Помните слова песенки: «где водятся волшебники?» Так, где же сегодня «водятся баллистики»? Какие задачи перед собой ставят? В каких проектах участвуют? Существует ли международная кооперация в области космической баллистики?
ИСТОРИЯ
Еще в 1945 году М. К. Тихонравов в РНИИ разработал проект высотной ракеты ВР-190 для подъема двух человек на высоту до 200 км. Доклад об этом состоялся на научно-технической конференции НИИ-4 в марте 1950 года. Аудитория, в которой присутствовали специалисты ведомств, причастных к созданию ракетной техники, ответила настороженным шумом и бурным негодованием на заключительные слова докладчика о возможности полета человека в космос.
Обсуждение доклада один из руководителей закончил словами: «Думаю, что все это фантастика! Никому не нужная затея!» Эти слова были встречены аплодисментами.
Баллистики «водятся» везде понемножку… Там, где в них есть необходимость. Как правило, в составе каждой организации, имеющей отношение к запускам ракет или спутников, есть специализированные подразделения, занимающиеся баллистическими расчетами. Дело в том, что понятие «космическая баллистика» весьма условно. Следует знать, что траектории последних ступеней межконтинентальных баллистических ракет и отделяемых боевых блоков пролегают в околоземном космическом пространстве и зачастую оказываются значительно «выше» обычных орбит спутников. Для определенности будем считать, что «космическая баллистика» занимается расчетами движения орбитальных аппаратов и межпланетных станций.
Применительно к спутникам, вероятно, первые баллистические расчеты проводились в НИИ-4 Министерства обороны СССР Г. Ю. Максимовым, который создал математическую модель процесса выведения пассивного спутника на круговую орбиту. Эта модель позволила находить оптимальные значения импульса для перевода третьей ступени ракеты-носителя с эллиптической траектории вывода на круговую орбиту. Одновременно решалась задача расчета импульса торможения для «попадания» в заданную точку приземления при баллистическом спуске (без использования аэродинамических свойств корпуса). Именно эти работы, по мнению доктора технических наук, профессора А. В. Брыкова, положили начало развитию космической баллистики в СССР [А. В. Брыков, «Пятьдесят лет в космической баллистике». — М.: Изд-во СИП РИА, 2002]. В дальнейшем в этом военном учреждении успешно выполнялись работы по баллистическому сопровождению запусков первых спутников Земли, лунных станций (включая те, которые осуществляли мягкую посадку на Луну) и многие другие.
И сегодня в распоряжении военных находятся структуры, активно ведущие исследования и практические разработки в области баллистики, траекторных измерений, поддержания баз данных орбитальных аппаратов и параметров траекторий других космических объектов. С недавних пор рассекречен объект «Голицыно-2», представляющий собой мощнейший центр слежения за космическими объектами, траекторных измерений и баллистических расчетов.
Большой объем работ выполняет Баллистический центр Института прикладной математики им. М. В. Келдыша под руководством доктора физико-математических наук, профессора Э. Л. Акима (www.kiam1.rssi.ru/PHOBOS/kiamworks.html). Специалисты центра ведут прием и обработку данных траекторных измерений, поступающих от наземных измерительных пунктов, определяют текущие и прогнозируемые параметры движения космических аппаратов, рассчитывают параметры маневров и коррекции траекторий межпланетных станций, траекторий спуска и координаты точек посадки — то есть весь комплекс баллистического сопровождения пуска.
Сильная школа наведенцев-баллистиков сохранилась в Харькове. В свое время именно благодаря коллективу НПО «Электроприбор» ракета КБ «Южное» Р-36М2 (15А18М) получила те возможности по выведению управляемых боевых блоков [Это уникальное изделие выпускалось в Днепропетровске. Позднее техническая документация на управляемый боевой блок и его производство были переданы в ПО «Стрела» (Оренбург), www.peoples.ru/technics/rocket/stanislav_koniuhov], которые сделали ее самой совершенной стратегической ракетой своего времени. Название «Сатана» (SS-18 mod 5 «Satan»), данное ей американцами, говорит о многом…
Международное сотрудничество космических баллистиков имеет место при совместных пусках интернациональных аппаратов, запуски коммерческих спутников обязательно сопровождаются баллистиками «с обеих сторон», существует ряд международных космических проектов: «Радиоастрон» и перспективный «Миллиметрон», успех которых в огромной степени зависит от качества баллистического сопровождения экспериментов. Все такие программы не перечислить… Их довольно много.
Космическая баллистика, как область прикладной математики и механики, наверняка сильно прогрессировала за годы «космической эры». В чем заключается этот прогресс? Что такое космическая баллистика сегодня?
Можно сказать, что главное достижение — точность. Мы сегодня способны обеспечить реализацию заданных баллистических параметров движения космических аппаратов гораздо точнее, чем во времена первых спутников, — в этом огромная заслуга прибористов. Кроме того, использование вычислительных машин позволило значительно сократить время расчетов и, что очень важно, сделать их многовариантными даже в условиях жесткого лимита времени на подготовку баллистических уставок для коррекций.