100 рассказов о стыковке

Несмотря ни на что, жизнь в стране продолжалась. В Центре Хруничева с нашим участием собирали ФГБ. Еще через несколько месяцев к нам в КИС привезли сначала КС–овский, а затем летный СМ–модуль. Наступал решающий этап.

5.4 ГИБРИДНЫЙ ПОДХОД

Как учила нас диалектика, открытия лежат на стыке явлений, а значит — наук.

Изначально гибриды — это животные организмы или растения, полученные скрещиванием различных пород или сортов в живой природе. В этом смысле наши гибридные агрегаты, созданные для МКС, тоже получились почти тем же способом — скрещиванием конструкций, которые мы сами же зачали и вырастили ранее.

В технике термин «гибридный» сначала применили к вычислительным машинам, составленным из дискретных и аналоговых компонентов. В этой части 6–степенной динамический стенд стал классическим гибридом, в нем первоначально использовались оба типа вычислителей. Однако в нем оказалось гораздо больше гибридного: математическая модель заменяет то космическое, что невозможно воспроизвести на Земле для стыковки реальных «живых» конструкций.

Чем дальше развивалась техника, тем больше в ней появлялось гибридных конструкций. Это не случайно. Задачи усложнялись, и это требовало новых принципов и элементов, построенных на разных физических явлениях.

Моя основная специальность — электромеханика — тоже в каком?то смысле гибридна. В этих механизмах происходит преобразование двух форм энергии: электрической и механической. В управлении нашими системами участвует человек. С физической точки зрения человек является сложным гибридом, в организме происходит преобразование самых разных энергий, некоторые формы которых, похоже, не могут пока восприниматься существующими приборами.

Живая природа и сам человек давно привлекают ученых и инженеров, которые стремятся копировать процессы и механизмы. Так возникла бионика. С появлением компьютеров этот процесс ускорился многократно. Современный робот — это типичный гибрид. Возможности робототехники практически не ограничены. Однако и это, как оказалось, не предел. Новые задачи инициировали оригинальные принципы. Комбинированные, гибридные методы рождали новые конструкции и системы.

Сейчас мне хочется сделать шаг в сторону и вспомнить об открытии, зарегистрированном под номером 3123. Речь идет об уникальном явлении, обнаруженном, как порой бывает, случайно. Коллектив ученых, инженеров, активным участником которых был мой старый друг Е. Духовской, стоял у истоков открытия, при постановке эксперимента, и в конце, когда требовалось объяснить полученные результаты, точнее, их отсутствие. Дело в том, что техник, честно измерявший трение в вакууме, вопреки всем прогнозам и теориям получил ноль. Трение по–настоящему исчезло, как в научной фантастике, «science fiction», я назвал это трение «science friction» (научное трение). Это казалось действительно невероятным. Со времен возникновения проблемы трения в вакууме, когда мы с Евгением были совсем молодыми и только начали погружаться в эту самую науку — Science, можно было ожидать чего угодно, только не этого. Вот и верь после этого в чудеса в науке и технике.

Как говорили на банкете по случаю получения дипломов, самым трудным оказалось отстоять открытое в бескомпромиссной борьбе научных школ.

Идея одной гибридной системы, которая последние годы увлекла меня, базируется на трех областях техники: электромеханике, реактивном управлении и микроэлектронике. Сочетание всех этих компонентов в принципе позволяет оптимизировать управление движением космического корабля, существенно повысить точность орбитальных маневров и даже экономить топливо, такое дорогое на орбите. С середины 60–х, когда мы работали в одном отделе с «реактивными» управленцами, эта тема периодически притягивала меня. Дополнительным раздражителем являлся корабль «Союз», которому действительно требуется тонкое маневрирование. Наши баллистики, которые постоянно страдают от несовершенства существующей реактивной системы, называют возмущения орбиты, возникающие при угловых разворотах, нечистой силой. Особенно большие неприятности возникают при экспериментах, требующих тонких орбитальных маневров, таких, например, как наше «Знамя». Работа над этим реактивным гибридом еще впереди. Я надеюсь, идея пробьет себе дорогу.

Занимаясь стыковкой, робототехникой и другими электромеханическими системами, нам приходилось заниматься проблемами управления. Большей частью это была аналоговая техника, в то же время приходилось все больше и больше использовать дискретные, цифровые компоненты. Большая работа в этом направлении началась еще по проекту «Буран». На американском Спейс Шаттле, как и на нашем челноке, цифровыми оказались бортовой информационный дисплей и телеметрия. Европейский робот ERA, который мы интегрировали в Российский сегмент МКС, уж никак не мог обойтись без компьютерной техники. Для европейского грузовика ATV нам пришлось осваивать микроэлектронику, командный и сигнальный обмен через шину данных.