Система морський космічної розвідки та цілевказання

А.І. Савін, академік, Герой Соціалістичної Праці, лауреат Ленінської і Державних премій, Г.Ф. Зотов лауреат Державної премії, Ю.Є. Петрущенко лауреат Державної премії

Наприкінці 50-х -- початку 60-х років у Військово-Морському Флоті почалося широке впровадження нового національного виду морської зброї-самонавідних протикорабельних крилатих ракет (ПКР) оперативно-тактичного призначення. Ефективне використання цих ПКР було неможливим без всепогодний системи загоризонтної цілевказівки на всій акваторії Світового океану, що могло бути забезпечене тільки космічної системою.

Ідея використання космічних засобів для забезпечення цілевказівок нового покоління протикорабельних крилатих ракет народилася у 1960р. в організаціях промисловості - ОКБ-52 (генеральний конструктор В. Н. Челомей), КБ-1 (генеральний конструктор академік А. А. Расплетін) - і у Військово-Морському Флоті (В. А. Сичов, М. І. Ковалевський, К. К. Франц).

Для реалізації цієї ідеї потрібно проведення широкого кола наукових досліджень та рішення низки науково-технічних проблем по створенню:

-- радіолокаційних і радіотехнічних засобів всепогодний розвідки морської поверхні з космосу, здатних при роботі в автоматичному режимі виробляти виявлення надводних кораблів (НК) на тлі схвильованій морський поверхні і випромінювань корабельних радіотехнічних засобів (РТС) і точно визначати їх координати;

- космічних апаратів (КА), які здатні виводити в космос бортові засоби всепогодний розвідки, що мають автоматично діючу систему орієнтації осей КА в орбітальної системі координат, оснащених досить потужними джерелами бортового харчування і здатних коригувати своє орбітальний рух по команді з Землі;

- системи радіоуправління КА, оперативно і точно визначає і прогнозуючої орбітальний рух КА з видачею команд для забезпечення функціонування бортових систем у процесі орбітального польоту КА;

-- автоматизованого наземного комплексу системи для керування КА, отримання та обробки переданої з них розвідувальної інформації;

- корабельних комплексів розвідки і цілевказання, які здійснюють прийом без активного запиту інформації з КА при їх роботі в режимі "виявив-передаю", селекцію головних цілей корабельних угруповань і введення їх координат в стрельбовой комплекс ПКР;

- ракетного комплексу для виведення КА системи на орбіту ШСЗ з жорсткими вимогами щодо часу запуску та параметрами вихідної орбіти.

У зв'язку з низькою орбітою, вибраної для оптимальної роботи РЛС, виключалася можливість використання сонячних джерел струму і виникла необхідність вирішення науково-технічної проблеми створення космічної атомної електростанції, що, в свою чергу, призвело до необхідності розробки радіаційно стійкої бортовий апаратури та впровадження заходів із забезпечення радіаційної безпеки на всіх етапах підготовки та експлуатації КА. Рішення зазначених вище науково-технічних проблем могло бути забезпечено лише шляхом комплексного підходу до створення космічної системи, здатної вирішувати завдання розвідки затоплений обстановки на океанських театрах і забезпечення цілевказівок ПКР ВМФ.

Перше урядове рішення про розгортання дослідно-конструкторських робіт з створення системи морський космічної розвідки та цілевказання (МКРЦ) вийшло в березні 1961р. До розробки системи були залучені найбільші КБ і НДІ авіаційної та радіотехнічної промисловості, а для створення бортової атомної електростанції - Фізико-енергетичний інститут (академік О. І. Лейпунський) і Інститут атомної енергії ім.І.В.Курчатова (академіки М. Д. мільйонниками і А. П. Александров). Курирування робіт зі створення атомної електростанції здійснював Комітет з використання атомної енергії (Ю. И. Данилов, В. М. Тюгін). Згодом ці роботи зосередилися в Міністерстві середнього машинобудування СРСР.

Головний організацією за системою і головним розробником ракетно-космічного комплексу системи спочатку було визначено ОКБ-52; КБ-1 було головним організацією з радіоелектронним комплексам системи і головним розробником системи управління. У 1964р. у зв'язку з припиненням розробки в ОКБ-52 спеціалізованої ракети УР-200, призначеної для виведення на орбіту КА системи МКРЦ, за ОКБ-52 були збережені функції головного розробника КА, а головний організацією за системою було призначено КБ-1. Розробкою системи в КБ-1 займався колектив ОКБ-41 (головний конструктор А. І. Савін, з 1973р. який очолив новостворений ЦНДІ "Комета ").

Від Міністерства оборони замовляють органом було визначено Управління ракетно-артилерійського озброєння ВМФ (В. А. Сичов, М. І. Ковалевський), а провідним інститутом МО - Інститут озброєння ВМФ (Н. І. Боравенков, К. К. Франтц).

У рішенні комплексних питань створення системи від головної організації (КБ-1) активну брали участь заступники головного конструктора: начальник тематичного відділу М. К. Сєров (згодом головний конструктор системи МКРЦ), начальник тематичної лабораторії (відділу) з наземного комплексу системи Ю. Е. Петрущенко, начальник тематичної лабораторії (відділу) з бортовим комплексам системи Г. Ф. Зотов, начальник теоретичного відділу І. Г. Ропопорт, начальник тематико-теоретичної лабораторії В. В. Бритвін. У відпрацюванні системи в процесі проведення льотних випробувань, поряд зі згаданими особами, активне участь брали провідні фахівці КБ-1, а потім і Ю. С. Баранов, К. І. Денисов, С. А. Міщук, І. Б. Балєва, А. Г. Шилкина та інші фахівці ЦНДІ "Комета".

Крім тематичного ведення системи МКРЦ, КБ-1 проводило розробку наземного і бортового комплексів управління системи МКРЦ і відпрацювання ракетно-космічного і наземного комплексів системи в цілому.

У процесі проведення робіт була запропонована і реалізована оригінальна однопунктовая система радіоуправління, що забезпечує точне визначення параметрів орбітального руху КА і його прогнозування за два проходи над пунктом управління з видачею необхідних для добового функціонування КА команд з точною прив'язкою до системи єдиного часу. Створення однопунктовой системи радіоуправління базувалося на запропонованої І. Г. Ропопортом моделі математичного опису орбітального руху КА у вигляді відхилень від заданої орбіти, що дозволило спростити відповідні управління. У створенні наземних технічних засобів системи управління активна роль належить М. К. Сєрову, Ю. Е. Петрущенко, В. Г. Хлібко, В. В. Крохин, А. Д. Мочалова, А. Г. Шилкина та іншим фахівцям.

Бортовий комплекс системи управління, крім бортової апаратури радіоуправління, у свій складу функціонально включає систему орієнтації та стабілізації КА, бортовий еталон часу і прилади, що забезпечують фіксацію незворотного відмови КА з автономною електростанцією і керування КА в процесі переведення його радіаційно-небезпечної частини (Роч) на орбіту з тривалим строком її існування в якості ШСЗ. Останнє забезпечувало рішення завдання радіаційної безпеки при необоротному відмову КА. Принципи управління КА при перекладі Роч КА на орбіту тривалого існування були запропоновані І. Б. Балеевим, В. В. Бритвина, Г. Ф. Зотов, А. Ф. Савіних, М. К. Сєровим і П. К. Шеміним спільно з конструкторами ОКБ-52 (НВО "Машинобудування ").

У зв'язку з відсутністю в той час інтегральних мікросхем бортова апаратура радіоуправління, що включає в свій склад ретранслятор сигналів наземної станції з приймачем команд і бортове командно-програмне пристрій, створювалася на базі спеціально розроблених мікромодулів. У створенні цієї апаратури великий внесок зробили В. П. Васюков, І. М. Мошкунов, С. С. Клопко, Е. М. Креймерман та інші провідні фахівці КБ-1 (ЦНДІ "Комета ").

Оригінальна для того часу бортова система орієнтації та стабілізації КА забезпечувала не тільки орієнтацію осей КА в орбітальної системі координат, а й фіксацію факту незворотного відмови в орієнтації КА з видачею відповідних команд. Визначальна роль у створенні системи орієнтації та стабілізації належить її головному конструктору Кириллова М. П., його заступнику В. А. Новікову і іншим провідним фахівцям КБ-1 (ЦКБ "Алмаз ").

Розроблені в ОКБ-52 (НВО "Машинобудування") під керівництвом академіка В. Н. Челомея КА МКРЦ відрізняються оригінальною для того часу конструкцією, розрахованої на авіаційну технологію виготовлення. Спочатку передбачалося розміщення на одному КА космічної РЛС, як основного засобу розвідки надводних кораблів (НК) та радіотехнічного пеленгатор випромінювань корабельних РЛС в якості кошти, що доповнює космічну РЛС. Однак у зв'язку з наявними обмеженнями по масі бортової апаратури з ініціативи директора ЦНДІ-108 П. С. Плешакова (згодом міністра радіопромисловості СРСР) і А. А. Расплетіна було прийнято рішення про створення для системи МКРЦ КА двох типів: активного КА з бортової космічної РЛС і атомною електростанцією та пасивного КА з сонячним джерелом струму для радіотехнічної розвідки.

Електрична установка на сонячних батареях розроблялася безпосередньо в ОКБ-52. У розробці системи МКРЦ значну роль відіграли такі провідні фахівці ОКБ-52, як Г. А. Ерфемов, М. Б. Гуревич, І. А. скіпетрів, В. Г. Гогін, В. Г. Івашин, Г. А. Болтянская, А. Г. Жамалетдінов, Н. П. Белогрудін, А. І. Ейдіс, В. В. Сачков, В. Е. Самойлов.

У зв'язку з обмеженнями по виводиться ракетою-носієм масі КА в ОКБ-52 було прийнято рішення про виведення КА на балістичну траєкторію з подальшим власним доразгоном з вершини балістичної траєкторії до орбіти ШСЗ.

У результаті розробляється спочатку в ОКБ-300, а потім у Тураевском МКБ "Союз" рухова установка повинна була включати до свого складу порівняно потужний двигун доразгона, середні по тязі двигуни корекції орбітального руху і дуже економічні двигуни стабілізації з малою тягою. У створенні такої, що не має собі аналогів, рухової установки провідну роль зіграли головний конструктор В. Г. Степанов, його заступники І. Б. Кізельштейн і В. С. Титов, начальники відділів Д. Д. Гілевич і Н. В. Ульянов.

За розробку до цих пір не має зарубіжних аналогів бортовий атомної електростанції взявся конструктор ОКБ-670 (НВО "Червона Зірка") авіаційної промисловості М. М. Бондарюк. Через велику кількість технічних проблем і відповідно до початковими опрацювання було прийнято рішення про паралельну розробці електростанцій двох типів - з напівпровідниковим перетворювачем теплової енергії ядерного реактора в електричну і з термоеміссіонним перетворювачем (ТЕП). У зв'язку з випереджаючими успіхами в розробці напівпровідникового перетворювача в Сухумському фізико-технічному інституті перший варіант атомної електростанції пройшов відпрацювання у складі КА МКРЦ і був разом з ним прийнятий на озброєння. У 80-х роках були також завершені роботи з ТЕП, пройшовши окремі льотні випробування у складі пристосованих для цієї мети КА МКРЦ. Наукове керівництво розробкою самих ядерних реакторів здійснював Фізико-енергетичний інститут. У створення бортової атомної енергоустановки визначальний внесок зробили її головні конструктори М. М. Бондарюк, В. І. Сербії, Н. І. Міхневич, провідні конструктори НВО "Червона Зірка" Ю. Н. Глазунов, І. М. Вишнепольскій, головний конструктор ОКБ-12 авіаційної промисловості О. С. Абрамов, начальник відділу С. Ф. Фарафонов, провідний науковий співробітник ФЕІ В. Я. Пупков і багато інших фахівців. Авторський колектив розробників бортовий атомної електростанції був удостоєний Державної премії СРСР.

Створення бортових комплексів розвідки КА МКРЦ здійснювали НДІ-17 (Московський НІІпріборостроенія) і Калузький філія ЦНДІ-108 (Калузький НІРТІ).

Розробка комплексу активної радіолокаційної розвідки проводилася в НДІ-17 під керівництвом головного конструктора комплексу І. А. Бруханского і Я. Б. Шапіровський. Функції головного конструктора космічної РЛС бічного огляду здійснював П. О. Салаганік. Розробка БЦВМ проводилася під керівництвом головного конструктора БЦВМ М. П. Богачева. У зв'язку з відсутністю даних по фоноцелевой обстановці при зондуванні морської поверхні з космосу в їх якості були взяті дані, отримані в КБ-1 і НДІ-17 при проведенні робіт з авіаційними РЛС. Ці дані були протестовані і уточнені при проведенні аналогових авіаційних випробувань космічної РЛС і в процесі льотних випробувань системи МКРЦ.

Під керівництвом члена-кореспондента АН СРСР Л. Д. Бахраха була розроблена легко компонуються на КА антена РЛС.

Розробка комплексу пасивної розвідки зі станцією радіотехнічної розвідки проводилася, послідовно, під керівництвом його головних конструкторів - директора Калузького НІРТІ С. І. Бабуріна та В. Л. Гречки. У створенні комплексу істотну роль відіграли В. М. Баланін, В. П. Гущин і начальник відділу В. Д. Ареф'єв.

Корабельні комплекси розвідки та цілевказання створювалися Київським НВО "Квант" під керівництвом І. В. Кудрявцева і Т. Е. Стефановича (головні конструктори), Ю. В. Мінько і А. Ф. Невдащенко.

Наземний комплекс прийому та обробки розвідувальної інформації розроблявся НДІ-648 (НДІ точного приладобудування) на чолі з головним конструктором Г. Б. Петропавловським, В. Г. Щетиніним та Г. П. Віденеевим спільно з МНІІ-1 (ЦНДІ "Агат") - головний конструктор В. М. Мінаєв.

Бортова апаратура радіолінії передачі інформації та прийомна частина наземного комплексу була розроблена МНІІРС (головний конструктор М. С. Немирівський).

Як ракети-носія КА МКРЦ використовувалася спеціально допрацьована для виведення КА бойова ракета розробки Дніпропетровського ДКБ "Південне" Мінобщемаша (головний конструктор академік М. К. Янгель, провідний конструктор Л. Д. Кучма - нині Президент України). Для запуску ракети-носія під керівництвом головного конструктора КБТМ Мінобщемаша В. Н. Соловйова був створений високоавтоматизованим стартовий комплекс, який став прообразом стартового комплексу для інших ракет-носіїв.

Високий ступінь автоматизації стартового комплексу ракети-носія дозволила розробникам апаратури передстартового контролю та передстартової підготовки ЧА (ЦНДІ "Комета" - Л. А. Смирнов, А. Н. Мялік, Ю. В. Маленюк) включити до її складу пристрій, що відображає весь хід передстартової підготовки ракети-носія і КА і здійснює на заключному етапі автоматичне керування запуском ракети за сигналами (матюками) системи єдиного часу.

Слід зазначити, що розробка системи МКРЦ в ЦНДІ "Комета" проводилася одночасно з розробкою космічної системи з протисупутникової оборони (ПСО). Внаслідок цього використовувався єдиний ракетний комплекс, а цілий ряд технічних рішень був уніфікований на рівні створених технічних засобів, що здешевило і спростило розробку і створення як системи МКРЦ, так і ПСО.

У процесі розробки системи МКРЦ та її технічних засобів багато цінних пропозицій і рад внесли супроводжували розробку військові інженери ВМФ - К. К. Франтц, Б. М. Сергєєв, В. С. Долін, Б. Д. Тронь, А. М. Петров, П. А. Верещагін, П. А. Трофімов і інші фахівці. Велика увага питанням створення системи МКРЦ та її випробувань приділяли Головнокомандувач ВМФ Адмірал Флоту Радянського Союзу С. Г. Горшков.

До робіт з підготовки та проведення випробувань було залучено сотні фахівців багатьох КБ, НДІ, проектно-монтажних організацій, Інституту озброєння МО та випробувальних частин МО.

На першому етапі (1965-1966.) Проводилася льотна відпрацювання системи орієнтації та стабілізації і рухової установки на КА з хімічним джерелом струму. Для оцінки точності розбудовників орбітальної системи координат на борту КА була встановлена спеціально для цих цілей розроблена автоматична система астрооріентаціі "Нептун". У результаті були отримані унікальні експериментальні дані.

На другому етапі (1967-1969рр.) Проводилася льотна відпрацювання системи радіоуправління і виготовлених для цих випробувань імітаторів бортовий атомної електростанції і хімічного джерела струму. Бортовий комплекс системи управління був представлений в повному складі. Успішно проведені льотні випробування цієї системи дозволили приступити до льотних випробувань активних КА в повній комплектації бортових коштів, у тому числі і з бортовою атомною електростанцією.

Державну комісію на першому та другому етапах випробувань очолив генерал-майор А. М. Войтенко.

На заключному, третьому етапі (1970-1978гг.) проводилися льотні випробування МКРЦ послідовно в повному складі наземних технічних засобів: спочатку з активними КА, а потім і з пасивними. Державну комісію очолив заступник головкому ВМФ адмірал Н. Н. Амелько. Технічне керівництво роботами з підготовки та проведення випробувань на всіх етапах здійснювали А. И. Савин, М. К. Сєров, Ю. Е. Петрущенко, М. Б. Гуревич, Г. Ф. Зотов. Завершувалися льотні випробування системи з використанням перших зразків КА, виготовлених Ленінградським КБ "Арсенал" ім. М. В. Фрунзе і "Моспрібором" (ЦНДІ "Комета"). При завершальній стадії льотних випробувань системою виконувалися і експлуатаційні функції, надаючи Військово-Морського Флоту цінні відомості про надводної обстановки в Світовому океані.

У процесі випробувань системи значний внесок зробили колективи 69-го ІЦ ВМФ під керівництвом Г. Ф. Діцкого, Є. Г. Вострикова, Г. В. Яковлева, В. Н. Дюкарева і НДВП-5 МО під керівництвом А. М. Войтенко, В. І. Нестеренко, П. С. Батурина.

У результаті випробувань система МКРЦ з КА активної радіолокаційної розвідки була прийнята на озброєння в 1975р., а в повному складі, в тому числі з КА радіотехнічної розвідки, - в 1978р.

Як у процесі проведення льотних випробувань, так і на початковому етапі експлуатації проводилися дослідження по можливості поліпшення ТТХ системи МКРЦ, за результатами яких було прийнято рішення про модернізацію космічних апаратів і доробки наземних засобів системи.

Модернізація КА без внесення принципових змін в їх конструкцію була доручена Ленінградському КБ "Арсенал" ім. М. В. Фрунзе, ЦНДІ "Комета" та іншим розробникам бортових систем КА, що дозволило за рахунок впровадження в бортову апаратуру сучасної для середини 70-х років елементної бази - мікросхем істотно поліпшити ТТХ системи МКРЦ і підвищити термін активного існування КА в 4-6 разів. Активна роль у поліпшенні конструкції КА належить КБ "Арсенал" ім. М. В. Фрунзе, і зокрема, головним конструкторам В. Ф. Калабина, Ю. Ф. Валова, а також Б. І. Полєтаєва, В. Г. Волкову.

Висока ефективність створеної системи МКРЦ особливо яскраво проявилася влітку 1982р. у час англо-аргентинського конфлікту через Фолклендських (Мальвінських) островів. Система дозволила повністю відстежувати обстановку на морі, за отриманою від системи інформації Головним штабом ВМФ був визначений момент початку висадки англійської десанту.

При проведенні в процесі експлуатації системи МКРЦ чергового запуску КА активної радіолокаційної розвідки "Космос-964" виявився досить істотний недолік системи управління перекладом Роч КА, що привело в січні 1978р. до входження конструкції ядерного реактора з цілою активною зоною в щільні шари атмосфери і, в кінцевому рахунку, до випадання на поверхню Землі в районі Б. невільницьких озера (Канада) деякої кількості радіоактивних опадів.

За результатами проведеного аналізу були розроблені і впроваджені заходи, повністю виключають можливість неспрацьовування системи управління перекладом у аналогічних та інших ситуаціях. Одночасно в конструкцію бортовий атомної електростанції були внесені зміни, що забезпечують повне згоряння активної зони ядерного реактора при будь-якому його входження в щільні шари атмосфери. Ефективність цих заходів була підтверджена в 1983р., Коли переклад Роч КА через несправність його виконавчої схеми, що виникла в процесі цієї операції, не спрацював і активна зона реактора згоріла у верхніх шарах атмосфери (КА "Космос-1402"). При цьому проведений ретельний контроль з боку як СРСР, так і США будь-яких радіоактивних забруднень поверхні Землі не виявив.

За створення системи МКРЦ А.І. Савіну присвоєно звання Героя Соціалістичної Праці, М.К. Сєрову, Т.Є. Стефановичу, В.Л. Гречко, Л.Д. Кучмі і М.М. Амелько була присуджена Ленінська премія, а за розробку радіоелектронних комплексів системи В.І. Баланін, В.П. Васюкова, В.П. Гущин, Е.В. Дмитрієву, Г.Ф. Зотову, В.Н. Ревенко, П.О. Салаеніку, Ю.В. Мінько, А.Ф. Невдащенко, Н.А. Кочешкова і А.Ф. Якуніну була присуджена Державна премія СРСР. Велика група інженерно-технічних працівників, робітників і військових фахівців за активну участь у роботах зі створення системи МКРЦ була нагороджена орденами і медалями СРСР.

Створена зусиллями видатних діячів науки і техніки СРСР система морський космічної розвідки і ціль, що складається з найскладніших різнорідних технічних комплексів, об'єднаних пристроями сполучення і єдиним алгоритмом функціонування, успішно вирішує завдання як розвідки надводної обстановки на акваторії Світового океану, так і цілевказання протикорабельними зброї ВМФ.

Система МКРЦ стала першою системою космічної розвідки та цілевказання по рухомих морських цілях, що не має аналогів до останніх років. Своєрідну оцінку створеної системи дав військово-промисловий комплекс США, що, розробляючи протисупутникових систему "Асато", обгрунтував необхідність її створення для протидії в першу чергу супутників системи МКРЦ.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.navy.ru/