12 апреля 1961 года советская ракета семейства Р-7, «Восток», вывела в космос первый корабль с человеком на борту. Это событие навсегда останется для всего мира символом 20 века, а для нашей страны – свидетельством подвига послевоенного поколения, которое смогло с нуля создать передовую ракетно-космическую промышленность. Среди ее «отцов-основателей» – специалисты НИИ-885 (сегодня – АО «Российские космические системы», РКС) – Михаил Рязанский, Николай Пилюгин, Михаил Борисенко, Евгений Богуславский. Под руководством этих людей советские инженеры научились управлять ракетами и менее чем за два десятилетия прошли путь от копирования немецкой Фау-2 до создания ракеты-носителя, выведшей в космос Юрия Гагарина.
Разработка автономных и радиотехнических систем управления (СУ) ракет после 1952 года стала основной тематикой для НИИ-885, созданного в 1946 году. В то время не удавалось обеспечить точность автономными (инерциальными) средствами, и задача высокоточного управления решалась совместным применением автономных и радиотехнических систем. Разработки автономных СУ в институте велись под руководством главного конструктора Николая Пилюгина, а создание радиотехнических систем – главного конструктора Михаила Рязанского.
Укротители ракет
Первоначально специалисты института максимально использовали опыт и наработки немецких специалистов – система управления Фау-2 была тщательно изучена и воспроизведена с применением отечественной элементной база для использования на первой советской ракете Р-1, которая имела более высокие летно-технические характеристики по сравнению с Фау-2.
При этом пришлось идти непроторенным путем: потребовалось разрабатывать, изготавливать и заново отлаживать большую часть приборов и агрегатов системы управления. Для Р-1 была создана система боковой радиокоррекции БРК-1, работавшая в метровом диапазоне радиоволн по принципу удержания ракеты в равносигнальной зоне.
После отработки на практике немецких решений, советские конструкторы начали внедрять прогрессивные технические решения, на основе которых создавались качественно новые автономные и радиотехнические системы управления ракет следующих поколений.
Для ракет повышенной дальности в состав функций автономной системы управления были введены управление дальностью, стабилизация движения центра масс ракеты, управление скоростными параметрами и система регулирования опорожнения баков. Была разработана радиотехническая система управления дальностью метрового диапазона волн и система боковой радиокоррекции (БРК) трехсантиметрового диапазона волн.
Все это было проделано за считанные годы – от первого запуска Р-1 до начала испытаний Р-7 прошло всего девять лет, в которые уложились несколько поколений ракет.
Управление легендарной «семеркой»
Особым достижениям коллектива НИИ-885 стала разработка системы управления для ракеты Р-7 в 1957 году, которая вывела отечественную ракетную технику на мировой уровень и обеспечили опережающее развитиеотечественной космонавтики.
- Генератор программных импульсов
- Прибор нормальной и боковой стабилизации
- Измерительно-преобразовательная головка
- Главный токораспределитель
Для ракеты Р-7 была разработана радиосистема, работающая в сантиметровом диапазоне волн в импульсном режиме. Все траекторные измерения шести параметров движения ракеты в системе осуществлялись на основе использования отработанных принципов радиолокации и оригинальных способов определения частотных характеристик составляющих спектра импульсного излучения.
- Следящая антенна
- Усилитель-преобразователь сигналов слежения бортовых антенн
- Приемное устройство
- Передающее устройство
Р-7 была оснащена комбинированной – радио- и автономной – системой управления. Автономная система управляла ракетой на старте и на всех стадиях активного участка полета, а радиосистема корректировала движение ракеты в конце активного участка траектории по дальности и в боковом направлении по результатам траекторных измерений наземными средствами.

М.И. Борисенко, С.П. Королев, Н.А. Пилюгин, М.С. Рязанский после удачного пуска ракеты Р1 на полигоне Капустин Яр, 1948 г.
Наземная аппаратура располагалась на главном и зеркальном пунктах, размещаемых на расстоянии 250 км от старта по обе стороны от плоскости стрельбы. Система включала в себя также бортовую радиоаппаратуру, сопрягаемую с автономными приборами управления.
Полет Гагарина
Во время эпохального запуска в космос корабля «Восток» с человеком на борту разработки советских предприятий космического приборостроения, которые сегодня собраны в холдинге РКС, позволили не только управлять ракетой-носителем, но также принимать и обрабатывать телеметрическую информацию, контролировать траекторию полета, передавать команды на борт, а также обеспечили телевизионную передачу изображения космонавта и автономную регистрацию параметров корабля и состояния Юрия Гагарина.
Автономная система управления ракеты-носителя включала в себя автомат угловой стабилизации, систему нормальной стабилизации, систему боковой стабилизации, систему регулирования кажущейся скорости, систему одновременного опорожнения баков и синхронизации уровней компонентов, а также автомат управления дальностью.
Систему управления третьей ступени также разрабатывали в НИИ-885 под руководством Николая Пилюгина. По ее командам осуществлялась стабилизация третьей ступени ракеты-носителя «Восток» с помощью специальных сопел, работающих на отработанном газе после турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя. Выключение двигателя третьей ступени и подача команды на отделение космического корабля выполнялись созданной в НИИ-885 системой радиоуправления при достижении расчетной скорости, соответствующей выведению корабля на заданную орбиту.
Научно-исследовательский институт точных приборов (НИИ ТП, входит в РКС), ранее НИИ-648, создал командную радиолинию (КРЛ) для первого корабля «Восток», с помощью которой с командно-измерительных пунктов передавались разовые команды на борт корабля. КРЛ обладала высокой помехозащищенностью от неорганизованных помех, надежностью, экономичностью, простотой в эксплуатации и обеспечила беспоисковое и бесподстроечное вхождение в связь.
Специалисты Научно-производственного объединения измерительной техники (НПО ИТ, входит в РКС), в то время – 5-го научно-исследовательского комплекса НИИ-88, разработали первую отечественную специализированную вычислительную систему автоматизированной обработки телеметрической информации «Старт», которая позволила получать информацию о физиологическом состоянии первого космонавта во время полета. Предшественник НПО ИТ также разработал автономную систему регистрации параметров корабля «Восток» и физиологических параметров космонавта Юрия Гагарина «Мир-В-1».
Созданный в Особом конструкторском бюро МЭИ (ОКБ МЭИ, входит в РКС) измерительный комплекс «Восток» позволил решить задачи радиотелеметрии, контроля траектории и телевизионной передачи изображения космонавта во время первого полета человека в космос. Радиотелеметрическая система «Трал» обеспечивала телеметрическую информацию о физических параметрах космонавта, работе систем жизнеобеспечения, состоянии и работе всех систем и агрегатов, о ходе полета, ориентации и других параметрах, и характеристиках систем корабля, а также о состоянии и работе систем первой, второй и третьей ступени ракеты-носителя.
«Ракетное» ускорение прогресса
Создание радиотехнических систем управления явилось важным стимулом для развития в стране вычислительной, полупроводниковой техники, микроэлектроники и самой радиотехники в области освоения новых диапазонов радиоволн.
Были исследованы и решены проблемы, связанные с построением высокостабильных генераторов, созданием высокочастотных усилителей большой мощности, построением фазоизмерительных систем высокой точности, изучены вопросы влияния струи ракетного двигателя, создания наземных и бортовых антенн различного класса.
Полученные в ходе этих разработок теоретические и экспериментальные результаты послужили базой для создания радиоэлектронных средств космических комплексов.
По материалам книги «История создания и развития АО «Российские космические системы»