Известные всему миру советские космонавты Алексей Леонов и Павел Беляев совершили свой подвиг 18 марта 1965 года. Алексей Леонов стал первым космонавтом, осуществившим выход в открытый космос. В этой статье мы поговорим о некоторых компьютерных системах и системах навигации, с помощью которых совершался этот полёт. Что интересно, один из аналоговых компьютеров "Восхода-2" использовался до 2002 года, преодолев рубеж тысячелетия.
61 год назад советский космический аппарат "Восход-2" доставил на околоземную орбиту двух космонавтов Алексея Леонова и Павла Беляева. Космонавтам предстояло выполнить важную задачу: первый в истории выход человека в открытый космос. Выход в космос снимали несколько 16-мм камер, одна из которых была закреплена снаружи. Эту камеру Алексей Леонов, успешно выполнивший основную задачу, забрал с собой в кабину корабля.
Второй, не менее важной задачей, стала посадка. Посадкой по стечению непредвиденных обстоятельств, связанных с техническими неполадками автоматики, в ручном режиме управлял Павел Беляев. Именно он с невероятной, почти хирургической точностью смог посадить спускаемый аппарат космического корабля "Восход-2" на территории СССР в 180 км северо-западнее Перми.
Экспонат "Шлюзовая камера космического корабля "Восход-2" можно увидеть в музее космонавтики в Москве (станция метро ВДНХ). Сам музей просто потрясающий. Для меня он важен ещё и тем, что в нём демонстрируется легендарный "Луноход", в создании которого принимали участие близкие мне люди.
Одним из самых интересных приборов, которыми пользовались космонавты, был навигационный аналогово-механический компьютер "Глобус". Этому космическому гаджету стоит уделить отдельное внимание.
"Глобус".
Надо ли говорить, что в 1965 году компьютеры были аналоговые. Одним из таких компьютеров считался аналогово-механический "Глобус", который космонавты использовали для навигации и определения места посадки. Что интересно, "Глобус" перестали использовать лишь в 2002 году.
Универсальность этой машины в том, что она работала без внешних источников данных. Представьте себе, что отказала автоматика, а местоположение корабля космонавту надо как-то вычислить и не только вычислить, но и в нужном месте выполнить посадку. В любых случаях, как в экстренных, так и в штатных, на помощь космонавту приходил "Глобус".
Что же это за компьютер и как он выглядел?
Космический навигационный индикатор "Глобус" или Индикатор местоположения (ИНК или ИМП) впервые был использован на космическом корабле "Восток". Затем его модифицировали, уменьшили вес и габариты и стали использовать в "Восходе".
Внутренняя конструкция прибора довольно сложная. Она содержит целую систему зубчатых колес, кулачков и дифференциалов. Задачи "Глобуса": точно определять местоположение корабля и вычислять место посадки.
В верхней части прибора указывается долгота и широта местоположения. Также местоположение определяется и указывается на макете вращающегося земного шара. Его показывает фиксированное пластиковое перекрестие. Ещё на приборной панели есть устройство, показывающее число витков, совершённых вокруг Земли.
Входными данными для компьютера являлись координаты, которые вводил космонавт. Затем вращение "Глобуса" синхронизировалось с вращением Земли. Фактически, это макет земного шара, повторяющий вращение нашей планеты, на котором отмечены положение космического корабля, а также тёмная и светлая стороны Земли.
У "Глобуса" был второй режим - определение место посадки. Его использовали до момента включения тормозного двигателя. Режим переключался специальным тумблером. После переключения "Глобус" вращался до тех пор, пока не вычислял точное место посадки, указывая на него тем самым перекрестием.
Отдельно стоит обратить внимание на наклон земного шара. Ось земного шара находилась под углом 51,8°. Такой наклон определяла точка запуска с космодрома "Байконур", расположенного на 45,97° северной широты. Чтобы горизонтальная линия, проходившая через центр шара совпадала с орбитой движения космического корабля, Северу пришлось придать угол наклона 51,8°.
Для тех, кто хочет более подробно узнать о принципах работы и устройстве "Глобуса", рекомендую почитать статью "Внутри Глобус ИНК: механический навигационный компьютер для советского космического полета" автора под ником unouno на сайте издания "ЯПлакалъ!".
Приборные доски.
Создание пилотируемого космического корабля в СССР началось ещё в 50-х годах прошлого века (прошлого тысячелетия). Такой корабль должен был быть оснащён приборной панелью управления. Первые космонавты были военными лётчиками, поэтому для удобства адаптации инженеры, проектировавшие приборные доски в Особом конструкторском бюро №1 под руководством С.П. Королёва и лаборатории №47 Лётного исследовательского института (ЛИИ), брали за основу то, что было в самолётах того времени.
Безусловно, приборные доски дорабатывалась, модифицировались, менялись их габариты и, самое главное, вес. Приборная доска размещалась перед космонавтом, пульт - сбоку, а ручка управления у кресла.
На фото ниже как раз представлена приборная доска, пульт управления и уже знакомый нам "Глобус".
Управление не было кнопочным. Включение и выключение осуществлялось маленькими тумблерами и поворотными переключателями.В основе работы такого оборудования лежала электромеханика.
Для желающих более детально ознакомиться с научными разработками панелей управления рекомендую почитать статью "Системы отображения информации космических кораблей "Восток" и "Восход" на сайте astronaut.ru.
Основные системы.
Во многом системы корабля "Восход-2" повторяли "Восток", на котором совершил свой полёт первый космонавт Юрий Гагарин. Сюда входили:
- Автономная система жизнеобеспечения, включающая в себя кислородные баллоны и шланги.
- Система управления с которого осуществлялось управление всем кораблём, в том числе и шлюзовой камерой, через которую происходил выход космонавта в открыто космос.
- Двигательная установка, в которую входил тормозной пороховой двигатель.
- Система связи, включающая в себя внешние антенны связи.
- Бортовая телевизионная система. С помощью неё за космонавтами могли наблюдать с Земли в центре управления полётами (ЦУП).
- Страховочный фал, представляющий собой амортизирующее устройство, стальной трос, шланг аварийной подачи кислорода и провода электропитания.
и другие системы.
Вместо заключения.
Вызывает изумление, как с помощью такого оборудования люди совершали космические полёты, выходили в открытый космос, собирали важную информацию и доставляли её на Землю для научных исследований. Сегодняшнее космическое оборудование стало более точным, но не менее надёжным, а работа космонавтом стала чем-то обычным. Задумайтесь, часто ли Вы интересуетесь событиями, связанными с космическими программами и знаете ли Вы фамилию и имя кого-нибудь из современных космонавтов?
Сколько было вложено человеческого труда, полёта инженерной мысли, человеческой отваги в освоение космоса, чтобы это стало обычной профессией? - Трудно сказать. Но то, что сделали Алексей Леонов, Павел Беляев, Сергей Королёв, Юрий Гагарин, Нил Армстронг, Томас Стаффорд, Вэнс Бранд и другие, кто совершил свой первый, особенный, уникальный шаг в космонавтике, будут помнить вечно.
Статья подготовлена в рамках Дзен-проекта, связанного с годовщиной первого выхода человека в открытый космос.