Владимир Липаев - Очерки истории отечественной программной инженерии в 1940-е – 80-е годы

6.5. Космические аппараты информационных систем

На вычислительный центр (ВЦ) в Государственном союзном научно-исследовательском институте № 88 (ныне Центральный НИИ машиностроения Росавиакосмоса) и баллистическое подразделение НИИ-88 с 1963-го года возлагалась функция баллистического центра отрасли – БЦ-2 (БЦ-1 – в Министерстве обороны, БЦ-3 – в Академии наук СССР). БЦ-2 начал участвовать в управлении космическими аппаратами (КА) [11]. Преобразование ВЦ в Координационно-вычислительный центр (КВЦ) с возложением на него информационного обеспечении государственных задач, по обработке и отображению информации при лётно-конструкторских испытаниях пилотируемых кораблей и автоматических станций, спутников научного и народнохозяйственного назначения. БЦ-2 стал головным по автоматическим межпланетным станциям («Венера», «Марс») и спутникам народнохозяйственного и научного назначения («Метеор», «Протон», АУОС), он выполнял функции дублирующего БЦ, по пилотируемым программам (корабли «Союз», станция «Салют»).

В 1959-м году было образовано ОАО «Информационные спутниковые системы» как восточный филиал ОКБ-1 Сергея Павловича Королёва в г. Красноярске-26 (ныне г. Железногорск Красноярского края) [11]. Его руководителем был назначен Михаил Федорович Решетнёв – ученик и соратник С.П. Королёва. Первый самостоятельный космический проект молодого коллектива – создание ракеты-носителя (РН) лёгкого класса типа «Космос». Предприятие заявило о себе 18 августа 1964-го года успешным пуском первой ракеты РН 11К65 («Космос-3») с тремя экспериментальными спутниками «Космос-38,-39,-40».

ОАО «Информационные спутниковые системы» (ИСС) является примером успешной реализации массовых бортовых программных пролуктов космических систем во всех областях своей деятельности. С середины 60-х годов ОАО «ИСС» сохраняет ведущие позиции в России в области спутниковых телекоммуникаций и координатометрии. Оно является крупнейшим предприятием на Евразийском континенте по разработке, изготовлению, испытаниям и обеспечению эксплуатации космических комплексов и аппаратов на низких, средневысоких, высокоэллиптических и геостационарных орбитах. ОАО «ИСС» созданы и успешно эксплуатировались большое количество космических аппаратов на орбитах высотой от 500 до 40000 км – это две трети отечественных спутников. В отдельные годы на различных орбитах одновременно работало свыше 120 спутников ОАО «ИСС», которые составляли фундамент национальной орбитальной группировки. На их основе создано свыше 30 космических систем и комплексов, обеспечивших национальные потребности в сферах:

• обороноспособности;

• информационной безопасности;

• развития народного хозяйства;

• решения социальных задач;

• развития культуры;

• международного сотрудничества;

• полномасштабного включения страны в мировое информационное сообщество.

Все космические системы содержали управляющие бортовые ЭВМ с программными продуктами размером в десятки и сотни тысяч строк текста каждый. Общий объем комплексов программ в реализованных космических аппаратах составляет многие миллионы строк. В начале 60 – х годов предприятие приступило к самостоятельной разработке космических аппаратов и спутниковых систем. С 1964-го года его коллективом впервые в стране были созданы и выведены на низкие орбиты малые спутники связи, с 1967-го года – навигационные и научные КА, с 1968-го года – геодезические спутники. С середины 60-х годов предприятие также начало осваивать производство самых мощных тогда космических аппаратов типа «Молния-1», запускаемых на высокую эллиптическую орбиту. В 1967-м году в космос были выведены три спутника «Молния-1», изготовленных в Сибири. На базе космических аппаратов этого типа впервые в мире была создана система связи и телевещания на высоких эллиптических орбитах.

С середины 70-х годов предприятие приступило к освоению геостационарной орбиты (ГСО) – самой коммерчески востребованной области околоземного пространства. С тех пор ОАО «ИСС» обеспечивает национальные интересы в области спутниковых телекоммуникаций на ГСО, поддерживает непрерывное функционирование и наращивание систем спутниковой связи, телевещания, ретрансляции. С конца 70-х и до середины 90-х годов ОАО «ИСС» создало геостационарные многоспутниковые группировки мощных КА различного назначения – «Горизонт», «Поток», «Луч», «Экран-М», «Радуга-1», «Экспресс», «Экспресс-АМ». В 1982-м году на орбиту был выведен первый космический аппарат глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, разработанный в ОАО «ИСС». В 2003-м году в соответствии с Федеральной целевой программой предприятие приступило к ее модернизации современными КА «Глонасс-М».

Центр управления полетами (ЦУП) с новым комплексом технических средств создан для обеспечения реализации, совместного с США экспериментального проекта «Союз – Аполлон» [11]. Специалистами советского и американского ЦУПов проведена большая работа по согласованию терминологии, моделей движения КА, технической документации, организации взаимодействия двух ЦУПов. Обеспечено управление модернизированными кораблями «Союз» в беспилотном и пилотируемом вариантах. БЦ центра управления полетами – стал головным по пилотируемым программам. В ЦУПе создано подразделение командно-программного обеспечения управления полётом. Совместный полет пилотируемых кораблей «Союз» (СССР) и «Аполлон» (США) с их стыковкой на орбите и взаимными переходами членов экипажей из корабля в корабль состоялся в июле 1975-го года.

На ЦУП возложена задача по управлению полётами всех отечественных космических кораблей, пилотируемых орбитальных и автоматических межпланетных станций. Модернизированы технические средства для обеспечения длительной работы с пилотируемыми орбитальными станциями и управление полётом орбитальной станции «Салют-6». На станции побывало 27 человек, в том числе 8 иностранных космонавтов. К станции совершил полет и стыковался с ней 31 КА, в том числе 16 пилотируемых кораблей. Обеспечено управления полётом автоматических межпланетных станций. Полёты автоматических станций к Венере состоялись в 1978-м, 81-м и 1983-х годах, к Венере и комете Галлея – в 1984-м – 86-х годах, к Марсу и его спутнику Фобосу – в 1988-м– 89-х годах. Осуществлялось управление полётом орбитальной станции «Салют-7». На станции побывал 21 человек, в том числе 2 иностранных космонавта. К станции совершили полёты и стыковались с ней 24 КА, в том числе 9 пилотируемых кораблей.

Опираясь на высокий научный и кадровый потенциал, ОАО «Информационные спутниковые системы» создало мощную производственно-технологическую и экспериментальную базу. За эти годы специалисты предприятия изготовили множество космических аппаратов различного назначения, на основе которых был сформирован ряд многоспутниковых систем и комплексов на всех орбитах.

В рамках технологической платформы предприятия развиваются следующие группы технологий [11.

• создания информационно – вычислительных систем на основе концепции интегрированной модульной архитектуры для бортовых радиоэлектронных систем;

• создания автономных бесплатформенных инерциальных навигационных систем и их чувствительных элементов;

• создания бортовых систем управлении как высоко динамичными, так и слабо маневренными объектами на основе отказоустойчивых, многократно резервированных средств управления и контроля внешней среды;

• создания радиолокационных систем, в том числе с активными фазированными антенными решетками;

• формирования информационно – управляющего поля и бортовых экспертных систем на их основе;

• создания интеллектуальных датчиков первичных параметров, являющихся основой современных информационных систем;

• комплексная технология навигации, наблюдения и связи, обеспечивающая повышение безопасности и экономической эффективности транспортных систем;

Технологии, развиваемые в рамках технологической платформы (ТП), окажут воздействие, как непосредственно на традиционные приборостроительные проекты в сфере авиационного транспорта, так и на смежные отрасли экономики:

• водный (морской), железнодорожный, автомобильный транспорт;

• авиационная промышленность;

• ракетно-космическая промышленность;

• радиоэлектронная промышленность;

• транспортные перевозки (авиационные, железнодорожные, речные);

• оборонно-промышленный комплекс;

• образование.

Создание базового комплекса нового поколения предполагалось на основе системной технологии «Базовые интегрированные комплексы открытой архитектуры, на основе интегрированной модульной авионики». Использование концепции «базовый комплекс – семейство модификаций» позволит проводить поэтапное наращивание функций комплекса без изменения его архитектуры, за счет чего значительно экономить затраты и время на реализацию проектов или участвовать одновременно в нескольких полномасштабных проектах. В рамках указанного подхода основной продукцией будут интегрированные комплексы приборного оборудования.