Первые бортовые компьютеры ракетно-космических комплексов и их создатели
Карта музея
История развития информационных технологий в Украине

Предисловие
Вычислительная техника для ракет и космических систем
Характеристики бортовых компьютеров
Первая серийная бортовая ЭВМ
Об этом знали немногие
Иллюстрации.   Дополнительные материалы

Первая серийная бортовая ЭВМ

В 1971 г. в бывшем СССР впервые была испытана созданная на ЮМЗ ракета-носитель с использованием бортовой ЭВМ, разработанной в "Хартроне". Успешный запуск устранил существующее недоверие к цифровой вычислительной технике. Появилась необходимость в серийном выпуске бортовых ЭВМ. Для этой цели был привлечен "Киевский радиозавод". Это не было случайностью.

"Приобщение Производственного объединения "Киевский радиозавод" к разработкам и выпуску средств цифровой вычислительной техники еще в далекие пятидесятые годы в большой степени предопределило последующее развитие объединения и интерес к его потенциалу у многих главных конструкторов специальной техники", - рассказывает бывший главный инженер, первый заместитель генерального директора завода лауреат Государственной премии СССР Борис Емельянович Василенко.

"В середине пятидесятых годов на нашем заводе, созданном в 1953 г. из железнодорожных мастерских, появилась группа молодых специалистов, страстных энтузиастов вычислительной техники. В то время на предприятии шло освоение радиолокационной системы обнаружения места нахождения минометов по траекторным измерениям, составной частью которой являлся перевозимый (на танковом ходу) аналоговый счетно-решающий прибор весом более тонны. В перспективе предполагалось осуществить переход на цифровую систему обработки результатов траекторных измерений. Для решения этой задачи нужны были специалисты и на предприятие были направлены выпускники различных ВУЗов Киева и других городов, в том числе Таганрогского радиотехнического института, начавшего с 1956 года выпуск инженеров по специальности "математические счетно-решающие приборы и устройства". В 1957 году прошла практику первая группа студентов этого института, а в следующем году, после защиты дипломных проектов, она была направлена на постоянную работу. Среди молодых специалистов был и автор этих строк. Тогда и родилась идея создания малой цифровой вычислительной машины.

Освоение вычислительной техники на предприятии проходило в увязке с теми изделиями и комплексами, которые осваивало предприятие и поэтому нельзя разорвать эти две темы на самостоятельные разделы. В основном это касалось систем управления боевых ракетных комплексов, космических станций и аппаратов. Большой вклад в освоение и развитие этой техники сделали руководители предприятия в разные годы: директора - Виктор Федорович Славгородский, Борис Павлович Ястребов, Дмитрий Гаврилович Топчий, главные инженеры - Николай Андреевич Лукавенко, Эдгар Филиппович Костоломов, Борис Емельянович Василенко, главные конструктора - Игорь Васильевич Бортовой, Анатолий Иванович Гудименко, Петр Иванович Подоплелов. Особенно большой и плодотворный период (более 20 лет) пришелся на время 70-80 годов ХХ века, когда во главе предприятия стояли Д.Г.Топчий, Б.Е.Василенко, А.И.Гудименко.

Д.Г.Топчий обладал исключительным даром в любом сложном вопросе или проблеме увидеть главное, сформулировать его, организовать и подчинить выполнению все силы коллектива - продолжает рассказ Б.Е.Василенко. Мы многократно убеждались в правильности его решений. При этом спектр его интересов и решаемых вопросов простирался от конкретных технических решений по тому или иному изделию до стратегических вопросов развития объединения, включая строительство жилья, развитие сельскохозяйственного производства и другие не менее важные вопросы. Немногословный по натуре, он точно формулировал вопрос и предлагал его решение. В чем-то он напоминал мне С.П.Королева. Сергей Александрович Афанасьев, возглавлявший Министерство общего машиностроения СССР, всегда говорил: "Топчий - это капитально, основательно".

В семидесятые годы началось освоение новой элементной базы - интегральных микросхем. Дмитрий Гаврилович договорился с Киевским университетом (он был тогда членом ученого совета университета) об организации на предприятии специальной лаборатории по элементной базе. Набор специалистов в нее осуществлялся только по рекомендации университета. За короткий период времени он помог лаборатории получить современное испытательное оборудование и она стала участвовать в многочисленных исследованиях и испытаниях вместе с поставщиками элементов, разработала и внедрила серию методик неразрушающего контроля, была признана в Министерстве электронной промышленности. В конечном итоге мы получили мощный инструмент повышения качества и надежности элементной базы, имели возможность воздействовать на поставщиков, что не замедлило сказаться на надежности ракетных комплексов. И сегодня это подразделение, реформированное в самостоятельную хозяйствующую структуру, продолжает работать для обеспечения высоконадежными элементами космических систем, изготавливаемых в Украине.

В состав производственного объединения "Киевский радиозавод" входило конструкторское бюро - достаточно мощный инженерный коллектив, способный решать самые сложные научные и производственные задачи. Его помощь позволила многим организациям-разработчикам сложных систем успешно и в сжатые сроки вести освоение и производство новых образцов ракетно-космической техники.

Долгое время (с 1967 по 1988 г.) конструкторское бюро возглавлял талантливый инженер, лауреат Ленинской премии, кандидат технических наук Анатолий Иванович Гудименко.

Известно, что основным профилем ракетно-космической отрасли Украины в годы существования СССР были боевые ракетные комплексы стратегического назначения всех классов: шахтного, железнодорожного и морского базирований. На долю производственного объединения "Киевский радиозавод" пришлось освоение и серийное производство систем управления целого ряда этих комплексов, начиная от знаменитого "первого изделия" ракеты Р-12 и кончая самой совершенной стратегической ракетой Р-36М2 - в зарубежной классификации SS-18, которую на западе назвали "Сатаной". Как правило, системы управления разрабатывались в Научно-производственном объединении "Хартрон", а поставлялись Производственному объединению "Южный машиностроительный завод". Творческое содружество этих объединений с конструкторским бюро "Южное" привело к созданию мощного производственно-технического комплекса, успешно решавшего все поставленные задачи. Длительное время эти предприятия возглавляли выдающиеся руководители - Михаил Кузьмич Янгель, а затем Владимир Федорович Уткин, Александр Максимович Макаров и Владимир Григорьевич Сергеев. Все четверо - дважды Герои Социалистического Труда, лауреаты Ленинской и Государственных премий СССР и Украины. На них лежала огромная ответственность за порученное дело и, конечно, за судьбы людей - почти стотысячного коллектива и огромной армии смежников из различных отраслей промышленности.

Первые счетно-решающие приборы рождались в атмосфере высоких темпов работ и жестких технических требований. Элементной базой счетно-решающих приборов были феррит-транзисторные ячейки, на которых исполнялись: автомат выведения ракеты на заданную траекторию, приборы регулирования кажущейся скорости, управления по тангажу, устройство программно-временного управления, обеспечивающих управление двигателями и вывод ракеты в нужную точку пространства. Во всех этих системах стабилизация ракеты осуществлялась специальным прибором - автоматом стабилизации аналогового типа. Только с переходом на бортовые ЭВМ все алгоритмы управления были реализованы в цифровой форме.

Конструкторское бюро Киевского радиозавода работало по созданию цифровой регламентной аппаратуры для системы управления ракеты-носителя 8К67 (1963-64 гг.), ставшей технической основой для последующей разработки системы управления третьей ступени ракеты-носителя "Циклон". Особенность этой разработки - использование двоично-пятеричного кода (с целью автоматического обнаружения ошибок), двухканальное резервирование аппаратуры вместо традиционного аппаратного троирования, обеспечение непрерывной работы в условиях полета ракеты в течение 2,5 часов без создания специальных комфортных условий. В то время (1968 год) бортовых вычислительных машин, функционирующих непрерывно в течение такого времени и таких тяжелых условиях не существовало, а проектировавшиеся бортовые ЭВМ были рассчитаны на длительность полета 10-15 мин. (это были машины для боевых ракетных комплексов). Бортовая аппаратура созданная на Киевском радиозаводе, обеспечила появление наземного комплекса с высокой степенью автоматизации проверок, предстартовой подготовки и пуска ракеты. Только за период 1986-1996 годов было осуществлено более 100 пусков ракеты "Циклон". За разработку этого высоконадежного комплекса в 1980 году группа днепропетровских, киевских и харьковских специалистов была удостоена звания лауреатов Государственной премии СССР, в том числе Б.Е.Василенко и заместитель главного конструктора производственного объединения "Киевский радиозавод" А.Н.Пулеметов.

31 августа 1995 года ракетой-носителем "Циклон" был осуществлен запуск украинского космического аппарата "Сич-1" для наблюдения Земли. Запуск этого аппарата ознаменовал официальное вступление Украины в содружество космических государств мира.

Развивая производство в направлении выпуска средств исследования космического пространства Производственное объединение "Киевский радиозавод" в 1966 году приступило к выпуску уникального комплекса бортовой аппаратуры "Игла", предназначенной для поиска, взаимной ориентации, сближения и стыковки космических объектов. Эта аппаратура обеспечила первую в мире автоматическую стыковку беспилотных и пилотируемых космических кораблей между собой и орбитальными станциями. Всего было выпущено 150 ее комплектов.

В 1985 году на смену аппаратуре "Игла" пришла более совершенная высоконадежная аппаратура "Курс", которая успешно работала в комплексе "Мир-Союз-Прогресс".

В орбитальных пилотируемых станциях, работавших на орбите под названием "Салют-2", "Салют-3", "Салют-5", а также беспилотных "Космос-1870" и "Алмаз-1" успешно использовались системы управления, изготовленные на Киевском радиозаводе.

Через 10-12 лет после освоения первых счетно-решающих приборов на смену им в ракетную технику пришли бортовые ЭВМ на интегральных схемах. Первая серийная бортовая машина на интегральных микросхемах для ракетного комплекса 15А14 вышла с ПО "Киевский радиозавод" в 1973 году. Это было время, когда страна осваивала новую элементную базу - интегральные схемы. Освоение интегральных схем в Министерстве электронной промышленности СССР было крайне сложным и болезненным, не хватало мощностей на заводах в Воронеже и Запорожье, надежность схем первоначально была низкой, имелась масса трудностей (например, проблема статического электричества).

Освоение машины, разработанной в "Хартроне" и организация ее серийного производства (до ста комплексов в год) потребовали беспрецедентных усилий от участников работы. Название первой машины 15Л579 (индекс заказчика) осталось в памяти навсегда."

Борис Емельянович умолчал о своей роли в своевременной организации серийного выпуска бортовых ЭВМ. В то время он был руководителем лаборатории конструкторского бюро завода, на которую легла вся тяжесть подготовки к серийному выпуску машины, а с 1973 г. стал заместителем руководителя конструкторского бюро, отвечающим за это направление работ.

Об этом знали немногие

В 80-е годы ХХ века в Научно-производственном объединение "Хартрон" была выполнена одна из самых масштабных разработок - система управления сверхтяжелой ракеты-носителя "Энергия", а на Производственном объединении "Киевский радиозавод" была создана мощная производственная база и изготовлены экспериментальные и штатные комплекты этой аппаратуры. Самоотверженный труд специалистов двух предприятий и высокая надежность системы управления обеспечили успешный запуск ракеты-носителя "Энергия" с космическим кораблем "Скиф" (15.05.87 г.) и с космическим кораблем "Буран" (15.07.88 г.).

К началу 80-х годов ХХ века производственные возможности и научно-технический потенциал объединения были уже такими, что позволяло вести параллельно освоение нескольких новых, совершенно уникальных комплексов: системы управления ракеты СС-18, аппаратуры стыковки "Курс" и бортового вычислительного комплекса "Салют 5Б" для станции "Мир", ряда блоков системы управления ракеты-носителя "Энергия", системы управления ракетного комплекса морского базирования, навигационной системы для железнодорожного ракетного комплекса.

О том, как выполнялись эти работы рассказывает Б.Е.Василенко.

"Иногда можно услышать, что в прошлые годы было легко и просто работать. Это не так - была возможность работать, но сложности и трудности были огромные, хотя о них мало знали и писали в силу закрытости информации.

Это были годы напряженного труда, поисков, побед и неудач, реализации смелых технических проектов. Так, создание ракетного комплекса с ракетой 15А18М ("Сатана") проходило в очень сжатые сроки. ...Для системы управления это была модернизация системы с предыдущей ракеты, но она вылилась в проектирование ряда принципиально новых приборов, в том числе и бортовой цифровой вычислительной машины.

В хронологии событий по ракете 15А18М есть такие записи: март 1986 года - начало летных испытаний, март 1988 года - завершение этих испытаний, август 1988 года - принятие комплекса на вооружение. Но не все знают, что к началу 1987 года возникла необходимость существенной переделки системы управления в связи с необходимостью перехода на элементную базу более высокого качества. А ракеты уже начали летать.

Серия весенне-летних совещаний с участием министров, командования Ракетных войск стратегического назначения, руководителей разрабатывающих организаций и промышленности завершились принятием решения о форсировании выпуска новой системы управления с изготовлением и отработкой их сразу на двух предприятиях: опытном заводе Научно-производственного объединения "Хартрон" и Производственном объединении "Киевский радиозавод".

Для координации была создана специальная оперативно-техническая группа. Необычным в создании этой группы было подчинение на этот период руководителей двух военных представительств и разработчиков главному инженеру серийного предприятия.

В конце сентября 1987 года группа приступила к работе. Работали без выходных. В 18-00 каждого дня, включая субботу и воскресенье, шел разбор состояния производства и отработки аппаратуры, заслушивались исполнители - разработчики, начальники цехов, снабженцы, военпреды и другие, принимались решения. Протоколы не велись, каждый записывал себе поручения и отчитывался в установленный срок. Такому ритму были подчинены и разработчики на опытном заводе "Хартрона".

Это была коллективная "мозговая атака". Опыт такой работы себя полностью оправдал: формализм был сведен до минимума, качество работ не пострадало, документация для серийного производства была готова во время. Уже в конце 1987 года на "Южмаш" пришли комплекты новой аппаратуры. Все зачетные испытания прошли в установленные сроки.

Следующим шагом в освоении новых технологий, создании производственных мощностей с учетом вакуумной гигиены (т.н. цеха в гермозоне) явилось освоение и организация серийного производства системы управления ракетного комплекса морского базирования 3М37. В основе этой системы лежала бортовая ЭВМ (ЦВМ-7 или С-4010) в микроэлектронном исполнении (бескорпусная элементная база, микросборки на их основе и многослойные платы - толстые пленки, оперативная память на цилиндрических магнитных доменах - ЦМД и другие сложные компоненты). Эта машина входила как в состав собственно ракеты, так и в состав корабельной аппаратуры, осуществляющей регламентные проверки систем ракет, находящихся на борту подводной лодки, подготовку к пуску и пуск ракет по заданной программе (одиночный пуск, последовательный пуск нескольких ракет). Шел 1975-1976 год. Это был период освоения новых мощностей, нового оборудования...

Не менее напряженными были работы по другим комплексам, в том числе для станции "Мир". Особенностью создания этой станции стало использование всех новейших достижений отечественной науки и машиностроения и, в первую очередь, приборостроения. И сейчас, уже по прошествии десяти лет ее эксплуатации, комплекс поражает своим совершенством и новизной. Недаром американские специалисты одним из условий создания новой международной станции "Альфа" поставили требование использования уже проверенных в эксплуатации на станции "Мир" элементов, систем и агрегатов.

Аппаратура сближения и стыковки "Курс", бортовой вычислительный комплекс "Салют-5Б" , оптико-электронная система точной ориентации С-3 киевского завода "Арсенал", приборы и системы харьковских заводов "Монолит", "Коммунар", "Электроаппаратура" и других украинских предприятий относились к таким новым изделиям.

Не просто складывалась судьба бортовой ЭВМ "Салют-5". Станция "Мир" в феврале 1986 года была выведена на орбиту с бортовой машиной "Аргон-12С" производства московского предприятия. Она решала минимальные задачи по управлению станцией и была не готова для наращивания комплекса функциональными модулями. А машина "Салют-5" проходила наземную отработку у главного конструктора и на серийном заводе. Был момент, когда судьба машины решалась на коллегии Министерства общего машиностроения. Группа специалистов Научно-производственного объединения "Энергия" и министерства стояли за продолжение использования машины "Аргон", ведь она тоже была новым словом на космической станции. Машина же "Салют-5" превосходила по техническим характеристикам все известные отечественные бортовые вычислительные средства и могла обеспечить любые конфигурации станции и решение задач в будущем.

На ту коллегию был приглашен и выступал директор - главный конструктор института "Элас" (Министерство электронной промышленности) Гуськов Геннадий Яковлевич со своими специалистами-разработчиками бортовой машины "Салют-5". Министр Афанасьев Сергей Александрович поднял на трибуну коллегии и автора этих строк и задал вопрос прямо: есть ли уверенность, что машина будет работать. Ответ был положительным. Поддержка со стороны генерального конструктора Научно-производственного объединения "Энергия" Семенова Юрия Павловича и его "управленцев" во главе с Бранцем Владимиром Николаевичем обеспечили в конечном итоге успех.

Машина "Аргон-12С" была заменена космонавтами на машину "Салют-5", доставленную на борт станции грузовым кораблем "Прогресс". Двести сорок тонн - таков общий вес объекта который удерживала в космическом пространстве маленькая бортовая вычислительная машина весом в двадцать один килограмм.

Бортовая ЭВМ "Салют-5" нашла применение и в других космических аппаратах. Интересно, что за это долгое время так и не было создано более мощной и надежной бортовой вычислительной машины, которая серийно выпускалась бы для космических аппаратов.

Не менее напряженно и драматически развивались события вокруг аппаратуры сближения и стыковки "Курс". Решение министра С.А.Афанасьева было кратким: "Курс" будем делать в Киеве". Решающим очевидно был имевшийся на заводе предыдущий опыт освоения и производства аппаратуры.

В последние годы работа Производственного объединения "Киевский радиозавод" по космической тематике определялась заделами, созданными в предыдущие годы. Главное - на предприятии сохранен соответствующий научно-технический и производственный потенциал и, несмотря на сокращение объемов производства по этой тематике, достигнутый уровень технологии нашел свое применение в целой серии новых работ, в которых нуждается народное хозяйство Украины. Ведется освоение и налажен выпуск технических средств для топливно-энергетического комплекса нашей страны, аппаратуры связи различного класса, в том числе и абонентских станций космической связи (совместно и по документации института "Элас"). Это направление получит дальнейшее развитие с созданием украинской инфраструктуры космической связи. Развивается спутниковое телевидение (наземный сегмент).

Сегодня в объединение пришли молодые руководители, - заканчивает Б.Е.Василенко. - Им предстоит огромная работа по налаживанию производства в новых экономических условиях. Мы убеждены, что существующие традиции объединения, технологическое оснащение производства и его мощности, заделы по конверсионным и другим программам при создании условий для национального производителя обеспечат возрождение предприятия в интересах всей экономики и народа Украины."



Дополнительные материалы по теме

Компьютеры для ракет и ракетных комплексов  ›››
"Сподвижники освоєння космосу" к 50-летию ГКБ "Южное"  ›››

Илюстрации по теме

Борис Емельянович Василенко
Дмитрий Гаврилович Топчий
Анатолий Иванович Гудименко Б.Е.Василенко, Г.С.Титов, А.М.Войтенко
Ю.В.Малышев и Д.Г.Топчий С.А.Афанасьев, С.Н.Конюхов, С.И.Ус
Космонавты В.М.Жолобов, П.Р.Попович Летчик-космонавт СССР Ю.Н.Глазков
Летчик-космонавт СССР Г.С.Титов В.В.Щербицкий и Ю.Н.Ельченко
Ракета-носитель "Зенит" Пуск ракеты-носителя "Циклон"
Украинская леди Лавлейс