Однако первая попытка автоматической стыковки с помощью БЦВМ дала осечку. Машина не то чтобы капризничала, но «взбрыкнула» в связи с тем невниманием, которое проявила «земля» к ее характеру. В программу был заложен алгоритм регулярной самопроверки БЦВМ. Она сама себе устраивала тест, чтобы выходить «на работу», будучи уверенной, что ее «туалет» в полном порядке. Этот тест длился всего пять секунд. ЦУП начал вводить в машину программное задание на сближение сразу же после включения во время этих самых святых пяти секунд. На следующий день каприз БЦВМ был учтен. И автоматическая стыковка беспилотного космического корабля «Союз Т» к станции «Салют-6» 19 декабря 1979 года прошла без замечаний.
В мае 1980 года космонавт № 2 Герман Титов как заместитель начальника ЦУКОСа дает заключение о допуске кораблей 7К-СТ к пилотируемым полетам. Первая управляющая полетом вычислительная машина получила путевку в космос, подписанную вторым космонавтом Земли — генералом Германом Титовым.
И вот, наконец, 5 июня 1980 года, через 12 лет после начала разработки, стартует 7К-СТ №7Л «Союз Т-2» с космонавтами Юрием Малышевым и Владимиром Аксеновым — первыми испытателями нового космического корабля. Непонятно почему, но в беспилотном варианте автоматические режимы сближения и стыковки проходили благополучно, а в пилотируемом полете приводили, чаще всего на участке причаливания, к прекращению автоматического режима и необходимости вмешательства человека. На дальности около 200 метров от станции «Салют-6» программа контроля сближения, заложенная в память БЦВМ, сформировала аварийное сообщение и отключила цифровой тур управления. ЦУП дал космонавтам разрешение на ручное управление причаливанием. Наземное расследование происшедшего показало, что машина осуществляла динамический контроль за параметрами сближения и прогнозировала их изменения. Прогноз БЦВМ расходился с реальным движением. Стало быть, машина решила, что процесс ненормальный, выдала команду «авария» и выключила систему автоматического управления. Машина была не виновата. Виноваты были люди, на этот раз люди новой профессии — программисты. Алгоритмы управления требовали большую скорость сближения, чем была на самом деле. Изменения чертежей на изготовление любых деталей ракеты или космического корабля, любые изменения электрических схем обязательно оформлялись «извещениями на изменения». В зависимости от причин и последствий такие изменения обязательно подписывались авторами, их начальниками, ведущим конструктором, а в острых ситуациях — и главным конструктором.
Изменения программно-математического обеспечения по своим последствиям могли быть куда значительнее изменений электрической схемы или конструкции. На конструкцию и схемы существовали комплекты чертежно-технической документации, учтенной по всей строгости государственных стандартов. Оригиналы хранились в архивах, и каждое изменение строго регистрировалось в соответствии с правилами ведения технической документации. В этот чуть ли не со времен петровской артиллерии строгий порядок врывается нечто нематериальное, нигде не учтенное, непонятное — программно-математическое обеспечение.
По этому поводу возникали острые разговоры между службами Елисеева и Легостаева.
— Мы должны готовить операторов ЦУПа и космонавтов, пользуясь учтенными документами: чертежами, схемами описаниями. По всем системам корабля это у нас есть. Но когда доходит до управления движением, нам объясняют, что теперь надо изучать не приборы, а алгоритмы и программы. Мы готовы, но покажите их. Оказывается, они в лучшем случае в записных книжках разработчиков, вносимые в них изменения каждый идеолог хранит в своей памяти. И это еще хорошо. А иногда мне говорят, что человек в командировке или отпуске, а без него никто вспомнить «программную вставку» не способен, — примерно с такими, вполне законными, претензиями обращался ко мне Елисеев.
Прошло два года, пока на этом поприще был наведен некоторый порядок.
В первые годы появления бортовых цифровых вычислительных машин авторы алгоритмов и программ сами себе были и архивариусами, и исполнителями изменений, которые вводили в память машины. Споров, суматохи и всякого рода ЧП по этому поводу было много.
Математическое обеспечение требовалось совершенствовать, дополнять и улучшать по замечаниям после каждого полета.
Отлетали «Союз Т-3» и «Союз Т-4» к «Салюту-6», «Союз Т-5» — к «Салюту-7». На «Союзе Т-6» машина снова решила предупредить, что давно пора навести строгий порядок в данных, по которым программные вундеркинды пытаются ее «дрессировать».
На «Союзе Т-6», запущенном 24 июня 1982 года, полетели космонавты Владимир Джанибеков, Александр Иванченков и француз Жан Лу Кретьен. На гостевых трибунах ЦУПа — десятки корреспондентов, иностранных гостей, в том числе посол Франции и сопровождающие его дипломаты. О нашем начальстве уже и говорить нечего. Как-никак первого в истории космонавтики француза запускают в космос на советском космическом корабле.
С непосредственно причастными к этому ответственному историческому событию я находился в ЦУПе у экранов, отражающих ход процесса сближения. Группы специалистов по сближению и стыковке, чтобы не мешать другим и чтобы другие не мешали им, вынесли свои рабочие места из общего зала управления в отдельную комнату на втором этаже.
Режим автоматического сближения был включен экипажем на 17-м витке после выполнения, предписанного баллистиками двухимпулъсного маневра, имевшего задачей заведомо надежное вхождение корабля в зону действия «Иглы».
В 20 часов 09 минут на экранах появляется первая информация: «Есть сигнал наличия цели, дальность 11,4 километра, скорость сближения 18 метров в секунду». Через десять минут БЦВМ запрашивает у экипажа разрешение на включение двигателя для торможения. Экипаж со своего пульта дает такое разрешение. Далее машина действует по заложенному в ее память алгоритму, сообразуясь с информацией, полученной от «Иглы». По ее командам система управления «Чайка» разворачивает космический корабль на 90 градусов по тангажу и включает двигатель, чтобы довести до нуля угловую скорость линии визирования. Теперь пошел обратный разворот, чтобы установить корабль в исходное состояние, а затем развернуть для выдачи второго корректирующего импульса.
В 20 часов 26 минут на дальности 1,4 километра начали второй разворот по углу рыскания. При этом отбивается режим «захвата». Антенны «Иглы» не могут сохранить захват на больших углах. Но БЦВМ помнит об этом. По ее команде снова включается двигатель на дальности 960 метров. Скорость сближения уменьшается до 3,3 метров в секунду. Машина не забыла выдать команду на обратный разворот. Восстанавливается связь по «Игле».
— Вот как мы теперь сближаемся! — не вовремя восхитился кто-то из стоящих за спиной. — Помните, в Евпатории мы только по пленкам узнавали, что СКД включался для сближения по 20 раз. А теперь больше этих двух импульсов и не требуется.
— Помолчите! — донеслось от соседнего монитора, за которым сидели специалисты по «Игле».
При обратном развороте космический корабль разворачивался «носом», то есть стыковочным агрегатом, на станцию. На развороте в 20 часов 28 минут телеметрия ударяет по нервам всех затихших у экранов: «Отключен первый блок ДУСов! Включен резерв… Отключен резервный блок ДУСов! Отключен дискретный контур „Чайки“. Отключена „Игла“!»
— Вот до чего доводит ностальгия по Евпатории, — выдохнул я, потрясенный случившимся.
До окончания разворота оставалось 25 градусов. Угловое движение космического корабля продолжалось по инерции. Руководство полетом в ЦУПе несколько секунд пребывало в шоке.
Но экипаж как будто только этого и ждал. Джанибеков без всякого промедления включил резервный аналоговый ручной контур управления. Прошло всего 25 секунд после «аварии», высвеченной одновременно на борту корабля и на экранах в залах ЦУПа. Джанибеков увидел ДОС на экране своего оптического визира и спокойно остановил вращение корабля.
По условиям радиовидимости именно в это время на десять минут пропадает связь КИКа с кораблем.
В самый напряженный момент прибегает нарочный:
— Елисеева требуют для доклада на Госкомиссию!
Елисеев вопросительно смотрит на меня, Легостаева, Бранца.
— «Игла» до самого выключения была в норме по всем параметрам, — успевает сказать Сусленников.
Я посоветовал:
— Через три минуты корабль будет в зоне. Мы спустимся в зал для связи и там вместе примем решение. Отзывать командира с поля боя в критической ситуации не положено. Так и передайте председателю Госкомиссии.
В 20 часов 36 минут космический корабль вошел в зону. До станции оставалось всего 100 метров. Экипаж очень спокойно доложил, что все в порядке, и попросил разрешения на ручную стыковку. Разрешение было тут же дано. Стыковка прошла благополучно. На следующем витке экипаж вошел в ДОС.
Гостевые трибуны бурно аплодировали. Фотовспышки фиксировали для истории очередную победу советской космонавтики и традиционную дружбу с народом Франции.
Наше высокое начальство не успело понять, что было на самом деле. Счастливо улыбались французские гости.
Пока многочисленное начальство и знатные гости поздравляли друг друга и абсолютно непричастных, истинные знатоки и виновники, скучившись за пультовыми стойками, не разделяли всеобщего ликования, пытаясь осознать, что же произошло.
Кравец, возглавлявший группу анализа в Евпатории, поздравив меня с блестящей стыковкой, указал на ушедшего в себя Михаила Чертока.
— Мне кажется, что я хорошо изучил признаки, позволяющие быстро разгадать нештатные ситуации в поведении «Чайки». Если Михаил Черток молчаливо чешет бороду, значит, он все понял. Отказов не было. Это очередная математическая нестыковка в программе.
Бранец, по-видимому, тоже знал, что задумчивое почесывание бороды является признаком просветления. Михаил начал ему неспешно объяснять и что-то рисовать в блокноте.
— Несмотря на счастливый конец Госкомиссия требует моих объяснений, — сказал подошедший к нам Елисеев, — что прикажите доложить?
— Доложите, что отказов в системе не было, — посоветовал Бранец. Есть замечание по допускам на динамический контроль. Экипаж хорошо подготовлен, он отлично выполнил ручное сближение. В деталях мы разберемся на своем стенде и утром доложим.
Длительных расследований «французской нештатной ситуации» не потребовалось.
Бранец, проводивший согласно служебной иерархии расследование, доложил:
— В алгоритм программы динамического контроля заложены величины угловых скоростей по каждой из трех осей. Для сближения требовалось выдать два корректирующих импульса. При этом корабль разворачивается на углы, оптимальные по расходу топлива. Выдав команду на включение двигателей ориентации для разворота, машина контролирует угловую скорость вращения корабля относительно центра масс. Угловая скорость зависит от времени работы двигателя ориентации и моментов инерции относительно соответствующей оси. Время работы двигателя машине известно, а зависимость угловой скорости от момента инерции заложена в алгоритм.
В данном случае угловые скорости при разворотах вышли за допуск. Машина расценила это как отказ датчиков угловых скоростей и перешла с первого комплекта на второй. Но второй также показал скорости, не соответствующие расчетным. Тогда согласно алгоритму динамического контроля происходит выключение дискретного, то есть машинного, контура управления. Это произошло на дальности 800 метров.
На кораблях «Союз Т» имеется резервный аналоговый контур ручного управления. Экипаж по инициативе Джанибекова и наших специалистов-»ручников» предварительно тренировался на сближение с помощью этого контура на дальности до 1500 метров. Поэтому как только прошла «авария» машинного контура, Джанибеков включил резерв, принял управление на себя и стыковка была выполнена в расчетное время.
Что касается первопричины, то машина не виновата. Виновата телефонная связь между проектантами и нашими динамиками. Истинные моменты инерции данного конкретного космического корабля отличаются от тех, которые использовали наши динамики для расчета величин угловых скоростей. Вместо официальных учтенных документов пользовались справками по телефону.
После того как мы в своем управленческом кругу детально разобрались с цифрами отклонения действительных массово-центровочных характеристик от расчетных, заложенных в программу динамического контроля, и получили заверения, что теперь все будет поправлено, мне предстояло доложить о причинах происшествия генеральному конструктору.
К моему удивлению, вместо ожидавшегося и вполне понятного возмущения Глушко к самому происшествию отнесся очень спокойно, но дотошно интересовался математическими операциями, которые поручались БЦВМ при прогнозировании угловых скоростей в зависимости от продолжительности включения двигателей ориентации.
Результатом мирной беседы явилось указание выпустить распоряжение, в котором жестко оговорить требование о выпуске перед каждым пуском учтенного в архиве расчета, в котором массы, координаты центра масс и моменты инерции будут соответствовать реальным космическим кораблям и экипажам, а не проектам трехлетней давности.
— Мы с большим трудом установили весовую дисциплину и строго следим даже за весом самих космонавтов. Но я не предполагал, что вы поручили машине контроль за моментами инерции. Надо чтобы все проектанты понимали, какие параметры входят в сферу контроля машины, и несли ответственность за их достоверность.
Экипаж «Союза Т» доказал возможность выполнения стыковки при ручном управлении с дальности порядка 1000 метров. Однако в дальнейшем начальные условия не всегда благоприятствовали столь счастливому исходу.
Корабль «Союз Т-8» стартовал 20 апреля 1983 года с экипажем в составе:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91