Знание-сила, 1997 № 05 (839)

На этом фоне хорошо смотрится крылатая фраза, пущенная в обиход тогдашним ученым секретарем МНТС по КИ[4 Междуведомственный научно-технический совет по космическим исследованиям. Им руководил в те годы Мстислав Всеволодович Келдыш, после его смерти — Борис Николаевич Петров.] Михаилом Маровым: «Исходные данные должны быть либо правильными, либо официальными!»

Но даже самые официальные исходные данные открывали в случае «В-67» (такое обозначение получила пара венерианских объектов, запускаемых в 1967 году) поистине необозримые просторы для творческой фантазии проектантов.

Например, представьте себе радиолинию «борт спускаемого аппарата — Земля». Какую выбрать антенну? У антенны чем уже диаграмма направленности, тем лучше. Но кто рискнет ограничить эту самую диаграмму, когда, во-первьгх, неизвестно, в какую точку диска Венеры угодит СА (если строго в подземную, то антенна может «светить» прямо вверх, «остронаправленно») и как порывы венерианского ветра будут раскачивать СА, висящий на парашюте. Значит, во избежание риска нужна, с точки зрения конструкторов, полунаправленная антенна, чье излучение равномерно «размазывается» в пределах полусферы, ось симметрии которой смотрит на Землю. А при такой антенне пропускная способность радиотракта — всего одна «двойка» (двоичная единица информации) в секунду, то есть на передачу любого цифрового параметра требуется не менее пяти секунд. Более строго: количество двоек на одно измерение зависит от точности и диапазона измерений. Пять секунд — это пять «двоек», то есть тридцать два числа — от 0 до 31 (32=25). Поэтому теоретически пятью «двойками» можно передавать измерения 2⁵ с точностью 1/32 (примерно 3%) от их диапазона. И если надо измерять температуру атмосферы Венеры, полагая, что за время спуска она будет изменяться от минус пятидесяти до плюс пятисот девяноста градусов Цельсия, в этом случае передаваемые двоичные числа от 0 до 31 должны охватывать весь диапазон температур, составляющий 590—(—50)=640 градусов Цельсия. Ясно, что точность передаваемых измерений будет 640/32=20 градусов Цельсия. Вас устроила бы такая точность? Наверное, нет. При шести двоичных единицах — десять градусов, при семи — пять. Тоже не очень. Короче говоря, возникает острейшая проблема выбора между желаемым и возможным.

А ведь надо передавать не только научную, но и так называемую служебную информацию — данные о состоянии бортовых систем, о срабатывании тех или иных механизмов и так далее. Это абсолютно необходимо, если исследования Венеры потом будут продолжены. Не дай Бог, что-то откажет — как понять причину аварии и не допустить ее на следующих аппаратах, не имея служебной информации?

Дальше. Ученым, к примеру, необходимо измерять какой-то атмосферный параметр через каждые пятьсот метров высоты. А скорость спуска зависит от площади купола парашюта, а выбор этой самой площади зависит опять-таки от параметров атмосферы: чем она плотнее, тем меньше скорость, тем, значит, меньшая площадь парашюта потребна. Замкнутый круг. Если принять, что атмосфера плотная и мощная, нужно снабдить С А парашютом малой площади, а если она окажется тощенькой, что тогда? В этом случае СА на повышенных скоростях проскочит всю атмосферу, врежется в поверхность и разобьется. В таком варианте при ограниченной пропускной способности радиолинии на парашютном участке будет получена весьма скудная информация. Не ради же этого гнать дорогостоящие аппараты к Венере!

Поэтому вожделения ученых (чем больше измерений, тем лучше) приходилось соразмерять с техническими возможностями, которыми располагают проектанты. А у тех не менее железная логика: чем мощнее корпус и теплозащита СА, чем больше служебной информации, тем лучше.

В общем, требовался компромисс, некое оптимальное решение, которое приходилось принимать в условиях дефицита достоверной информации, дефицита располагаемой массы, дефицита бортовой энергетики и пропускной способности радиоканала. Вот такого рода вопросы, в трогательном единении с проектантами ОКБ имени Лавочкина и с постоянной оглядкой на МНТС по КИ, приходилось решать мне и моим коллегам из института.

Однако худо-бедно компромисс по венерианским аппаратам в конце концов был изыскан. Вместо максимального (по официальным исходным данным) внешнего давления 10 атмосфер С А был рассчитан на 14, при этом на случай приводнения на поверхность планеты он мог плавать, а чтобы обезопасить передающую антенну от воздействия, возможно, агрессивной жидкости с поверхности Венеры, антенна была снабжена специальным устройством, замок которого при попадании в воду (или иную жидкость) растворялся, после чего антенна выпрыгивала вверх на несколько сантиметров. В качестве замка использовался самый обыкновенный кусок сахара.

Ну И еще одна деталь: для удовлетворения требований отечественных и мировых экзобиологов, в том числе и с подачи нашего МНТС по КИ, спускаемый аппарат был стерилизован.