вернёмся в библиотеку?


КОЛЫБЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО ГЕОЛОГА

Репортаж с предприятия, где создавалась «Луна-16»

Г.ОСТРОУМОВ,
специальный корреспондент «Известий»


ГЛАВНЫЙ ПАРТНЕР

- В
от, любуйтесь, «Луна- 16»! — Олег Григорьевич, один из руководителей предприятия, отступил назад.

Передо мною возвышалось нечто напоминающее ажурную металлическую пирамиду. Ее венчал шар. Матово-коричневый, он походил на кокосовый орех, только огромный, больше футбольного мяча. Под ним, как постамент, блестел цилиндр. Ниже цилиндра начиналась такая головоломная путаница из шаров, цилиндров, конусов, труб и спиралей, словно какому-то гениальному геометру удалось лабиринт помножить на самого себя. Путаница в квадрате! Только сверкающий раструб сопла, обнаруженный посреди основания, намекал, как расположится станция на траектории перед посадкой на Луну.

Уже позже я заметил, что инженер смотрит на меня, как художник, изучающий поведение зрителя перед своей картиной. Кажется, я не обманул его ожиданий, но, видимо, для верности он добавил:

— Здесь, правда, не хватает главного рабочего органа станции. Грунтозаборный механизм мы увидим в другом цехе...

В кабинете, куда мы пришли после осмотра «Луны-16», глаз выделял три предмета: лунный глобус, фотографию поверхности Луны и доску, занявшую целую стену,— такую, как в школьном классе.

— Давайте попробуем разобраться,— инженер взял в руки мел.

Он нарисовал Землю, Луну, траекторию полета станции и объяснил, как он сказал, «идеологию всего эксперимента, без деталей: деталей миллион, и они все запутают».

Надо достичь Луны. Мягко опустить на нее станцию. Взять образец грунта. Положить его в возвращаемый аппарат — тот самый шар, который на верху пирамиды. Включить ракету, которая разгонит шар в сторону Земли. Найти шар на Земле.

Затем на доске появилась схема устройства для мягкой посадки. Четыре шара — для горючего и окислителя. Цилиндрические перемычки, которые их соединили,— отсеки для приборов управления. Так образовалась рама. Посреди нее — двигатель, который будет тормозить падение станции на Луну. По углам — четыре упругие ноги.

— Не простая штука эти ноги. На Луне поверхность — словно там пьяный черт куролесил, — отступил от доски мой лектор.

Поскольку места для всех приборов и средств радиоуправления в отсеках не хватило, добавлен еще объем для их размещения. Он ложится подобно баранке на посадочное устройство. Все вместе образует стартовую площадку ракеты, предназначенной для маршрута Луна—Земля.

Мел продолжал рисовать: три шара изобразили ракету возврата. На шары посажен цилиндр — здесь аппаратура управления лунной ракетой. Еще выше тот самый шар, которому будет доверен бесценный груз.

Я посмотрел на этот ясный чертеж с таким же чувством, с каким не сведущий в радиотехнике человек, ошалев от вида внутренностей своего новейшего приемника, разглядывает потом схему колебательного контура в школьном учебнике. Вместо россыпи деталей и паутины проводов — несколько прямых линий и спиралька! Стала очевидна простота замысла станции. Но было совсем свежим воспоминание о том, как это выглядит на деле. Огромный труд технической мысли и рабочих рук отделяет первые встречи конструкторов станции, когда они договариваются о ее схеме, компоновке, от того радостного и тревожного дня, когда ее увозят из цеха на стартовую площадку.

— Что, по-вашему, обязан прежде всего уметь конструктор космических станций? — продолжается наш разговор с Олегом Григорьевичем.

— Уметь не ошибаться. Представьте: станция пролетела сто тысяч километров, первый сеанс связи, а наш конструктор стонет: «Ах, извините, ошибся. Верните, сейчас сделаю по-другому!»

Мой собеседник вытаскивает из стола книжку и протягивает мне. Читаю на обложке: «Интуиция и наука». На одной из первых страниц отчеркнуты слова: «Любой фрагмент знания, заслуживающий названия научного, должен быть непогрешим, не нуждаться в исправлениях...» Так считал Аристотель.

— И мы тоже говорим себе: ты должен быть непогрешим! Твои решения не должны нуждаться в исправлениях... После завершения работы, конечно... Так наше мнение совпадает с догматической формулой. Шутка шуткой,— прячет книжку инженер,— но и мы, диалектики, понимаем: ошибка — это всегда плохо. А в космосе драмы ошибок острее и... дороже! И потому второе обязательное качество конструктора — уметь переживать за товарища, помогать ему чем можешь... Это потому что главный наш партнер ни компромисса, ни сочувствия не знает!

Главный партнер — это космос.

Я провел на предприятии несколько дней, и каждый раз при встрече с новым для меня человеком выслушивал рассказ о том, какое свойство космоса больше всего мешает моему собеседнику. И чаще всего сетовали инженеры на косность природы, с которой они имеют дело.

Если известно, что поверхность Луны днем нагрета до 150 градусов, а ночью там мороз 120 градусов, то на послабление конструктор рассчитывать не может. И думает ли он, из чего сделать подошвы для ног станции, или об ее окраске,— любое из своих решений он должен приспосабливать к этому диапазону температур. Это всегда нелегко.

Например, проблема упругих материалов. В наши дни они так важны в технике, что, скажем, каучук всегда оказывается в первой пятерке запрещенных товаров, когда прибегают к экономическим санкциям против какой-либо страны.

А вот Луна из-за этих температурных скачков наложила эмбарго на ввоз каучука и резины. Послать их туда, разумеется, можно. Но в считанные часы деталь рассыплется либо от жары, либо от холода. Только в исключительных случаях конструктору позволят укрыть резиновую деталь под кожухом, защищающим от сумасшедших скачков температуры.

Если на Луне практически абсолютный вакуум, то конструктор должен помнить: подвижное сочленение двух металлических деталей в пустоте может срастись намертво, словно по нему прошелся электрод сварщика. И конструктор всеми силами стремится избежать этой сварки в вакууме, навязываемой ему самой природой, — кстати, той самой сварки, которая по земным представлениям считается теперь одной из самых прогрессивных.

Лунный вакуум не станет снисходительнее, если конструкторы выберут для своих деталей материалы несвариваемые, скажем металлокерамику. Тогда космос нанесет удар по смазке. Любая земная смазка в лунный день испарится в вакууме, как эфир, которым протерли горячий утюг. Сочленения механизма будут мгновенно поражены жестокой подагрой.

Как ему ни трудно, конструктор обязан проложить в своем сознании рубеж между «земным» и «лунным», должен опрокинуть колоссальную психологическую инерцию, запасенную еще его пращурами, пополненную им самим за годы, что он ходит по Земле. «Безумные идеи» в физике — один из образов той же поверженной психологической инерции.

Кто или что станет конструктору союзником в этом безгласном единоборстве с собой? Логика. Логика, безжалостная к чувствам, глухая к голосу «здравого смысла», доверяющая лишь абстракции формул механики.

В дни, когда конструкторское бюро получает задание, оно похоже на улей в пору главного взятка. Идет сбор информации для нового проекта. Нередко КБ пустеет: люди разъезжаются в разные институты узнавать и советоваться...

И только когда собрана максимальная информация, в коридорах наступает тишина: кабинеты и чертежные залы плотно закрываются — идет обдумывание.

Когда я спросил одного из конструкторов, человека сдержанного, не склонного к крикливой фразе, что же составляет особый признак здешней работы, он, подумав, ответил:

— Поиск правильных решений при изобилии неизвестных.

РОЖДЕНИЕ ЛУНОКОПА

Х
орошо брать барьер с разбегу, пусть перед тобой лежит не гаревая дорожка, а лист чертежной бумаги и несет тебя вперед не пара ног, а мысль. Перед инженерами, которым поручили сделать механизм, способный взять порцию лунного грунта, препятствие возникло в самом начале пути. Вопрос был так прост и так стар, что забитый шумерский раб, посланный рыть канал, безошибочно решал его еще пять тысяч лет назад, постучав пяткой о грунт: брать его лопатой или киркой?

В самом деле, из чего сложена поверхность Луны? Встретит ли там машину грунт твердый, как гранит, или мягкий, словно известняк, а может быть, просто песок, текучий, как вода?

Меня представили инженеру, одному из многих занятых конструированием лунного землекопа. Молодой, сухопарый, он, по-моему, был чем-то расстроен и не сразу оторвался от своих мыслей.

— Предупреждаю, — строго сказал он мне. — Этот вариант— запасной. Вероятнее всего, не полетит...

Мой собеседник начал рисовать нечто похожее на многоковшовый экскаватор. Цепь с ковшами оказалась на конце длинной штанги. Можно было представить, как ковш коснется поверхности грунта, врежется в него, потом понесет его, как пригоршню, к трубке-контейнеру, как опрокинется у его отверстия. Второй рисунок показал, как штанга поднимется и введет контейнер внутрь шара. На бумаге механизм работал безукоризненно, о чем я поторопился сообщить задумчивому инженеру. Он чуть улыбнулся:

— Да, безукоризненно, если Луна — сестра Сахары... Но не исключено, что станция окажется в районе пород, похожих на земные базальты... Тогда мои ковшики будут лишь царапать Луну...

— Простите, но тогда зачем же вообще этот вариант?

— В таком упрощенном виде, как я вам показал, конечно, он не нужен. Но работа над ним не кончена... Можно было бы нашу машину и усилить... Теперь, правда, это ни к чему... А в принципе у нас в КБ стараются проработать много вариантов, чтобы наверняка перекрыть весь диапазон неизвестности. Как на медвежьей охоте. Обкладывают берлогу со всех сторон, а стреляет один...

— Говорят, в науке отрицательный результат — тоже результат,— пробую утешить конструктора, которому стрелять не довелось...

Чтобы посмотреть второй вариант грунтозаборного механизма, как оказалось, надо получить дополнительный пропуск.

— Такой секрет?

— Нет, — смеется секретарь, — чтобы не бегали все туда. Мешают. В той лаборатории даже телефон сняли. Трезвонят болельщики.

Лаборатория оказалась отгороженной частью цеха. Окна зашторены — наверное, тоже от любопытных. Мощные лампы высвечивали ее середину, где над сгрудившимися людьми возвышалась металлическая штанга, знакомая мне по рисунку инженера. На ее конец боком посажен цилиндр, отчего видимая мне часть конструкции напоминает несуразную голову «богомола». Размерами цилиндр походит на обычный огнетушитель, только чуть короче. Протискиваюсь в середину группы и вижу большой каменный блок. Все смотрят на чернеющее в нем отверстие...

— Чисто вырезал! — кто-то смахивает пальцем каменный порошок с края дыры.

— Пульт! — кричит Иван Иванович, начальник группы испытателей, прежде чем начать со мной разговор. Тонко запищал двигатель, и металлическая голова «богомола» стала склоняться.

— Наши успехи? — Иван Иванович подошел к столу, взял с него плоский деревянный ящик и протянул мне.

Ящик открывается, как готовальня. Внутри он разделен на несколько отделений. В трех — длинные — треть метра — каменные стержни. Два серых, третий розовый, похоже, туфовый. Еле заметные спиральные бороздки на боковых поверхностях поясняют, что стержни были вырезаны из массива буровым инструментом, каким работают разведчики недр: трубкой с коронкой резцов на конце.

Я еще раз смотрю на цилиндр. По сравнению с этой крохотной буровой вырезанные ею стержни кажутся неправдоподобно большими.

— Поздравляю! Ну и силища у вашей машины!

— Стержни — что! Вы вот куда смотрите! — Иван Иванович взял щепотку измельченного грунта, насыпанного в двух отделениях ящика.

— Я принял эти крошки за свидетельства каких-то ваших неудач.

— Это удачи! Именно удачи!

Как только окружавшие меня люди заметили, что я попал впросак, на меня обрушились вопросы:

— Вы видели когда-нибудь установку, которой разбуривали бы песок?

— Что будет со стаканом песка, если его перевернуть?

Я понял источник своего заблуждения. Да, вариант лунного экскаватора получил отставку, потому что он не совладал бы с твердыми породами. Потому отдано предпочтение принципу бурения. Но если все-таки попадется измельченный грунт или такой хрупкий, что раскрошится при бурении? Шанс невелик, но как сбросить его со счетов? Образ контейнера, вернувшегося пустым, неустанно будоражит конструкторскую мысль...

Они знают, что буровой инструмент для Луны должен извлекать порошок или каменную крупу так же надежно, как и стержни минерала.

— Вы сделали инструмент-гибрид?

— Да, на основе бура, коль скоро бурение более вероятно...

Кран оттащил от автоматического геолога каменный куб и поставил на его место железный короб, доверху насыпанный каменной крошкой... Буровой цилиндр плотно сел на гранитную крупу, заурчал двигатель.

Когда бур сделал ход туда и обратно, цилиндр затих и поднялся, дыры под ним не было: ее стенки, естественно, осыпались. Но унес ли с собой бур порцию крошки? Лаборант вытащил его из цилиндра и перевернул открытым концом над одним из отделений ящика с образцами. Каменная крошка посыпалась. И в этом было что-то торжественное...

Пока инженеры налаживали следующий опыт, я взял со стола один из свободных буров. С виду — всего-навсего тонкостенная трубка. По наружной поверхности вьется ленточка спиральной нарезки. На одном конце — коронка остреньких резцов... Взглянул на просвет. Играют на стенках металлические блики, как в стволе охотничьего ружья... Не знаю, почему захотелось ощутить пальцем эту гладкость... Палец был уже нацелен, когда тревожный голос остановил меня:

— Нельзя! Нельзя! Захватит так, что никакими силами не стащить. У нас один уже попался. Разрезали бур на станке, чтобы высвободить его палец.

— Там же внутри ничего не видно!

— Верно, механизм захвата стержня почти незаметен.

— А для удерживания порошка?

— Тоже, но это другое. Изобретение. Сейчас получаем авторское свидетельство...

Множество типов механизмов для разработки грунта знает нынешняя землеройная техника. Позади у нее многие столетия опыта. Ныне насыпаем горы и роем выемки, какие, наверное, с Луны видны. Но конструкторам лунного землекопа ничего готового не удалось взять в этом арсенале.

На выходе из цеха я увидел плакатик: «Поздравляем товарищей (далее шли три фамилии) с получением авторского свидетельства!»

— Это и есть ваши изобретатели? — обратился я к Ивану Ивановичу, который шел со мной в КБ.

— Нет, это другие. Здесь все изобретают. Работа такая!

ДВА ОБРАЗА ЛУННОГО ТЯГОТЕНИЯ

В
едущий инженер Юрий Николаевич — молодой человек атлетического сложения, которого не покидает радушная улыбка, повел меня из КБ в цех, чтобы показать, как он сказал, некоторые особенности посадочной платформы.

По дороге мы свернули к сооружению, издали показавшемуся мне похожим на портальный кран: четыре ноги, перекладина, соединяющая их, и блоки на ее середине.

— Это, если хотите, наша модель Луны, — поправил меня инженер. — Механическая модель, воспроизводящая условия посадки лунных станций, в том числе и «Луны-16».

Мы стояли около этого сооружения, и теперь я разглядел под порталом большую бетонную плиту. Она лежала наклонно, как доска парты.

— Мы не вправе ожидать, что наших посланцев встретит площадка, ровная, как теннисный корт, хотя для посадки своих автоматов мы выбираем районы Луны со спокойным рельефом. Каждый раз перед посылкой исследователя на Луну проводится большая серия испытаний. Они должны доказать, что автомат хорошо прилунится и на наклонную поверхность... Суть испытаний не сложна: макет станции, в точности равный по весу оригиналу, падает на бетонную плиту. Нам важно воспроизвести при опытах не только скорость, которая останется у станции после того, как кончит работу тормозной двигатель, но, — продолжает инженер,— и ускорение, действующее на Луне. Поэтому падение не совсем подходящее в данном случае слово, по крайней мере с точки зрения земных условий. Макет станции через блок частично уравновешен грузом, который позволяет ему «падать» при ускорении, равном одной шестой земной силы тяжести."

Знаете — есть в детских яслях такие подставки на колесиках, в которых учат ходить малышей. Наша установка в некотором смысле ей сродни: обучает автоматические станции садиться.

Мы исследовали, как ударится макет о бетонную плиту, и еще внимательнее изучали, что будет после, подскочит ли он и как высоко. Иначе говоря, как велика опасность.

— Опасность?

— И еще какая! Весь грандиозный замысел с посылкой автоматического геолога и возвратом его рухнет, если станция, ударившись своими лапами о поверхность Луны, подпрыгнет и... перевернется. Упадет ли она потом на «голову» или на «бок» — уже неважно: лунный геолог ни так, ни эдак не сумеет работать и не сможет взлететь в обратный путь. Трудно себе представить, сколь сильно коварство слабого тяготения!

Макет станции, — продолжал инженер, — много раз бросали на бетон, пока не «научили» его падать без подскока, как шлепается на пол кусок сырого теста. Собственно говоря, большую часть времени мы затратили на проверку разных вариантов конструкций «ног». А потом испытывали надежность удачного варианта.

В цеху, когда мы подошли к станции, возвышающейся на ферме, Юрий Николаевич обратил мое внимание на «лапы». Они торчали по четырем углам наклонно, как ноги большого фотографического штатива.

— Такая лапа — довольно хитроумное устройство, — покачал инженер металлическую конечность. — Вот эти пружины, растягиваясь, погасят толчок, когда станция опустится на Луну. Но, казалось бы, потом пружины должны сжаться и, следовательно, подбросить станцию вверх, навстречу опасности. Чтобы этого не случилось, придумано простейшее устройство — оно-то далось нам с большим трудом...

В соседнем пролете цеха мы остановились у стеллажа, на одной из полок которого лежала груда тонких металлических стержней.

— Вот один из вариантов посадочного устройства! Проще не придумаешь,— мой спутник подал мне гладкий блестящий пруток.— В каждой «лапе» встроено по такой детали. Когда при посадке пружины растягиваются, одновременно удлиняются и стержни. Но, удлинившись, они в этом положении и остаются, застывают и не позволяют пружинам сделать роковой обратный ход. Такова внешняя картина работы металлической мускулатуры четырех «ног» лунной станции. Внешняя, потому что вся сложность и тонкость дела во внутренних свойствах металла, из которого изготовлены стержни.

Конструкторам «ноги» нужен был материал, который бы при нужном усилии растягивался, а сжатию почти не поддавался.

Где-то близко к идеальному интервалу свойств и лежат качества металлической мышцы. Она относительно легко растягивается и упруго, не ломаясь, сопротивляется сжатию. Причем эти свойства проявляются в точно определенном диапазоне сил, соответствующем разным условиям встречи станции с поверхностью Луны.

Мышца живого существа знает неповторимую эластичность и почти стальную жесткость. Правда, решает, какой ей быть, не она сама, а мозг. Можно было бы по этому образцу придумать кибернетическое управление «ногами» станции. Это было бы, однако, громоздкое решение, не столь изящное, как простой металлический стержень. В конце концов, если смотреть в самую суть работы над металлической мышцей, ее тоже оснастили управляющим устройством, программа действия которого заложена в кристаллах металла стержня, в геометрии его очертаний. Специалисты по теории упругости, металлурги, испытатели извели немало металла, пока подобрали нужный сплав и форму.

Мы шли обратно в КБ, и я как бы еще раз переживал конфликт между желаниями инженеров и лунным тяготением и размышлял об умении человека взять верх над природой. Воображение рисовало станцию, расположившуюся на Луне. Грунт взят, помещен в контейнер, и сейчас — старт!

— А как же старт! — взволновался я вслух, представив себе ракету возврата, смотрящую не по вертикали в зенит, а под углом. Мне объясняли, что уже в период посадки на Луну станция нацеливает ракету возврата на Землю. А если она будет стоять там накренившись?

— Вы правы, — улыбнулся моему беспокойству Юрий Николаевич,— лунный камень мог бы отправиться невесть куда, если бы ракета возврата не имела в своем приборном отсеке узла памяти. В действительности, когда «Луна-16» пойдет на посадку, эта вертикаль будет «запомнена» ракетой. И из какого бы положения она потом ни стартовала, аппаратура памяти выправит траекторию. Описав дугу — крутую или еле заметную, — это зависит от наклона места прилунения, — ракета обязательно выйдет на правильный курс к Земле.

Немощное лунное тяготение, которое заставило вовсю работать людей, проектировавших «ноги» станции, возместило хлопоты тем, кто проектировал ракету возврата. Одна шестая земной силы тяжести — это значит, что покинуть Луну намного легче, чем уйти в космос с нашей планеты. Ракета для рейса Луна—Земля, — если на нее посмотреть отдельно от всей станции,— просто крошка в сравнении с великанами, стартующими с Земли на Луну. Правда, они поднимают разный вес.

Но все-таки когда я легко обхватил двумя руками стоящий на стенде шар, я почувствовал себя почти на равной ноге с Атласом-небодержцем: могу приподнять новый элемент мироздания, который промчится от одного небесного тела к другому! Если говорить не столь высокопарно, то на обратный путь к Земле этой ракете понадобится топлива столько же, сколько берет крупный грузовик за одну заправку.

Как видите, второй образ лунного тяготения куда приятнее. Именно о нем думали первые энтузиасты космонавтики, когда воображали регулярные рейсы ракет с лунного космодрома в сторону Марса, Юпитера, к окраинам Солнечной системы.

Лунная ракета удивляет наш привычный уже к картинам космических стартов глаз тем, что предстает как бы обнаженной: у нее нет обтекателя. Все ее шары-баки, двигатель, блок управления — все на виду, это потому, что на Луне нет атмосферы. Ракета полетит вперед, нацелившись на Землю не изящным острием, а тем самым шаром, в который будет положен лунный грунт.

И вот я рассматриваю шар, поддерживаемый изящной стойкой на колесиках. Руке приятно прикосновение к его чуть шероховатой поверхности — в самом деле, как кокос.

Оболочка рассчитана на сильнейший нагрев в атмосфере. Десяток тысяч градусов будет жечь материал «скорлупы». Но то, что она выдержит, видимо, ни у кого сомнений не вызывает, потому что никто из моих собеседников о проблемах тепловой защиты не заговорил: она их не волнует.

Вот маленький люк на крутом боку шара. Его захлопнет выстрел пиропатрона там, на Луне, когда контейнер с породой войдет внутрь шара. Еще крышка. Она будет отстрелена в атмосфере Земли, когда придет время открыть парашют. Иван Митрофанович, инженер, проектировавший шар, снимает эту крышку, и я вижу его плотную «начинку». Посредине, по диаметру, его пересекает хранилище контейнера, а остальное место занято радиопередатчиками, их питанием, антеннами, под самой крышкой оставлена полость для парашюта.

По сравнению с нашей планетой шар меньше, чем пылинка. Разглядеть его падение, пока не раскрыт парашют, не сможет самый острый глаз. Поэтому первая фаза поиска поручена радиолокатору, способному засечь ионизированный след нашего искусственного метеорита. Локатор заранее будет следить за нужным участком неба, потому что еще задолго до подхода к Земле будет известна траектория шара. А в атмосфере начнут работать радиопередатчики самого шара. Он будет звать к себе группу поиска настойчиво и долго.

— Мы бросали его со сверхзвукового самолета десятки раз. Над степью, над лесом, над морем, — рассказывает Иван Митрофанович.— И ни разу надолго его не теряли. Обратите внимание на антенны, — инженер нагнулся, что-то повернул в полости шара, и оттуда мгновенно выскочили четыре острых, как шпаги, антенны.

— Благодаря такому креплению одна из них всегда торчит вверх. И она посылает сигнал, а другие отключаются, — объясняет инженер.

— А если шар покатится под горку?

— Будет работать антенна, которая в данный момент ближе всех к вертикали. Это, так сказать, радиотехнический Ванька-встанька... Признаюсь — на испытаниях вначале боязно было,— а ну потеряем наш шарик! Потом осмелели, а под конец так опутывали его стропами, самим парашютом, что, казалось, антеннам нипочем не выбиться. И все же шли от них позывные!

Мы теперь уверены, только бы попал в сферу земного притяжения!

* * *

Этот репортаж написан в те дни, когда шло конструирование, испытание узлов и деталей автоматической станции «Луна-16». Естественно, в поле зрения человека, впервые знакомящегося с таким огромным и сложным делом, попала лишь малая часть тех фактов и размышлений, открытий и разочарований, которые вели к конечной цели. Сейчас все тревоги и заботы конструкторов позади. Они достигли того, что им было поручено. Человеческий разум одержал еще одну блестящую, поистине историческую победу. Лунный камень в руках у человека, и ни одно материнское сердце не дрогнуло в тревоге за все время путешествия в мире, враждебном жизни.

ВАШЕ САМОЧУВСТВИЕ, «ЛУНА-16»?

Из записок радиоинженера

Д
умаю, что со временем поликлиники будут похожи на аппаратные залы машиносчетных станций. Распахнется дверь, на пороге появится улыбающийся доктор и широким жестом гостеприимного хозяина пригласит в кабинет сразу всю, в теперешнем понимании, очередь. Ассистенты прикрепят пациентам различные датчики, подсоединенные к общему коммутатору. Врач по порядку, но весьма быстро «опросит» больных и с помощью электронно-вычислительной машины будет ставить диагноз.

Фантазия? Да. Прожектерство? Нет.

В какой-то степени то, о чем я размечтался, существует уже сейчас. И применяется. Только пока еще для анализа работы приборов определенного назначения и для некоторых ограниченных оценок состояния организма человека.

Система измерений, передаваемых на расстояние, называется телеметрией. Она — основное контролирующее средство, в первую очередь, конечно, в космической технике. И действительно, продолжительные и сложные космические полеты без получения информации «оттуда» просто немыслимы.

Представим себе, что нам неизвестны, например, температура и давление внутри приборного отсека. Там размещена научная или другая измерительная аппаратура. Но ее показания достоверны лишь в определенных пределах температуры и давления. Можно ли верить приборам, не зная условий, в которых они работают? Или возьмем напряжение источника питания. Ведь может оказаться так, что в силу каких-то причин напряжение или упадет, или, наоборот, возрастет, словом, выйдет из заданных пределов. И в этом случае измерения окажутся недостоверными. Короче говоря, чтобы ясно представлять, что делается на борту аппарата, летящего в далеком космосе, телеметрия нужна.

Но телеметрия — это сочетание ламп, сопротивлений, конденсаторов и других элементов, выполненных на уровне современной технологии. Телеметрия — это для конструкторов, к сожалению, объемы и это, конечно, вес. Если уж говорить откровенно, вес, выделенный для всего радиотехнического комплекса на борту станции «Луна-16», даже в тех масштабах, с которыми мы привыкли иметь дело, был невелик.

Все наши просьбы по увеличению веса, обращенные к проектантам, наталкивались если не на полное игнорирование, то на такие ответные тирады, которые низводили нас самих в своих же собственных глазах до уровня почти несмышленышей.

— Вы что хотите, чтобы машины не было? — говорили нам проектанты.

Мы этого, конечно, не хотели. А хотели как раз обратного. И нам удалось-таки убедить проектный отдел «выдать» дополнительно около одной десятой отведенного ранее веса. Вроде бы все могло быть хорошо, но в этот вес не «укладывалась» телеметрическая система. Веса для нее не оставалось. Нуль. Это был именно тот случай, когда все понимают, что без телеметрии нельзя, или, вернее, для нашей задачи почти нельзя, но хочешь не хочешь, а чем-то жертвовать надо. Во имя цели. Во имя создания «Луны-16». Во имя выполнения задач.

И однажды, когда все было уже в который раз обговорено, даже почти санкционировано, что «пойдем без телеметрии» для контроля некоторых систем, когда мы, скрепя сердце, уже хотели смириться с этим, у меня раздался телефонный звонок. Снимаю трубку:

— Слушаю.

— Вы у себя?

«А где же еще?» — подумал я и сказал:

— Нет, не у себя.

— Хорошо, тогда я сейчас зайду.

В этом он весь, скрупулезно дотошный, Алексей Птицын, руководитель группы радистов.

Через несколько минут он зашел и «в лоб» заявил:

— Я считаю, что телеметрию на «Луне-16» для бесконтрольных пока еще систем иметь нужно. Как же так, — продолжал он, — машина принципиально новая, задачи сложные, и если что-то, простите меня, на обратном пути не сработает и объект не вернется, мы даже не будем знать, где была неисправность.

В общем, Алексей говорил прописные истины, которые вызывали законное раздражение.

— Видите ли, он «считает»... Все так считают, но веса-то на телеметрию нет.

— А дополнительная телеметрия на машине все-таки будет!

Право же, Алексей чем-то очень походил на Галилея.

Начиная со следующего дня, группа Птицына засела в смежной организации. Словно завороженные оптимизмом Птицына, разработчики поставили перед собой задачу — телеметрию «запрятать» в радиокомплексе. Да так, чтобы он сам не «вышел» из отведенных ему килограммов.

Теперь Птицына мы уже не видели. В лучшем случае удавалось с ним связаться по телефону. Но пока ничего утешительного он сообщить не мог. Как ни придирчиво рассматривались схемные решения радиоаппаратуры, весовые резервы не появлялись.

Листки настольного календаря бесстрастно отсчитывали дни... И вот в один, как говорится, «прекрасный день», нет, без кавычек, действительно прекрасный день, прорезалось вроде робко, но вскоре смелее: решение есть!

К этому времени была составлена схема радиокомплекса «Луны-16». На снежно-белом листе полуватмана четкими черными линиями были вычерчены прямоугольники, обозначающие приборы-передатчики, приемники... Внутри этих прямоугольников фантастическим орнаментом, напоминающим изящную кружевную вязь, были вырисованы схемы отдельных блоков, совокупность которых и называлась радиокомплексом. Соединительные кабели, выходящие из блока автоматики, словно щупальца какого-то необычного по форме спрута, тянулись к приборам.

Этот лист, поражающий изящностью и завершенностью линий, обрамленный в раму, в другое время мог бы, по-моему, занять почетное место на любой выставке современного искусства. А пока... пока это был просто обычный, будничный и еще даже не окончательный рабочий документ. Документ, порождающий мысль, документ, вызывающий споры...

И вот в пылу полемики кто-то стукнул кулаком по ватману:

— А это, интересно, что такое?

— Как «что такое»? — вспыхнул от негодования один из авторов схемы, но, подавив свое законное, как ему казалось, возмущение, уже ровным тоном разъяснил назначение блока.

— Это я и сам понимаю, — оборвал его «кто-то», — я спрашиваю, что это,— внятно, отделяя одну букву от другой, добавил оппонент и уже не кулаком, а пальцем провел по одному из «щупальцев».

Наступила тишина.

Дело в том, что один из блоков радиокомплекса был аналогичен блоку, применявшемуся ранее на другом объекте. Так вот, для питания именно этого блока, в отличие от всех остальных, требовалось два разных напряжения вместо одного общего. На прежнем объекте такое решение не вызывало отрицательных эмоций. А сейчас оно было как белая ворона в стае черных. И вот тут-то и появилось решение — если «перекрасить ворону» — переработать схему так, чтоб и этот блок «питался» только одним напряжением, то кое-что чуть-чуть упрощалось. Эти упрощения создавали резерв веса.

Автор схемы шутливо поднял вверх руки.

Кто-то стукнул кулаком по ватману... Кто?

Да разве это так уж важно? Может, решение было плодом коллективного творческого мышления? Скорее всего, что так. Но появиться такое решение могло лишь в коллективе, живущем общими интересами.

Правда, по данным, полученным с этой телеметрии, доставшимся с таким трудом, ни «одного нарушителя спокойствия» обнаружено не было — температуры и давления были в норме. Радиоаппаратура работала так хорошо, как ей полагалось. Станция отлично выполнила свою задачу.

М. БОРИСОВ,
инженер



ДА ЗДРАВСТВУЮТ АВТОМАТЫ!

Беседа с главным конструктором «Луны-16»

— Все шло как по нотам, — начинает разговор Главный конструктор. — Ни одного замечания по машине за все время полета не было.

— Расскажите, пожалуйста, в чем главные особенности «Луны-16» по сравнению с ее предшественницами.

— Перед предшественницами «Луны-16» не ставилась задача посадки в заданный район Луны и обратного старта. «Луна-9», «Луна-13» осуществили перелет Земля — Луна без захода на орбиту спутника Луны. В принципе так можно обеспечить посадку любой автоматической станции. Но при этом трудно точно прилуниться в выбранном районе. А мы были заинтересованы в достаточно точной посадке на Луну, так как местонахождение станции на Луне определяет в какой-то мере место ее попадания на земную поверхность. Поэтому мы вывели «Луну-16» на орбиту спутника Луны, провели две коррекции орбиты и прилунились с точностью, измеряемой долями километра. Другое отличие в том, что все предыдущие станции не имели ракеты для старта с Луны, не имели сложных механизмов для забора грунта, для герметичной упаковки его в контейнер возвращаемого аппарата.

Чтобы выполнить поставленную задачу, понадобилась более совершенная система астроориентации, машина в целом стала значительно сложнее, пришлось сделать двигательную установку, обеспечивающую многократные включения двигателя. В прежних машинах предусматривались максимум две коррекции и одно торможение при подходе к поверхности Луны. А на «Луне-16» двигательная установка до момента посадки была рассчитана на много включений: для коррекции по дороге к Луне, торможения при переводе на орбиту спутника, маневров на окололунной орбите и торможения при посадке на поверхность Луны. Существенно усложнилась логика автоматики станции. Были предусмотрены различные аварийные ситуации, в которых автоматика могла бы найти выход из положения и спасти станцию.

— Что представляло наибольшие трудности в создании станции?

— В нашем деле ничего легкого нет. Все трудно. Но некоторые вещи дались особенно тяжело. В первую очередь это, конечно, механизмы, которые работали на Луне. Нужно учитывать, что станция садилась на поверхность Луны ночью, при температуре поверхности ниже минус 100 градусов. И мы должны были обеспечить работу всех механизмов при такой низкой температуре. С другой стороны, зная, что этой же машине, возможно, придется действовать в дневное время на Луне, необходимо было обеспечить работу всех аппаратов при температуре порядка плюс 150 градусов. Вот в таких диапазонах — от минус 150 до плюс 150 — предстояло провести испытание всех механизмов, которые должны работать с высокой точностью. Например, манипулятор должен автоматически провести укладку грунта и полную герметизацию капсулы. Для этого ему нужно работать в автоматическом режиме с ошибками, не превышающими малые доли миллиметра. При таком разбросе температур это не простая задача. А к этому надо добавить, что работать автомат должен в глубоком вакууме, в котором подвижные части могут намертво срастись.

Много пришлось нам потрудиться над логикой автоматики станции, системой управления, системой ориентации.

— Как были организованы наземные испытания «Луны-16»?

— Один из наших конструкторов сказал: «По принципу технического издевательства над машиной». Шутки шутками, но мы действительно старались создать максимально тяжелые условия испытаний на Земле, чтобы избежать неприятных неожиданностей в полете. Одних только спускаемых аппаратов изготовили несколько штук. Их раскручивали на центрифуге с огромными перегрузками; безжалостно трясли на вибростенде; сбрасывали с самолетов на больших и малых высотах — на море, в лес, горы, поля, кустарники, пустыню, обжигали на плазменных установках. Конечно, не все испытания спускаемый аппарат выдерживал сразу. Не вынес он, например, вначале «плазменную атаку», которая моделировала условия теплового режима при входе в атмосферу Земли.

Чтобы выдержать напор «плазменного резака», теплоизоляционную шубу в идеале надо было бы сделать вообще без швов. Но, увы, это невозможно: во-первых, необходима отделяемая крышка парашютного отсека, которая должна отстрелиться и выпустить парашют. Хотя она и укрепляется на аппарате с малыми зазорами, но все же они есть. Кроме того, имеется отверстие, через которое закладывается грунт. Оно потом герметично закрывается крышкой, однако шероховатость, конечно, определенная остается, и она опасна. Но, как говорится, на все можно «найти управу», если потрудиться.

Для того чтобы все наземные испытания дали положительные результаты, потребовалась уйма работы, уйма труда. На большом количестве специальных стендов имитировались лунные условия.

Двигательные установки прошли стендовые испытания в реальном масштабе времени. Скажем, сегодня — заправка, потом через какое-то время имитируется старт, на следующий день — первая коррекция, еще через день — вторая, затем — торможение. Словом, все, как в реальном полете.

Взлет с Луны моделировался не только на испытательных стендах, но и на электронно-вычислительных машинах.

— Были во время полета «острые ситуации», когда вы все же беспокоились за судьбу станции?

— Аварийных ситуаций, как я уже говорил, к счастью, не было. А «острые»... они бывают в каждом полете любого нового аппарата. Всегда сердце испытателя учащенно бьется, когда выполняются те или иные операции. Происходит, допустим, ориентация аппарата по Солнцу или по Земле. На это отводится определенное время. Реально оно определяется случайным начальным положением осей машины. Может быть, станцию надо только слегка «довернуть», а может быть, повернуть на 180 градусов. Время на это требуется разное. И вот тебе кажется, что Земля, казалось бы, давно уже должна быть захвачена оптическими датчиками, а сигнала все нет. И это почти в каждом полете.

Во время этого полета мы, конечно, волновались, потому что действительно многое совершалось впервые в истории.

Когда мы поняли, что на Луне стоит станция, что на ней движется механизм, опускается на поверхность Луны и начинает бурение, мы замерли. Перед нами на командном пункте стоял маленький макетик станции на столе. Глядя на него, мы представляли, как, допустим, какие-нибудь лунатики могут смотреть на загадочный аппарат, где нет ни одного живого существа и на нем что-то движется, поворачивается, что-то куда-то перекладывается.

И вдруг в это время сообщают, что в приборном отсеке быстрее, чем предполагалось по расчетам, начала падать температура. Конечно, начнешь волноваться. Ведь впервые в истории космонавтики исследования проходили лунной ночью, впервые лунной ночью активно функционировал космический аппарат. До сих пор и наши, и американские космические аппараты садились только днем и ночью активно ни один из них не работал. Американские аппараты ночью «засыпали», и в зимней спячке пребывали четырнадцать суток. Потом с наступлением лунного дня они оживали. А здесь станция работает лунной ночью и вдруг охлаждается быстрее, чем в наземных экспериментах. Хотя это и не очень опасно, но все же настораживает.

В остальном, пожалуй, не было таких острых ситуаций. Впрочем, разве можно не назвать острой ситуацией старт ракеты с Луны? Когда ракета стартовала, на командном пункте взрослые люди целовались, смеялись как малые дети. Ведь первый старт автоматической ракеты с Луны! А когда спускаемый аппарат подходил к Земле! Найти шар даже в каком-то там ограниченном районе не просто — завалился в кустарник, упал в расщелину и ищи. И нам было очень приятно, когда поисковая служба практически сразу после раскрытия парашюта обнаружила аппарат и затем за ним следили на протяжении всего спуска, вертолеты сели рядом. Конечно, радуешься такой поразительной точности. Ведь опять-таки впервые в истории перелет по трассе Луна — Земля совершен без коррекции траектории!

А вот те несколько секунд от момента входа в атмосферу и до первого доклада о том, что шар обнаружен, томительны. Было выкурено много папирос, все ходили сосредоточенные. Ведь в этот момент все в руках автоматики. Как только аппарат вошел в атмосферу, от него никаких сведений нет. Связи нет. Эти несколько секунд— ни во что вмешаться нельзя. Допустим, там что-то плохо, не открылась крышка парашюта — машина будет разбита, а сделать ничего не можешь. Тут ты как беспомощный ребенок. Вот и волнуешься.

- Как, на ваш взгляд, должны распределяться роли между человеком и автоматами в исследовании Луны?

— Я приверженец автоматов. Прежде всего они дешевле и в то же время способны в принципе сделать то же, что и человек: привезти грунт на Землю, обеспечить исследование породы на месте, измерить температуру, уровень радиации и т. д. и т. п., как говорят в таких случаях. Мы высоко оцениваем результаты американской программы «Аполлон». Однако, на наш взгляд, в настоящее время путь исследования Луны автоматами более рационален. Это, конечно, моя личная точка зрения, но вообще-то в любых оценках соображения экономичности должны играть не последнюю роль.

Станция «Луна-16» после взлета оставила в Море Изобилия целую и невредимую «платформу», с которой мы провели потом несколько сеансов связи. Это значит, что в принципе доказана возможность сочетания в одном аппарате оборудования, детально исследующего Луну, с доставкой результатов некоторых работ на Землю. Я думаю, что в будущем мы сможем углубиться в лунную кору не только на 350 миллиметров, как сейчас, а значительно дальше. Вполне реально создание на Луне автоматически действующих обсерваторий.

— Не могли бы вы высказать свою точку зрения на дальнейшее развитие космонавтики?

— Если говорить об исследовании планет, то здесь, бесспорно, полеты автоматических станций будут, по крайней мере в обозримом будущем, играть «первую скрипку». Вот сейчас к Венере летит советская станция «Венера-7». Кстати, «самочувствие» ее отличное, все приборы работают великолепно. Разве космонавт выдержит условия этой планеты, где на поверхности давление свыше ста атмосфер и температура около пятисот градусов? Или возьмем, к примеру, Юпитер или Сатурн. Когда они будут доступны человеку? Может быть, только нашим внукам. Даже в исследованиях такой относительно благоприятной для человека планеты, как Марс, по-моему, автоматам типа «Луна-16» должна отводиться главная роль. Они могут, например, в конце концов дать ответ на сакраментальный вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?»

Словом, да здравствуют автоматы!

— И люди, создающие их! — добавил я мысленно.

Б. КОНОВАЛОВ,
спец. корр. «Известий»

далее
в начало
назад