основе этого предложения.

В середине 50-х годов прошлого столетия в высших партийных и правительственных кругах стало созревать понимание того, что отечественная промышленность отстала от зарубежной в части создания, производства и применения быстродействующих вычислительных машин, несмотря на то что советская математическая школа, в том числе и в области вычислительной математики, занимала передовые позиции в мире. Это отставание сказывалось на военном потенциале страны. В одном из документов ЦК КПСС отмечалось, что «наличие специальной вычислительной техники приобретает не меньшее значение, чем наличие того или иного оружия и транспортирующих его ракет».