К оглавлению
(обратно)Предок HAL 9000: компьютер первого космического корабля Евгений Лебеденко, Mobi
Опубликовано 11 апреля 2011 года
Сегодня практически каждый из нас осознаёт, что управление сложными системами невозможно без использования компьютеров. Специализированные вычислительные системы, управляющие самыми разнообразными технологическими процессами, можно встретить повсеместно: на атомных электростанциях, химических заводах, в автомобилестроении и даже в управлении умными жилищами.
И, конечно же, без таких компьютеров не обойтись в космонавтике. Помните компьютер HAL 9000, придуманный Артуром Кларком для своей тетралогии «Космическая Одиссея»? Разработанный в 1992 году доктором Чандрой эвристический алгоритм HAL 9000 контролировал абсолютно все системы корабля «Дискавери Один». Что и привело к катастрофе. Процесс отключения HAL 9000 пилотом Боуменом и перевод управления кораблём на ручной режим и лёг в основу драматического сюжета первой книги «Космической Одиссеи».
Фантастика фантастикой, но как обстояли дела с компьютеризацией на заре космонавтики? Какие управляющие системы летали вместе с Космонавтом номер один? Как они были устроены?
Полёт первого человека в космос, состоявшийся пятьдесят лет назад на космическом аппарате «Восток-1», только условно можно назвать пилотируемым. Несмотря на многочисленные тестовые запуски со стальными болванками и манекенами вместо космонавта и даже со знаменитыми Белкой и Стрелкой, организаторы полёта были совершенно не уверены в том, что человек сможет справиться с выполнением космической миссии в ручном режиме.
Вот почему одновитковый полёт «Востока-1» от старта и до приземления был полностью автоматизирован. И этим автоматическим полётом управляла... Бортовая ЭВМ? Вовсе нет! В ту пору цифровые ЭВМ только пробивали себе дорогу в область систем управления. Полёт корабля «Восток-1» контролировался программно-временным устройством (ПВУ) — специализированным электронным блоком, генерировавшим сигналы управления для всех подсистем корабля в строго заданные промежутки времени. Каждый из этапов управления (взлёт, движение по орбите, посадка) описывался циклограммой — специальной программой для ПВУ. На борту «Востока-1» использовалось ПВУ «Гранит-5В», разработанное в РКК «Энергия» для управления широким спектром ракетной техники, как мирного, так и военного назначения. Циклограммы управления закладывались в «Гранит-5В» ещё на Земле, но могли корректироваться по дублированному командно-управляющему радиоканалу. Для сохранения циклограмм в ПВУ предусматривалось устройство хранения информации — прообраз нынешних постоянных запоминающих устройств. Упрощённо ПВУ представлял собой довольно сложный таймер, запускающий разные подсистемы корабля в строго определённые периоды времени.
И что же? Жизнь космонавта полностью зависела от транзисторных ПВУ? Вовсе нет. «Восток-1» был оборудован развитой системой отображения информации о функционировании корабля «СИС-1-3КА», состоявшей из трёх частей.
Первая — приборная доска, показывающая работу ПВУ, основные показатели топливной системы и системы жизнеобеспечения, а также ориентацию корабля на орбите, отображавшуюся на специальном глобусе (прообразе нынешних GPS-систем).
Вторая — кистевая ручка управления ориентацией корабля в пространстве, разработанная специально для эксплуатации в неудобной перчатке скафандра.
Третья — пульт управления, позволяющий космонавту регулировать температуру, освещение, управлять радиосвязью, газоанализатором и магнитофоном.
Вот только воспользоваться ручным управлением космонавт просто так не мог. В автоматическом режиме «Восток-1» ориентировался в пространстве по Солнцу и, дублированно, по инфракрасному излучению Земли. Это были многократно проверенные и отлаженные системы, и отключать их, передавая управление космонавту, предполагалось только в чрезвычайных ситуациях.
Для перевода ориентации корабля на орбите в ручной режим на пульте управления «СИС-1-3КА» был сделан закрытый плексигласом отсек, открыть который можно было только с помощью кодового замка.