100 рассказов о стыковке. Часть 2
Шрифт:
Что касается наград, то за один успешный полет «Бурана», за два успешных полета «Энергии» их реализовали в лучших советских традициях, а может быть, даже превзошли их — напоследок. В дополнение к званиям Героев Соцтруда, многочисленным орденам, медалям и знакам, Ленинским и Государственным премиям (и, конечно, автомобилям, без очереди) дали право беспрецедентным образом присваивать ученые степени докторов и кандидатов наук, и не только путем представления коротких докладов, а вовсе без таковых. В НПО «Энергия» сформировали специальный ученый совет под председательством Семёнова. Он стал особым советом, выносившим свое решение почти как знаменитые «тройки». Меня, члена большого докторского совета,
В данном случае мы, электротехники, не рассчитывали и не претендовали на какие?то награды и звания: на этот раз наши заслуги оказались сравнительно небольшими, а вот автомашина была нужна. Можно было рассчитывать на это, потому что в НПО «Энергия» я никогда их не получал. Однако и от этой привилегии пришлось отказаться в пользу своего заместителя Э. Беликова, которого разгул преступности вообще лишил машины. Об этом мне еще предстоит рассказать. Но и эту коллективную проблему не удалось решить. Все решало высшее руководство.
Все, кто разрабатывал новые системы для второго полета «Бурана», фактически оказались жертвами печального конца этой программы. Это относилось в первую очередь к людям моего отделения, к нашим основным смежникам — коллегам из ЦНИИ РТК и ВНИИтрансмаш. Тяжелый труд и преданность делу не принесли ни славы, ни денег.
Некоторым утешением стало то, что, закончив отработку уникальных систем, прежде всего бортового манипулятора и системы стыковки, мы приобрели бесценный опыт, а для наземной отработки создали и отладили испытательное оборудование, которого не было нигде в мире.
Тогда начались визиты зарубежных спецов и «випов» со всех концов света в НПО «Энергия», эти системы привлекали самое пристальное внимание НАСА, ЕКА и других национальных космических агентств. В 90–е годы стыковка американского Спейс Шаттла стала базироваться на технике и опыте, приобретенном по программе «Буран». Европейский манипулятор European Robotic Arm (ERA) мы стали интегрировать в российский сегмент МКС, используя технику системы бортовых ма–нипуляторов (СБМ).
Об этих проектах рассказано в следующей главе подробно.
3.10 Космическая робототехника
Беспилотные космические аппараты иногда называют роботами. Пожалуй, такое название некорректно. Робот — это славянское, чешское слово, которое изначально подразумевало искусственного человека, механического раба, способного выполнять задания его мастера, его господина. Постепенно роботы превратились в механическую руку, наиболее ценный человеческий орган, конечно, как его рабочего инструмента. Современный классический робот — это электромеханическая рука, управляемая компьютером и другой электроникой. Таким образом, робот — это электромеханическая система самого сложного, развитого уровня. Большую часть своей жизни мне приходилось конструировать и отрабатывать электромеханические системы для космических аппаратов, системы разного уровня сложности и характеристик. Несколько раз на этом пути инженерная карьера подводила меня к робототехнике, к созданию искусственных механических рук. Мы сконструировали и отработали несколько роботов для работы в космосе.
Иногда на этом пути мне начинало казаться, что сами мы становились роботами, пусть самого высшего уровня — и все?таки рабами каких?то своих господ.
Человек передвигается и действует своими конечностями, управляемыми его мозгом. Робот состоит из механизмов, контроллеров и электронного мозга. Хомосапиенс — наиболее сложное существо на Земле. Все же хорошие роботы могут выполнять очень сложные операции, превосходить своих мастеров, подобно тому, как это могли рабы в человеческом обществе. Вообще,
Чтобы создать настоящего робота, требуется сделать очень много, если, конечно, создавать его не только посредством цикла возвратно–поступательных движений, завершающегося эмоциональным восторгом. В общей сложности на такого робота уходит, как правило, гораздо больше обычных девяти месяцев.
Уровень результата зависит не только от способности и зрелости создателя. Великая энергия рождается только для великих целей, так учил нас еще «отец всех времен и народов». Разные времена и цели рождали в нас разную энергию. Иногда мы оказывались впереди своего времени, иногда нам приходилось плестись в хвосте. Нам удалось осуществить реальные проекты и заставить наших роботов работать в космосе, другая часть наших программ оказалась обреченной.
Эта история, в основном, о роботах и космической робототехнике.
Человек создал робота для того, чтобы освободить себя от монотонной и утомительной работы. Усилиями своего самого мощного орудия — мозга — человек научился создавать механического человека, более быстрого и сильного, более послушного и неутомимого, чем он сам. В большинстве механизмы по своему действию просты: что?то требуется переместить, повернуть. В простых случаях не нужна высокая точность в работе по скорости и положению. Следующий класс механизмов — тот, который обеспечивает точное перемещение в пространстве и во времени. Это — следящие устройства, например механизмы, наводящие антенны на спутник связи, или приборы — на небесные светила. Механизмы можно классифицировать и по другому признаку — по количеству так называемых степеней подвижности, есть простые механизмы поступательного или вращательного действия; другая крайность — универсальный механизм произвольного действия. Как известно из теоретической механики, это — механизмы с шестью степенями подвижности. Хорошие примеры — кольцо с направляющими АПАСа и стенд для испытания стыковочных механизмов «Конус». Робот — это тоже универсальный механизм.
Совершим еще один короткий экскурс в инженерное дело, взглянув на электромеханическую систему с другой стороны, с точки зрения управления. Обычно система состоит из управляющей части (в простейшем случае — это электрический выключатель) и исполнительного механизма (чаще всего — это электродвигатель). Как правило, значительно более сложные системы состоят из исполнительного механизма и управляющего электронного прибора. Кстати, летающую электронику у нас, следуя американцам, стали называть авионикой. Чем сложнее движение, чем больше число степеней подвижности, тем сложнее механизм. Чем больше требований к точности движения (в пространстве и во времени) предъявляется к механизму, тем сложнее управление, авионика системы. Примером универсального механизма с очень точным управлением, созданного природой, является человеческая рука. Ее техническим, инженерным аналогом является робот, в наше время знакомый практически каждому. Самая тонкая и, я бы сказал, изощренная робототехника — авионика, электромеханика и электроника в космосе.
Другой причиной, почему стала развиваться робототехника, была необходимость работать во враждебных и опасных человеку условиях. Недаром самый мощный толчок развитию робототехники в Советском Союзе (и в других странах) дали программы ядерных исследований и разработок. После войны, когда стали создавать атомную бомбу и работать с радиоактивными материалами, появились первые дистанционные манипуляторы.
Космос, особенно открытый космос, враждебен человеку. Это стало ясно с самого начала. К середине 60–х годов по инициативе С. Королёва, который всячески стремился расширить освоение космоса, мы стали заниматься космической робототехникой.