3.3 «Объект Д»

3.3

«Объект Д»

Воодушевленное широким мировым резонансом, советское руководство не поскупилось на награды для создателей первых искусственных спутников Земли.

Восемнадцатого декабря 1957 года коллектив ОКБ-1 был награжден вторым орденом Ленина, около пятисот работников предприятия получили ордена и медали, пяти сотрудникам было присвоено звание Героя Социалистического Труда, одиннадцати, в том числе Сергею Павловичу Королёву, присуждена Ленинская премия.

Пользуясь моментом, главный конструктор добился отдельного постановления ЦК КПСС и Совета министров о выделении средств на расширение Калининграда (так в то время назывался растущий город на месте поселка Подлипки), на постройку дворца культуры, стадиона, плавательного бассейна, музыкальной школы, больницы, детского сада, новых магазинов. Строительство Дворца культуры имени Калинина началось в 1958 году. Главный конструктор придавал особое значение этому объекту и сам заложил первый камень в его основание. Он полюбил город, в котором пришлось жить и работать.

Настало время запускать орбитальную лабораторию «Объект Д» – первый спутник, который стал третьим. Для этого на базе «Р-7» была разработана ракета с индексом 8А91, которая отличалась от исходной форсированной тягой двигательных установок, в том числе рулевых камер. Материальную часть изготавливал Опытный завод ОКБ-1. Плотное размещение большого количества чувствительной аппаратуры потребовало тщательной проработки компоновки спутника с целью исключения взаимного влияния отдельных приборов.

«Объект Д» – третий спутник Земли (рисунок А. Шлядинского)

Многие технологии в этом спутнике использовались впервые, а пройдя проверку, нашли применение в конструкции пилотируемых космических кораблей. К примеру, помимо химических аккумуляторов, спутник был оснащен секциями полупроводниковых солнечных батарей. Во избежание перегрева, погубившего

Лайку, регулирование температуры внутри герметичного корпуса осуществлялось принудительной циркуляцией теплоносителя (газообразного азота), а главное – изменением коэффициента собственного излучения: с этой целью на боковой поверхности спутника установили 16 секций автоматически управляемых жалюзи. Таким образом, на «Объекте Д» были реализованы две идеи основоположников теоретической космонавтики: снабжение электроэнергией за счет солнечного света и теплорегуляция изменением отражающей способности.

Рама «Объекта Д» с приборами и блоками электропитания (© РКК «Энергия»)

Особое внимание было уделено системам сбора, обработки, хранения и передачи информации. Ведь спутник нес на себе 12 научных приборов, умевших измерять давление, ионный состав атмосферы, напряженность электростатического и магнитного полей Земли, интенсивность корпускулярного излучения Солнца, интенсивность первичного космического излучения, регистрировать ядра тяжелых элементов в космических лучах и удары микрометеоров. Сбор информации в интересах Академии наук возлагался на Контрольно-измерительный комплекс, который наконец-то получил возможность продемонстрировать свои возможности в полном объеме.

Прежде всего была усовершенствована система связи. Если при запуске первого спутника центральный узел связи (ЦУС) располагался на НИП-1 в Тюра-Таме, то при полете второго эти функции взял на себя специально оборудованный узел в Генштабе. Перед стартом «Объекта Д» центральный узел получил собственное помещение в Москве (здание на Гоголевском бульваре, 6), сюда же со всем оборудованием переехал и Центр КИКа, а в Болшево остались только вычислительные мощности КВЦ, усиленные первыми ламповыми электронно-вычислительными машинами «Урал». Связь Центра КИК с НИПами № 9, 10 и 11 осуществлялась по закрытым телеграфным каналам Министерства связи, с другими НИПами – по собственным радиоканалам узла связи (ЦУС), с НИП-1 – и через Минсвязи, и через ЦУС.

Передача радиотелеметрических данных, как обычно, шла через систему «Трал», траекторная информация – через приемоответчик станции «Бинокль-Д» и радиопередатчик сигналов станции «Иртыш-Д». Для «подстраховки» был установлен еще и простой радиопередатчик «Маяк», опробованный на первых спутниках.

Впервые в системе «Бинокль-Д» использовалось преобразующее осредняющее и запоминающее устройство (ПОЗУ) «Кварц», разработанное Опытно-конструкторским бюро Ленинградского политехнического института (ОКБ ЛПИ). Устройство производило съем с радиолокатора значений дальности и углов, их осреднение и привязку к единому времени. Информация ПОЗУ передавалась по телеграфным линиям связи автоматически. Параллельно производилось запоминание этой информации на магнитных сердечниках. Наличие «Кварца» на НИПах-1, 2, 3, 4, 5, 6, 10 позволило автоматизировать сбор траекторной информации и обеспечить ее обработку на КВЦ.

Стыковка «Объекта Д» с ракетой-носителем (© РКК «Энергия»)

Особого внимания заслуживает аппаратура командной станции МРВ-2М, которая была сконструирована в НИИ-648[131] под руководством Николая Ивановича Белова[132] на основе серийного минного радиовзрывателя MPB-2, оснащенного всенаправленной антенной. Станция могла передавать 20 команд в диапазоне ультракоротких волн. «Объект Д» еще не был полноценным управляемым космическим аппаратом, но его оборудование позволяло использовать командную линию. Как и другие станции, МРВ-2М размещалась в «кунге» автомашины «ЗИС», имела собственный электрогенератор и антенну. По прибытии в заданное место она разворачивалась и через полчаса была готова к работе. В эфир станция отправляла кодированные двумя частотами импульсные посылки, причем каждая команда имела свою комбинацию частот.

Командная линия была совсем новым делом для космонавтики, а потому не обошлось без курьеза. Во время подготовки «Объекта Д» на технической позиции полигона Тюра-Там одновременно в системе КИКа проводилась тренировка – станция выдавала в эфир предписанные команды. Спутник, находящийся в МИКе, послушно выполнял их. Легко представить, какой шок испытали конструкторы, когда сначала по транспарантам на пультах, а затем по пленкам регистрации телеметрических параметров увидели сумбурную работу систем спутника. Выяснилось, что команды приходят из эфира. Представители спецслужб, работавшие на полигоне, заподозрили происки иностранных диверсантов. В результате автомашину станции МРВ-2М брали чуть ли не штурмом. К счастью, недоразумение удалось быстро урегулировать.

Станция командной радиолинии МРВ-2М

В период с октября 1957-го по март 1958 года в Подлипках было изготовлено четыре ракетных «пакета» 8А91: два отправлены на наземные стендовые испытания, а два (№ Б1-1 и Б1-2) – на полигон Тюра-Там.

Первый пуск модифицированной «Р-7» (№ Б1-2) с объектом «Д-1» состоялся 27 апреля 1958 года, но спутник на орбиту не вышел из-за гибели ракеты: на 89-й секунде возникли резонансные колебания боковых блоков, которые через семь секунд привели к разрушению ракеты. «Р-7» рухнула на территории полигона, в 100 км от старта. Спутник оторвался, упал отдельно и, видимо, поэтому уцелел. «Д-1» привезли в МИК и вскрыли. При этом несостоявшийся космический аппарат заискрил и полыхнул – произошло короткое замыкание проводов. Ракетчикам пришлось прибегнуть к огнетушителям, чтобы сбить огонь…

Наконец 15 мая 1958 года состоялся успешный пуск ракеты 8А91 (№ Б1-2). Третий искусственный спутник Земли массой 1327 кг вышел на орбиту, близкую к расчетной (наклонение – 65,2°; высота перигея – 226 км; высота апогея – 1881 км; период обращения – 105,95 минуты). Он активно функционировал там до 3 июня 1958 года, а с орбиты сошел только 6 апреля 1960 года, совершив 10 037 оборотов вокруг Земли[133]. С его многочисленных приборов была получена обильная телеметрия, а впоследствии – богатая научная «жатва».

Центр Командно-измерительного комплекса отработал по «Спутнику-3» в штатном режиме: получал от НИПов доклады о готовности, от КВЦ в Болшево – решения о задействовании конкретных станций, целеуказание и команды для станций командных радиолиний, формировал и передавал на НИПы соответствующие распоряжения, совместно с КВЦ координировал работу многочисленных организаций.

Больших успехов добились и баллистики НИИ-4. Разработанная ими программа для ЭВМ «Стрела-2» впервые позволила определять параметры орбиты не по сведениям от пеленгаторов, а по результатам траекторных измерений, получаемых станциями «Бинокль-Д» на НИПах. Теперь благодаря баллистикам КИК мог прогнозировать движение спутников по орбите.

Фактически в Советском Союзе появился космический Центр управления полетами (ЦУП).