Именно решение этих двух вопросов и составляет условие задачи.
Что же теперь получается? Давайте порассуждаем.
Техника есть техника, и вероятностью отказа, как бы ни мала она была, никогда пренебрегать нельзя. Тем более в таких важных делах, как космические. Тем более, если эта «техника» до предела насыщена автоматикой и электроникой. И когда работает она далеко не в тепличных условиях… Если все это справедливо, значит может все-таки случиться так, что один из аппаратов, скажем, станция, которая должна стать спутником по каким-то причинам не дойдет до Венеры. Или дойдет, но не выйдет на орбиту вокруг нее. И тогда посадочный аппарат окажется без ретранслятора. В этом случае посадочный аппарат станет как бы немым. Это будет очень обидно — аппарат преодолев тяжелейшую «дорогу», выдержавший экстремальные температуры и давления, многое увидит, многое узнает, но вот рассказать землянам обо всем этом не сможет. Так один отказ повлечет за собой второй.
Вот еще задача, которую в варианте «двух носителей» тоже решить не так-то просто. Речь идет о (назовем ее) временной синхронизацией. Здесь дело вот в чем. Даже если надежность запуска высока и станция будет непременно выведена на орбиту искусственного спутника планеты до прилета посадочного аппарата — это, к сожалению, еще не означает что радиолиния Венера-спутник-Земля будет действовать. Ведь может случиться так, что спутник и посадочный аппарат «разминутся» во времени — аппарат начнет снижаться, а спутник — ретранслятор в это время будет находиться, скажем, по другую сторону планеты. Чтобы избежать этой несогласованности, нужно провести несколько коррекций траектории полета спутника. Вот только тогда можно быть уверенным, что спутник окажется в нужном месте, в самом начале зоны радиосвязи, именно в то время, когда посадочный аппарат начнет входить в эту зону.
Конечно же, временная синхронизация двух станций вызывает свои дополнительные сложности. И от этого никуда не уйти. Ведь спуск и активная работа посадочного аппарата на поверхности планеты составляет всего навсего два-три часа. Необычность, по нашим земным меркам условий, в которых он работает на этом завершающем участке полета, когда на него давит как бы километровый столб воды, а окружающая температура достигает почти пятисот градусов Цельсия, резко ограничивают его «жизнь». Всего два-три часа… Именно из-за этого ограничения, вся обширная информация с него может быть передана только один раз, в течение только одного сеанса связи. Не принял ретранслятор сигнал с посадочного аппарата, пеняйте на себя — другой такой возможности больше не будет. Разве что через несколько лет. В другой экспедиции. Так вот, при длительности полета станций, запущенных разными носителями, составляющей свыше ста двадцати суток, при пути примерно в триста миллионов километров, которые они «проходят» за это время, обе станции, и посадочная и спутник, должны подойти к началу зоны связи с исключительно высокой точностью, чтобы не разойтись во времени и в пространстве. Вот в этом-то и состоит огромная сложность.
У такой «связки» есть и еще минусы. Значительно большая стоимость экспедиции, особенно с учетом обычного дублирования запусков, большая загрузка «космических» КБ, разрабатывающих и изготавливающих приборы и сами станции. Возникают, и это естественно, немалые сложности в управлении большим числом станций одновременно, находящихся в полете.
— Может хватит перечислять? Буханов устало потер ладонью лоб и пристально посмотрел на собеседника, — дошло ли? И уловив во взгляде оппонента молчаливое «да», закруглил беседу. — Вот из-за всего этого экспедиция и мыслится на одном носителе. Это — главное! Потому-то посадочный аппарат будет, как и три года назад доставляться к Венере станцией, которая после освобождения от этого груза выйдет на пролетную траекторию. Она и станет ретранслятором.
Да, согласовать пролетный аппарат со спускаемым, с тем чтобы исключить возможность потери информации, сложно, очень сложно, но это все-таки проще, чем делать то же через спутник. Ведь летят-то они до планеты вместе. И отделяются друг от друга всего за двое суток до прилета.
Вот и вывод, вот и разумный выход из «трудных» в баллистическом отношении лет — спутник Венеры превратился в пролетный, так сказать, мимовенерианский аппарат. Но это еще отнюдь не означает, что теперь все решается просто. Нет. Хотя запуск очередных «Венер», каждая из которых запускалась на одном носителе, как мы уже знаем, был признан более надежным, более простым и дешевым, все-таки и в эти годы было немало своих «узелков», развязать которые тоже не всегда было легко.
Александр Попов, ближайший помощник Буханова, оставив на время другие дела, которые требовали его участия, был занят решением проблемы связи посадочного аппарата с пролетным. Даже в такой ответственный момент, как подготовка отдела к очередному апрельскому субботнику, ответственность за который была возложена на него. Именно в этот день я по каким-то делам зашел к нему.
Возле его стола, прислонившись к окну, сидел ведущий расчетчик Владимир Наумов и рассказывал о результатах последних проработок. Беседа прерывалась частыми телефонными звонками.
Наумов несколько раз начинал говорить, но звонки отвлекали Попова, не давая ему сосредоточиться.
— Давай сначала, — Попову вдруг показалось, что все вопросы по субботнику уже исчерпаны и звонков больше не будет, — как обстоит дело со временем связи?
Наумов раскрыл большой альбом, сделанный из листов миллиметровки.
Еще когда проектировались «Марсы», я обратил внимание на такой альбом. И графики, помещенные в нем. На этих графиках точкой был изображен посадочный аппарат, находящийся на поверхности планеты. От него вверх устремился «лепесток» — диаграмма излучения его антенны, угол в котором распространяется информация. На каком-то расстоянии от аппарата лепесток пересекался кривой — частью траектории, пролетающего над посадочным аппаратом спутника-ретранслятора. Эти траектории располагались на разных высотах… На графиках были изображены и другие характеристики, каждая из которых влияла на возможное время приема спутником информации с посадочного аппарата, на время связи.
Интересное свойство имел альбом Наумова. Я смотрел на него и словно видел «живые» картинки. При быстром перелистывании страниц траектории полета спутника то приближались к посадочному аппарату, то удалялись от него. Выбиралась оптимальная высота орбиты спутника.
Наумов показал на график; — Теперь никаких «петель» не должно быть. Спутника-то нет…
Позже я услышал другой термин «клещи». Кто первым в КБ применил это слово, сейчас на это и не ответишь точно, но то что это слово правильно отражало суть дела, сомнения не вызывает. Судите сами. Как было в экспедиции к Венере в семьдесят пятом году? Посадочный аппарат начинал спуск в атмосфере планеты, когда из-за нее, с противоположной стороны, показывалась станция, выводимая на орбиту спутника. Именно так показывали расчеты, время связи будет максимальным. Эта схема «встречи», когда один «захват» была траектория посадочного аппарата, а другой — спутника (очень уж, действительно, напоминала «клещи»). В общем, планета как бы оказывалась в крепких тисках.
— Ладно, — Попов пододвинул к себе альбом, — где тут у тебя функциональные зависимости времени связи для пролетного варианта?
— Часть здесь, — перевернул несколько страниц Наумов, — а кое-что на машине. Еще считают…
Действительно, такие расчеты трудоемки. Наумов как-то рассказывал, что при статистическом моделировании всех процессов, связанных с выбором оптимальных условий связи на участке снижения аппарата и после его посадки, в расчеты вводились свыше десяти составляющих случайных величин, каждая из которых подчинялась своему закону распределения. Какие параметры? Вот, к примеру, ошибки ориентации аппаратов, ошибки в длительности спуска посадочного аппарата, вызываемые недостаточным знанием модели атмосферы Венеры и высотой ее поверхности в районе посадки, ошибкой в уводе пролетного аппарата при его отделении от посадочного, наклоном посадочного аппарата за счет неровностей поверхности в месте посадки. Общее их число — одиннадцать!