Рождение космической промышленности

АО «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «РОСКОСМОС») в 2021 году отмечает 75-летний юбилей. Отсчет своей истории РКС ведет со дня основания Научно-исследовательского института 885 (НИИ-885, сегодня – РКС), который был создан постановлением Совета министров СССР № 1017-419 от 13 мая 1946 года. Это событие положило начало становлению и развитию космического приборостроения России. НИИ-885 – одна из тех организаций, которые стали основой всей отечественной ракетно-космической промышленности, – в этом году также отмечает 60-летний юбилей полета в космос Юрия Гагарина.

75-летие РКС совпадает и с юбилеем всей российской ракетно-космической промышленности – в мае 1946 года были основаны сразу несколько ее ключевых организаций. Становление  и развитие РКС тесно связано с именами и работой основателей космической отрасли России – Михаила Рязанского, Николая Пилюгина, Леонида Гусева.

М.С. Рязанский

RSS_М.С. Рязанский

Михаил Сергеевич Рязанский (1909–1987) – один из основоположников отечественного ракетно-космического приборостроения и основателей НИИ-885 (сегодня – РКС).

Под руководством Михаила Рязанского, входившего в знаменитый Совет главных конструкторов во главе с Сергеем Королевым, были разработаны уникальные радиосистемы управления и телеметрии межконтинентальных баллистических ракет. Он принимал участие в работе по созданию первого искусственного спутника Земли, подготовке полета Юрия Гагарина, автоматических станций для исследования Луны и планет Солнечной системы и в других важнейших проектах.

Михаил Рязанский также внес значительный вклад в развитие пилотируемой космонавтики, создание космических систем связи и навигации, наземного автоматизированного комплекса управления космическими аппаратами. Он стал одним из основателей отечественной научно-инженерной школы космического приборостроения. Его ученики и сегодня составляют золотой фонд ветеранов отрасли, многие из которых продолжают работать и передавать свой уникальный опыт и знания новому поколению инженеров, ученых и конструкторов.

Михаил Рязанский родился 5 апреля 1909 года. В 1935 году окончил МЭИ, получил специальность инженер-электрик. В 1934–1946 годах работал в НИИ-20 Министерства электропромышленности СССР, прошел путь от инженера до начальника отдела. В 1946 году Михаил Рязанский был назначен на должность главного инженера НИИ-885. Он стал главным конструктором системы управления ракеты Р-7. С 1955 по 1965 год Михаил Рязанский занимал должность директора и главного конструктора, затем до 1986 года был главным конструктором.

Михаил Рязанский – лауреат различных государственных премий, отмечен званием Героя Социалистического труда (1956), награжден Орденом Красной Звезды, пятью Орденами Ленина, двумя Орденами Трудового Красного Знамени и Орденом Октябрьской Революции.

Впервые в мире

За годы работы организация внесла значительный вклад во все ключевые достижения СССР и России в исследовании и освоении космоса. Коллектив РКС участвовал в создании первого искусственного спутника Земли и в осуществлении полета в космос Юрия Гагарина – этому событию в апреле 2021 года исполняется 60 лет.

Компания работала над решением важных задач в рамках лунной программы и создания «Лунохода», в исследованиях дальнего космоса, в том числе в рамках разработки и запуска автоматических станций для изучения Венеры и Марса. Без аппаратуры РКС невозможно представить многие космические достижения и успехи, к которым применимо выражение «впервые в мире».

РКС и Sputnik: Сигнал начала космической эры

Компании холдинга РКС создали уникальную радиотехническую аппаратуру для первого искусственного спутника Земли (ИСЗ), запущенного на орбиту 60 лет назад 4 октября 1957 года. Разработанная специалистами НИИ-885 радиостанция Д200 стала целевой аппаратурой этого космического аппарата и впервые в истории передала радиосигнал на Землю из космоса.

Первый ИСЗ позволил оценить плотность верхней атмосферы по изменению высоты орбиты и получить данные о распространении радиосигналов в ионосфере, а также отработать технологию выведения спутников на орбиту и решить другие технические и организационные задачи.

Над разработкой радиостанции для первого спутника под руководством Михаила Борисенко работал коллектив талантливых специалистов в составе Вячеслава Лаппо, Константина Грингауза, Абрама Зиньковского и других.

Радиостанция Д200 состояла из двух радиопередатчиков и коммутирующего устройства. Из нескольких вариантов схемы и конструкции передатчиков был выбран наиболее компактный и экономичный вариант массой 3,5 кг (оба передатчика), который был передан в производство в марте–апреле 1957 года. Передатчики работали на частотах радиолюбительских диапазонов 20 и 40 МГц, выходная мощность каждого составила 1 Вт.

Передатчики излучали сигналы в виде телеграфных посылок длительностью 0,2–0,3 секунды, при этом один из передатчиков работал во время пауз другого. Изменение частоты посылок и пауз между ними характеризовало температуру и давление внутри контейнера спутника. При приеме телеграфные сигналы на слух создавали всем известные позывные первого ИСЗ «бип-бип», которые принимались во всем мире.

Для слежения за сигналами первых ИСЗ на территории страны была создана сеть пунктов слежения. На основе этих пунктов в дальнейшем при решающем вкладе НИИ-885 был образован наземный командно-измерительный комплекс для управления всеми отечественными космическими аппаратами.

Михаил Борисенко

Михаил Иванович Борисенко (1917–1984) – выдающийся конструктор радиотехнических систем ракетно-космической техники. Михаил Борисенко родился 25 июля 1917 года в селе Глыбоцкое Гомельского района (Белоруссия). В 1941 года с отличием окончил радио-факультет Московского энергетического института. После окончания военного училища имени Верховного Совета с 1942 года служил десантником в 8-й военно-воздушной дивизии. В годы войны был награжден медалью «За боевые заслуги», орденами «Красный Звезды» и «Отечественной войны 2-й степени».

В 1946 году после демобилизации Борисенко поступил работать начальником лаборатории в ПКБ-886 (после 1947 года – в составе НИИ-885 сегодня – РКС), которая занималась восстановлением трофейных приборов и технической документации немецкой системы боковой радиокоррекции (БРК) Гавайя-Виктория для «ФАУ-2». В 1952 году Михаил Борисенко был назначен начальником отдела 14 НИИ-885. Отдел включился в разработку системы радиоуправления для межконтинентальной ракеты Р-7. В системе радиоуправления ракеты Р-7 отдел 14 разрабатывал высокочастотную аппаратуру: приемные и передающие устройства для борта и земли.

Во время испытаний ракеты Р-7 был выведен на орбиту первый искусственный спутник Земли, передающее устройство спутника разрабатывалось в отделе 14. Разработка передающего устройства велась в условиях незнания условий эксплуатации – до этого никакая аппаратура в космосе не работала.

Когда прекратились работы по системе радиоуправления, Борисенко стал заниматься разработкой различных систем ближнего космоса. В частности, он взял на себя разработку спутниковых навигационных систем. Так начинали закладываться основы отечественной глобальной навигационной системы «ГЛОНАСС».

За огромный вклад в развитие космонавтики Михаил Иванович Борисенко был удостоен высшего звания Героя Социалистического труда. Он был лауреатом Ленинской премии, кавалером ордена Ленина. В 1958 году Борисенко присуждена ученая степень доктора технических наук, и в 1965 году – звание профессора.

В 1974 году Михаил Борисенко был назначен директором и главным конструктором Московского радиотехнического института (МНИИРТИ) и награжден орденом Трудового Красного Знамени. В 1978 году Борисенко был удостоен Государственной премии СССР.

Система управления для ракеты Гагарина

Специалисты НИИ-885 (сегодня – РКС) с нуля разработали эффективную и надежную систему управления первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, которая 60 лет назад вывела в космос корабль с Юрием Гагариным на борту. Еще в 1957 году именно эта ракета стала носителем для выведения на орбиту первого искусственного спутника Земли, а затем послужила основой для целого семейства ракет-носителей среднего класса, в том числе для «Союзов», и сегодня доставляющих космонавтов на МКС.

В начале 1950-х годов технологии не позволяли инерциальным автономным системам обеспечить приемлемую точность без радиокоррекции, поскольку отклонение боевой части ракеты Р-7 без применения радиоуправления могло достигать десятков километров. Поэтому создавалась комбинированная автономная и радиосистема управления. Для этого в НИИ-885 работали два базовых подразделения, одно из которых возглавлял главный конструктор радиосистем управления, директора института Михаил Рязанский, а другое – главный конструктор автономных систем управления, главный инженер НИИ-885 Николай Пилюгин. Оба они также были членами знаменитого Совета главных конструкторов по ракетной технике, который возглавлял Сергей Королев.

Созданная в 1957 году система управления для ракеты Р-7 представляла собой импульсную систему траекторных измерений. Для контроля за ракетой использовались два наземных пункта, расположенные на расстоянии в 500 км друг от друга симметрично относительно трассы полета ракеты. Они обеспечивали радиоизмерения траектории полета и ее корректировку. Для измерения дальности и тангажа (угловое движение летательного аппарата относительно главной поперечной оси инерции) был изготовлен отдельный пеленгатор.

Комбинированная система управления ракетой Р-7 вывела на новый мировой уровень и обеспечила опережающее развитие отечественной ракетной техники. Ракета Р-7 на долгие годы стала легендой космической отрасли Советского Союза. На ее базе была построена ракета-носитель для первого искусственного спутника Земли и целый ряд ракет среднего класса. 12 апреля 1961 года советская ракета семейства Р-7 вывела в космос первый пилотируемый корабль «Восток-1» с Юрием Гагариным на борту. Это событие стало символом XX века, положив начало эре освоения космоса.

Евгений Богуславский

Богуславский Е.Я.

Евгений Яковлевич Богуславский (1917 – 1969) – создатель первой отечественной телеметрической системы СТК-1 «Дон», участник разработки системы радиоуправления легендарной ракеты Р-7, а также систем радиоуправления и связи для космических аппаратов исследования Луны. Евгений Богуславский работал в НИИ-885 (сегодня – РКС) с 1946 по 1969 годы. Прошел путь от начальника лаборатории до первого заместителя главного конструктора.

«У Богуславского всегда была масса идей, – рассказывает зам. начальника отделения по созданию бортовых комплексов и высокочастотной аппаратуры РКС Рудольф Владимирович Бакитько, работавший с Богуславским с 1957 года. – Во время работ над Р-7 отдел, который возглавлял Богуславский, занимался созданием радиолинии измерения параметров движения и управления этой ракетой».

Богуславский предложил оригинальный метод измерения параметров траектории с помощью узкополосного сигнала. Это был так называемый «маневр частоты». Благодаря его идее при очень ограниченных возможностях радиолинии удалось сопровождать аппарат до Луны. Кроме того, под руководством Богуславского и Константина Черевкова был разработан многофункциональный радиокомплекс для пилотируемых космических аппаратов, который мог измерять и передавать не только траекторию и телеметрию, но и телевизионное изображение в одном групповом сигнале. Последними крупными проектами, которые начинал Богуславский, были радиолинии для космических аппаратов для исследования планет Венеры и Марса.

«В сложных радиоэлектронных ситуациях я предпочитал советоваться с Богуславским, – писал в своих воспоминаниях один из ближайших соратников Сергея Королева Борис Черток. – Еще со времени совместной работы в Бляйхероде я уверовал в его порядочность, здравый смысл и объективность суждений, независимо от ведомственных и фирменных интересов».

Евгений Богуславский был удостоен звания Героя социалистического труда (1957 год), был лауреатом Ленинской (1960 год) и Государственной премии СССР (1950 год). Награжден орденами Ленина (1956 год) и Трудового Красного Знамени (1961 год). Его именем назван кратер на обратной стороне Луны.

Первые снимки обратной стороны Луны

7 октября 1959 года советская автоматическая межпланетная станция «Луна-3» передала на Землю первые в истории фотоснимки обратной стороны Луны. Специалисты НИИ-885 (сегодня – РКС) в кратчайшие сроки создали для космической станции наземную аппаратуру приема-передачи сигнала и первый бортовой приемо-передатчик для дальней космической связи, работавший в ультракоротковолновом диапазоне.

Луна-3

Головным разработчиком космического аппарата выступило ОКБ-1 (сегодня – ПАО РКК «Энергия» им. С.П. Королева). В создании «Луны-3» также участвовали коллективы Всесоюзного «НИИ телевидения» (АО «НИИ телевидения»), Красногорского механического завода (ПАО «Красногорский завод им. С.А. Зверева»), НИИ-1 Минавиапрома (Исследовательский центр имени М.В. Келдыша), Математического института им. В.А. Стеклова и других предприятий.

Рудольф БакитькоЗаместитель руководителя отделения разработки перспективной аппаратуры навигации Рудольф Бакитько, ветеран РКС и один из разработчиков бортового приемо-передатчика: «Для контроля управления спутником мы применили новаторский метод маневра частоты, позволяющий при ограниченных мощностях и потенциалах радиолинии с точностью до нескольких сотен метров определить расположение космического аппарата».

В соответствии с выбранной орбитой «Луна-3» приблизилась на расстояние 6,5 тыс. км к поверхности Луны и под воздействием ее гравитации изменила направление движения. Это позволило получить траекторию полета, удобную как для фотографирования Луны, так и для передачи на Землю полученной информации. Благодаря этому страна совершила еще один прорыв в истории космонавтики – впервые в мире на практике был осуществлен гравитационный маневр. Это позволило станции выполнить фотографирование невидимой стороны Луны и передать снимки по телевизионному каналу на Землю.

Успешное выполнение миссии «Луна-3» продемонстрировало всему миру возможности ученых и инженеров реализовать самые масштабные проекты и дало мощный толчок развитию отечественной радиоэлектронной промышленности.

Обратная сторона ЛуныКроме фотосъемки и передачи на Землю изображений обратной стороны Луны, с помощью космического аппарата также проводились научные исследования космической радиации, состава межпланетного газа, корпускулярного излучения Солнца, наличия тяжелых ядер и однозарядной компоненты в космическом излучении, микрометеоров.

«Глаза» для «Лунохода»

5 января 1973 года на поверхность Луны был доставлен «Луноход-2». Аппарат массой 836 кг прошел по поверхности спутника Земли более 40 км. В РКС для этой уникальной программы разрабатывались телевизионные и радиосистемы, а также наземный комплекс управления.

Автоматическая станция «Луна-21», доставившая «Луноход-2», была запущена с космодрома Байконур 8 января 1973 года с помощью четырехступенчатой ракеты-носителя «Протон-К».

Для управления луноходами использовалась комбинированная телевизионная система. Она состояла из оптико-механических панорамных камер для топографической съемки поверхности Луны и малокадровой электронной системы телевидения с адаптивной скоростью передачи. Разработка отличалась оригинальными инженерными решениями и использовалась для управления луноходом при его движении. Созданием телевизионных систем советских луноходов руководил сотрудник РКС профессор Арнольд Сергеевич Селиванов.

В РКС также были созданы радиосистемы для передачи телеметрии и команд управления, разработан наземный комплекс космической связи, обеспечены траекторные измерения во время полета и посадки станции «Луна-21».

«Луноход-2» проработал 115 дней. За это время на Землю было передано 93 панорамы и около 89 тысяч снимков малокадрового телевидения. За участие в лунной программе многие сотрудники РКС получили правительственные награды.

Проект «ВЕГА»: исследуя мир Венеры

Космические аппараты «Вега-1, -2», в создании аппаратуры для которых принимали участие специалисты РКС (тогда – НИИП) принесли человечеству уникальные научные результаты о враждебной атмосфере Венеры, состоящей из углекислого газа и азота, давлением более 90 бар, температурой около 500оС и кислотными дождями, рождающими сильнейшие молнии.

Середина 80-х годов XX века. Эпоха великих научных достижений и разгар космической гонки бросают новые и новые вызовы исследователям космоса. Необходимость покорять очередные космические рубежи ставит нетривиальную задачу перед советской наукой – исследовать динамику атмосферы Венеры, ведь поведение столь плотной атмосферы с таким высоким давлением и неизвестного свойства ветрами было интригующей загадкой для ученых умов того времени по всему миру.

Директор Института космических исследований Академии наук СССР Роальд Сагдеев берет на себя ответственность возглавить работы по реализации проекта для исследования венерианской атмосферы. Тогда перед сотрудником НИИП (сегодня – РКС) Рудольфом Бакитько и его коллегами была поставлена задача проработать возможность разработки малогабаритного радиокомплекса аэростатного атмосферного зонда для исследования второй планеты, способного передавать информацию с зонда непосредственно на Землю.

«Важно было решить: на какой частоте передавать сигналы из атмосферы Венеры? Хотелось, чтобы их приняли как можно больше наблюдателей с Земли. Тогда я предложил использовать диапазон частот, который умеют принимать все большие радиотелескопы мира – радиолинию водорода (линию 21 см)», – вспоминает те события ветеран РКС, Лауреат Ленинской и Государственой премии СССР Рудольф Бакитько, более 60-ти лет создающий бортовые радиокомплексы для космических аппаратов серий «Луна», «Марс», «Венера», «Глонасс» и др.

Это решение и было взято за основу, что в итоге оказалось очень удачным, ведь позволило всем радиотелескопам Земли получить сигналы от зондов. Аэростатные зонды космических аппаратов «Вега-1» и «Вега-2» отделились от пролетных аппаратов и после наполнения их оболочек гелием начали дрейф в атмосфере Венеры на высоте 55 км. На зондах были установлены метеорологические комплексы, включающие датчики давления, температуры, вертикальной скорости ветра, оптической плотности облаков и освещенности. Каждый зонд проработал более 46 часов и за это время пролетел под воздействием ветра около 12 тыс. км со средней скоростью 250 км/ч, передавая получаемую информацию на Землю.

Научные результаты этой миссии вызвали широчайший резонанс в мировом научном сообществе. Проект «ВЕГА» стал выдающейся страницей в истории познания космоса, еще раз подтвердив лидерство СССР в исследовании планет солнечной системы.

Полет «Буран»

15 ноября 1988 года состоялся успешный испытательный полет вокруг Земли орбитального корабля «Буран» многоразовой космической системы «Энергия-Буран». Это были первые и единственные в мире полет и посадка в автоматическом режиме на аэродром авиакосмического тяжелого летательного аппарата. Компании, которые сегодня входят в РКС, внесли значимый вклад в это достижение, благодаря которому был создан громадный научно-технический задел. Как заявлял ранее гендиректор Госкорпорации «Роскосмос» Дмитрий Рогозин, сегодня при создании сверхтяжелой ракеты будет учитываться опыт проекта «Энергия-Буран».

Для проекта «Энергия» – «Буран» в РКС (тогда – НИИП) были созданы бортовой радиокомплекс связи, система спутниковой навигации, радиовысотомер, бортовые информационные телеметрические системы БИТС-2-1 и БИТС-2-4. Управление «Бураном» обеспечивал разработанный в РКС радиокомплекс «Квант-В» совместно с наземными станциями «Квант-П». Спутниковый комплекс управления использовал глобальную радиоретрансляционную систему, бортовые ретрансляторы на геостационарных спутниках «Луч» и наземную приемо-передающую аппаратуру «Квант-Р», расположенную на центральном командно-измерительном пункте.

НПО измерительной техники (НПО ИТ, входит в РКС) выступало головной организацией по разработке полигонного комплекса средств измерений, сбора и обработки телеметрической информации. Для сбора и передачи данных от датчико-преобразующей аппаратуры использовались специально созданные бортовые радиотелеметрические системы «Кварц» и «Сириус». Для регистрации измерений применялись также автономные регистрирующие системы разработки НПО ИТ. В 1984 году специалистами предприятия на Байконуре был создан не имеющий отечественных и зарубежных аналогов территориально-распределенный комплекс измерений предстартового района для проекта «Энергия-Буран». Аппаратно-программные комплексы разработки НПО ИТ стали основой информационно-вычислительного центра космодрома Байконур.

НИИ физических измерений (НИИФИ, входит в РКС) отвечал за разработку датчиковой аппаратуры для ракеты-носителя, его двигателей, орбитального корабля и орбитального буксира. Практически вся аппаратура должна была создаваться заново по техническим заданиям разработчиков двигателей, орбитального корабля и ракеты-носителя в целом. Перечень аппаратуры в ходе разработки комплекса неоднократно расширялся и уточнялся, особенно это касалось аппаратуры, предназначенной для измерений на двигателях.

Космическое приборостроение сегодня

Холдинг РКС участвовал в создании и продолжает развивать глобальную навигационную спутниковую систему ГЛОНАСС. Новейшие разработки компаний обеспечивают безопасность запусков, полетов транспортных грузовых и пилотируемых космических кораблей, управление космическими аппаратами. РКС развивает линейку продуктов на основе технологий дистанционного зондирования Земли.

РКС успешно выполняет государственные задачи, поставляя бортовую аппаратуру и интеллектуальные системы для абсолютного большинства проектов отечественной космической программы, участвует в приоритетном общенациональном проекте по созданию космодрома «Восточный».

РКС считает важнейшей задачей сохранение и передачу ценного опыта ветеранов отрасли молодым специалистам. Забота о новичках и бережное отношение к заслугам ветеранов, сохранение трудовых традиций и наработок стали важнейшими приоритетами для коллектива РКС. Все успехи компании достигнуты благодаря работе и самоотдаче ее главного актива – конструкторов, инженеров, рабочих.

В 2021 году наблюдательный совет Госкорпорации «Роскосмос» одобрил программу стратегических преобразований предприятий космического приборостроения и решение по формированию холдинга космического приборостроения на основе АО «Российские космические системы». Эти решения на уровне национальной экономики определяют будущий облик одной из важнейших составляющих ракетно-космической отрасли России и направлены на сохранение и поступательное развитие научного, технологического, производственного и инновационного потенциала предприятий космического приборостроения.

В состав новой интегрированной структуры космического приборостроения войдут 17 компаний, НИИ, КБ и сборочных производств, нацеленных на обеспечение полной импортонезависимости российской ракетно-космической промышленности в вопросах поставок продукции микрорадиоэлектроники космического назначения и приборостроения. Создание единой интегрированной структуры позволит реализовать единую техническую политику в области космического приборостроения, ускорить модернизацию основных фондов, уйти от параллелизма и дублирования работ.

Преобразование затронет компании, уже входящие в холдинг РКС, и другие смежные предприятия. На базе предприятий будут сформированы продуктовые и производственные центры компетенции, для которых планируется ввести новые единые отраслевые стандарты. Для координации работы и повышения эффективности взаимодействия все они будут работать в рамках единой цифровой среды. Ожидается, что интеграция компаний позволит в течение нескольких лет достичь уровня мировой конкурентоспособности, обеспечит переход на новые технологии, а также внедрение результатов космической деятельности и цифровых сервисов в интересах различных отраслей экономики и социальной сферы.

Программа стратегических преобразований призвана обеспечить выполнение масштабных государственных задач по созданию продукции ракетно-космической техники мирового уровня, требующих для своей реализации перехода на 5-й и 6-й технологические уклады. Для этого необходимо значительно нарастить производственный и инновационный потенциал космического приборостроения, повысить эффективность и конкурентоспособность предприятий.

Основными приоритетами программы являются формирование новой технологической цепочки создания продукции, переход на цифровое проектирование и производство, а также освоение новых смежных рынков радиоэлектронной аппаратуры, сервисов и услуг. Решение этих задач планируется обеспечить за счет инвестиций в модернизацию производств и перспективные разработки, повышения квалификации сотрудников.