ФЕДЕРАЛЬНОЕ  ГОСУДАРСТВЕННОЕ  УНИТАРНОЕ  ПРЕДПРИЯТИЕ
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ  КОРПОРАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ОПТИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ
им. С.И. Вавилова


Главная
Государственному оптическому институту - 90 лет
Институт лазерной физики НПК "ГОИ им. С.И. Вавилова"
Космический пунктир
Приборостроение в ГОИ им. С.И. Вавилова
Вычислительная оптика в ГОИ
Опытное производство ГОИ
Из ГОИ родом: НИИКИ вчера и сегодня
Из ГОИ родом: От ЛенЗОСа до НИТИОМа
61-е Чтения имени академика Д. С. Рождественского
Из книги М. М. Мирошникова
Памятные даты 2008 года
Новые книги

Карта сайта

Космический пунктир


Без десяти – век! Солидный возраст даже для института! Сколько поколений в нем  работало! Сколько дел переделано! И каких...

Вот космические дела. Даже простое перечисление, если с упоминанием задач, основных решений, исполнителей, составило бы многие страницы. Так что поневоле кратко, пунктирно...

Уже на первом году космической эры в мае 1958 года на ИСЗ № 3 был размещен     прибор для измерения рентгеновского излучения Солнца, в разработке и изготовлении которого принимали участие сотрудники ГОИ (А.А. Лебедев, А.И. Ефремов, Л.М. Тютиков, М.М. Мирошников).

Примерно в это же время С.П. Королев и М.В. Келдыш обратились в ГОИ с просьбой оценить возможность проведения фотографирования Земли из Космоса. Ответ был дан положительный, и вскоре началось создание соответствующей аппаратуры с объективом, разработанным в ГОИ. Первый фотоспутник "Комос-4" стартовал 26 апреля 1962 года, и проведенная с него съемка подтвердила правоту ученых ГОИ. А далее последовали разработки все более сложной аппаратуры и, естественно, объективов самого разного назначения: для картографирования, для обзорной  и детальной съемки, щелевых и панорамных, панхроматических и спектрозональных, сначала для систем с фотопленкой, затем – с фотоэлектронными приемниками излучения.

Начиналось все с объектива с входным зрачком 150 мм, а в 80-х годах максимальный диаметр линз для космических объективов достигал уже 700 мм – практически предельно возможной величины по жесткостным ограничениям . Главным конструктором космических объективов и телескопов был Д.С. Волосов, разработка съемочной аппаратуры осуществлялась Красногорским ОМЗ, головной организацией, выводившей аппаратуру в Космос  – ГНРКЦ "ЦСКБ– Прогресс" в г. Самара. Позднее более крупные системы создавались уже как зеркально-линзовые телескопические . Эти работы проводились совместно с ЛОМО и НПО им. С.А. Лавочкина. Д.С. Волосов разработал оптику, с помощью которой были получены первые фотографии поверхности Марса. Фотографирование осуществлялось на черно-белую пленку одновременно в трех спектральных участках видимого света. Синтез цветного изображения по ним осуществили в лаборатории М.М. Мирошникова Ю.В. Баталов, В.Ф. Нестерук, Н.Н. Порфирьева и В.И. Мордасов.

ГОИ не только осуществлял расчеты объективов, но также разрабатывал контрольные схемы, необходимые для изготовления линз или зеркал, схемы испытательной аппаратуры для предполетной аттестации объективов или съемочной аппаратуры в целом.

В большинстве случаев в ГОИ разрабатывалась конструкция, осуществлялось изготовление и испытания опытного образца каждого нового объектива, после чего отработанная технология внедрялась на предприятиях отрасли. Следует отметить, что в тех случаях, когда разработчикам объективов для достижения более высоких технических или эксплуатационных характеристик "не хватало" стекол с необходимыми параметрами, такие стекла специально разрабатывались в Филиале № 1 ГОИ (НИТИОМ), и соответствующие технологии варок также внедрялись. Этими работами руководил академик Г.Т. Петровский – выдающийся ученый – основатель оптического, в том числе космического, материаловедения. Упомянем особо, что под его руководством проводились также исследования и эксперименты по выращиванию в космических условиях особо чистых оптических кристаллов с пониженным числом дислокаций.

"Инфракрасные люди"  ГОИ понадобились, когда потребовалось создавать приборы для систем ориентации космических аппаратов, прежде всего – так называемой ИК-вертикали. Совместно с ЦКБ "Геофизика" их разрабатывали, а затем учили работать на специально созданных в ГОИ больших стендах, имитирующих тепловое излучение горизонта Земли, В.Г. Вафиади, М.М. Мирошников и А.М. Алексеев. В дальнейшем разного рода датчики (солнечные, звездные и др.) для систем ориентации разрабатывались совместно с ЦКБ «Геофизика» в лаборатории Г.Е. Виноградова под руководством Е.Н. Царевского.

Началась подготовка к полетам космонавтов, и потребовалось оборудовать космические корабли надежными вакуум-плотными иллюминаторами, наблюдательной аппаратурой – визирами, визуальными приборами ориентации и навигации, сближения и стыковки. Это были сложнейшие оптические устройства, включавшие в себя земной или звездный глобус, по которым космонавт мог сориентироваться в пространстве, оценить текущие координаты подспутниковой точки, изменить заданным образом ориентацию корабля, менять масштаб изображения, находясь внутри кабины, осуществлять наблюдение Земли и окружающее космическое пространство в угловых полях до 180 градусов, рассматривать поверхность Земли  с разрешением до 1 метра, осуществлять фотографирование и т.п. Это направление оптической техники развивалось в лаборатории  А.Е. Елькина (затем – И.А. Забелиной), где разрабатывались принципы построения и принципиальные габаритные оптические схемы визуальной оптической и оптико-электронной аппаратуры, удовлетворяющие достаточно жестким требованиям заказчика ЦКБ ЭМ (НПО «Энергия») по размещению и габаритно-массовым характеристикам и обеспечению работоспособности, в том числе видимости объектов на разных фонах, в сложных условиях эксплуатации. Оптические расчеты этих схем осуществлялись в отделе Д.Ю. Гальперна.

Оптико-механический блок аппаратуры "Волхов-1"
Оптико-механический блок аппаратуры "Волхов-1"

"Визуальному космосу" уделялось в ГОИ большое внимание с самого начала пилотируемых полетов. В лаборатории Н.И. Пинегина, в частности, создавались приборы для исследования влияния невесомости на зрительный аппарат человека непосредственно в космическом полете. Многим проблемам и особенностям видения с больших расстояний, интерпретации встречавшихся космонавтам феноменов уделял внимание А.И. Лазарев.

В результаты совместных с космонавтами исследований оптических явлений в атмосфере была открыта вертикально-лучевая структура излучения атмосферы Земли (Г.Т. Береговой, А.А. Бузников, К.Я. Кондратьев, А.И. Лазарев, М.М. Мирошников, А.Г. Николаев, В.И. Севастьянов, О.И. Смоктий, Е.В. Хрунов).

Изучение влияния факторов космического пространства на оптические материалы и конструкции проводились с помощью специальных кассет с управляемой крышкой, которые размещались на внешней поверхности  пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций, длительное время экспонировались в открытом космическом пространстве. Эти кассеты «снимались» космонавтом-оператором при выходе в открытый космос и затем доставлялись на землю для всесторонних исследований и измерения разных оптических характеристик (в лабораториях В.К. Баранова  и затем И.А. Забелиной).

Глобальное противостояние, определявшее многие годы весь военно-политический климат на Земле, требовало и соответствующего глобального инструментария. Появление межконтинентальных баллистических ракет с небольшим временем подлета потребовало изыскать методы и разработать средства оперативного (желательно – в режиме реального времени) обнаружения стартующих ракет на активном участке их полета с целью своевременного оповещения и принятия ответных мер. Единственная возможность решить эту задачу – разместить средства обнаружения на нескольких космических аппаратах (КА) и организовать круглосуточный контроль ракетоопасных районов. Причем, для того, чтобы число космических аппаратов в системе было приемлемо невелико, необходимо, чтобы они имели как можно более высокие орбиты. Самые подходящие для этого орбиты – стационарные. Но при этом требования к чувствительности бортовой аппаратуры обнаружения (БАО) становятся чрезвычайными –  ведь дальность обнаружения составляет 40...46 тысяч километров! Создание подобной системы потребовало усилий многих и многих организаций и предприятий страны. Руководство работами по созданию системы осуществлялось Центральным НИИ "Комета" (Генеральный конструктор академик А.И. Савин). ГОИ во главе с директором М.М. Мирошниковым было поручено обеспечить научно-методическое руководство работами по созданию бортовой аппаратуры обнаружения для этой системы. В процессе выполнения этого поручения в ГОИ проводилась:

  • разработка схем и конструкций аппаратуры обнаружения, обеспечивающей обзор заданного поля с требуемым разрешением при действии жестких габаритно-массовых ограничений,
  • расчет оптических систем, в том числе – с элементами сканирования,
  • разработка схем для изготовления контроля асферических элементов в процессе изготовления,
  • разработка технологии создания облегченных зеркал на основе остеклованного бериллия диаметром более 1 м,
  • разработка технологии изготовления больших линз из фторидов, не имеющих в спектрах пропускания водяных полос поглощения, 
  • разработка методов оптимизации тракта усиления и обработки сигналов,
  • разработка методов и аппаратуры аттестации и отбора приемников  излучения,
  • разработка методов и аппаратуры предполетной аттестации аппаратуры обнаружения,
  • методика оценки текущей чувствительности по звездам во время полета,
  • создание комплексных моделирующих стендов, имитирующих фоново-целевую обстановку, для исследования обнаружительных характеристик и помехозащищенности аппаратуры обнаружения,
  • научно-методическое обеспечение натурных испытаний бортовой аппаратуры обнаружения, обработки и анализа результатов.

Ввиду сложности проблемы одновременно разрабатывалось и испытывалось два типа аппаратуры обнаружения: сканирующий теплопеленгатор с линейчатым приемником излучения и несканирующая "смотрящая" телевизионная аппаратура на видиконах.

ОМУ для космического астродатчика
ОМУ для космического астродатчика

Первые оценки возможности решения задачи были выполнены в лаборатории М.М. Мирошникова в 1962 году Н.С. Шестовым и А.Г. Пономаревым, а первый КА с экспериментальной аппаратурой 105К, разработанной ЦКБ "Геофизика" (Главный конструктор Д.М. Хорол), и 5Ц18, разработанной ВНИИ Телевидения (Главный конструктор П.Ф. Брацлавец), был выведен на орбиту в 1972 году. До 1975 года были проведены испытания 5-ти КА, в том числе – с наблюдением реальных пусков ракет. Полученные на этом этапе данные позволили создать и с 1979 года ввести в эксплуатацию штатные варианты БАО, решавшие задачу контроля ракетоопасных районов наблюдением надгоризонтного участка космического пространства непосредственно над этими районами. Появление МБР, стартующих с подводных лодок, поставило на повестку дня задачу обеспечения глобального контроля, т.е. решения задачи обнаружения на фоне Земли. В 1975 году такая разработка была задана, в 1985 году определены сроки создания, в 1991 году первый КА с изготовленной в ГОИ аппаратурой III поколения выведен на орбиту. Волею судеб ЦКБ "Геофизика", которое должно было обеспечить серийное производство БАО нового типа, выпустив два комплекта, в процессе перестройки утратило свои производственные мощности, и вместо него до настоящего времени эти поставки приходится делать ГОИ.

С самого начала этих работ встал вопрос об их обеспечении исходными данными об излучении факелов двигателей разных типов ракет и о характеристиках неоднородного поля яркости излучения Земли, на фоне которого ракеты должны обнаруживаться, о пропускании атмосферы на больших наклонных трассах. И те, и другие данные должны быть сформированы с учетом условий освещения и условий наблюдения из Космоса. Для решения этой проблемы был создан Междуведомственный Научно-Технический Координационный Совет (МНТКС) по целям и фонам (председатель Совета чл.-корр. АН М.М. Мирошников, заместители председателя д.т.н. А.И. Лазарев и А.А. Иванов). В Совет вошло более 30 отраслевых и академических институтов, проводивших широким фронтом теоретические разработки, лабораторно-стендовые эксперименты, комплексные бортовые эксперименты с КА, пилотируемых станций, ракет, самолетов и аэростатов. Для их проведения разрабатывалась и изготавливалась соответствующая измерительная аппаратура, в том числе и в ГОИ. Достаточно упомянуть неоднократно летавший на "Салютах" ИК радиометр ФМ-107 разработки А.М. Алексеева, ракетные радиометры разработки В.С. Давыдова, бортовой Фурье-спектрометр разработки Г.Г. Горбунова. МНТКС обеспечил разработку моделей излучения всех представлявших интерес БР, но, кроме того, была разработана методика расчета излучательных характеристик таких сложных излучателей, как факелы ракет. Точно так же были созданы модель фона Земли для широкого диапазона длин волн и методика расчета прозрачности атмосферы повышенной точности. Все эти данные обеспечивали разработчиков аппаратуры обнаружения необходимой информацией.

Здесь упомянуто далеко не все. В институте постоянно проводились НИРы и ОКРы по самым разным направлениям деятельности в Космосе – и оборонным, и народнохозяйственным, и научным. Не все дошло до реализации. По разным причинам и на разных этапах прервались работы по созданию крупногабаритного адаптивного телескопа или аппаратуры обнаружения пожаров на ранней стадии возгорания, создание измерительного комплекса по совместной с американцами программе РАМОС (главный конструктор – В.Ф. Захаренков), не находятся заказчики космического УФ телескопа и гиперспектрометра видимой области спектра (главный конструктор – В.Д. Стариченкова) и т.д., и т.д. 

Нет возможности перечислить всех сотрудников ГОИ, так или иначе принимавших участие в космических работах за 50 лет. Но все же,  нельзя еще и еще раз не вспомнить стоявших у самых истоков, уже ушедших,  Н.С. Шестова и А.А. Иванова, Е.О. Федорову и В.П. Козлова, И.К. Куприянова и К.С. Карапетяна, Л.Н. Аверина и В.Ш. Санакоева, М.Н. Шпякина и В.Х. Плошкина, Ю.П. Шрамко, А.С. Батракова. Нельзя не отметить С.В. Любарского и Ю.П. Химича, обеспечивших создание облегченных зеркал из нетрадиционных материалов, главных расчетчиц объективов Г.И. Лебедеву и Л.Н. Архипову, создателей комплексных стендов В.Н. Синцова и А.С. Гридина, не пожелать дальнейших успехов и здоровья  команде Главного конструктора БАО Л.А. Мирзоевой, не пожелать здоровья и долгих лет нашему оптическому космическому патриарху М.М. Мирошникову!

Наконец, всегда работы по космическим направлениям науки и техники были сугубо коллективными. Задачи были сложные, пути решений не известны, каждый раз поиск решения объединял поневоле множество специалистов. И только их совместные усилия приводили к успеху. Вот почему особая благодарность прошедшим годам за то, что они дали возможность познакомиться, а во многих случаях подружиться со многими военными и невоенными учеными и инженерами, специалистами заводов и полигонов.

                                                                                  В.Ф. Захаренков

                                                                                  Л.А. Мирзоева

 


Биржевая линия, 12, Санкт-Петербург, Россия, 199034
Стиральные машины ASKO: стиральная машина . Интернет-магазин Домострой.;Все ремонтируют ноутбуки Здесь - ремонт ноутбука . Ремонт ноутбуков любой сложности.;Мы поможем подобрать матрас - подобрать матрас . Ортопедический матрас за 2308 руб.;Магазины одежды для беременных: белье для беременных .; светильники встраиваемые