После дискуссий, в которых новый номинал не встретил дружной поддержки большинства, я объявил решение о 27 вольтах как ультиматум головной организации. К такому приему я прибегал редко, стараясь избегать конфликтов, приводящих к арбитражу у Королева.
Неожиданно возразил Рязанский. Он должен был перенять у СКБ-567 изготовление управляющего радиокомплекса, аппаратурно заимствованного с 12-вольтовых венеро-марсианских объектов. Требовались переделки, и, как обычно, возникали осложнения на заводах.
Королев поддержал меня в самой решительной форме. Стандарт 27 вольт ± 3 вольта был узаконен и действует до сих пор во всей ракетно-космической технике.
Второй проблемой в СЭП оказался выбор буферных аккумуляторов с гарантированным ресурсом работы в режиме циклирования «заряд-разряд» не менее одного года. Серебряно-цинковые батареи имели неоспоримые весовые преимущества, но не выдерживали конкуренции по числу циклов с никель-кадмиевыми.
Во Всесоюзном научно-исследовательском аккумуляторном институте в Ленинграде Виктором Теньковцевым после совместных с нами обсуждений был создан новый тип герметичного никель-кадмиевого аккумулятора с встроенным датчиком давления. Такой датчик позволял нам разработать центральный регулятор, обеспечивающий напряжение в пределах 24-31 вольт за счет отключения от бортовой сети или подключения к ней отдельных аккумуляторов, составляющих бортовую батарею.
Основной источник электроэнергии космического аппарата – Солнце, а потому без Николая Степановича Лидоренко не обходилась подготовка ни одного космического полета. К этому времени ВНИИИТ – Всесоюзный научно-исследовательский институт источников тока, в котором Лидоренко был и директором, и главным конструктором, фактически стал монополистом в создании солнечных батарей.
Конструкцию солнечных батарей, механику их раскрытия после отделения от носителя мы разработали после того, как согласовали с Лидоренко все параметры кремниевых фотоэлектрических преобразователей.
Аркадий Ландсман и Валерий Кузнецов были во ВНИИИТе основными разработчиками преобразователей солнечной энергии. Забегая вперед, скажу, что «детские» болезни «Молнии-1» были связаны прежде всего с солнечными батареями.
На третьем и последующих полетах «Молнии-1» в космосе обнаружилась быстрая деградация ФЭПов – фотоэлектрических преобразователей. Сказалось малоизученное влияние облучения при пересечении околоземных радиационных поясов. Другим фактором, влиявшим на эффективность солнечных батарей, было термоциклирование – перепад температур от плюс 120 градусов на солнце до минус 180 градусов в тени на каждом витке.
Для снижения потерь и продления жизни солнечных батарей институт Лидоренко в 1966 году ввел покрытие рабочей поверхности ФЭПов кварцевым стеклом. Кроме того, мы пошли на увеличение массы, благо стараниями проектантов Дудникова резервы у нас были. За счет утяжеления установили дополнительные солнечные батареи, выполненные в виде специальных шторок. По мере необходимости шторки открывались и в работу включались свежие, не пострадавшие ни от радиации, ни от термоциклирования элементы.
Одной из немногих систем, заимствованных с венеро-марсианских объектов, была КДУ – корректирующая двигательная установка. От Исаева мы получили «добро» на ее использование. Он внес туда незначительные изменения, получив заверения, что включать ее для коррекции мы будем не более трех-четырех раз. Этого было достаточно для года эксплуатации. Более чем на год наши мечты не распространялись.
КДУ размещалась на корпусе таким образом, что вектор тяги совпадал с продольной осью, постоянно ориентируемой на Солнце. На обоих днищах корпуса были установлены приборы ИКВ – построители местной вертикали, чувствительные к инфракрасной области спектра по границам видимого из космоса диска Земли.
За два с половиной часа до подлета «Молнии-1» к перигею, пока еще спутник был в зоне видимости щелковского командного пункта, выключалась постоянная ориентация на Солнце.
Антенны, снабженные своими ИКВ, тоже «теряли» Землю. После этого включалась одна из двух ИКВ, расположенных на корпусе, и весь спутник разворачивался до тех пор, пока Земля не попадала в его поле зрения. Продольная ось постоянно ориентировалась на центр Земли до тех пор, пока спутник не достигал точки, в которой его ось располагалась параллельно вектору скорости в перигее. В этот момент ИКВ выключалась, и спутник продолжал полет в состоянии инерциальной ориентации с запомненной ориентацией продольной оси до точки перигея. В этой точке включалась КДУ и выдавался корректирующий импульс на разгон или торможение в зависимости от того, какой из двух приборов ИКВ был выбран с Земли.
После выключения КДУ включался солнечный датчик, восстанавливалась ориентация батарей на Солнце и «Молния-1» была снова готова дня проведения сеансов связи.
Последовательность описываемых операций не могла быть передана с Земли, потому что коррекция проходила над южным полушарием вне видимости наших НИПов. Наземного оператора и командную радиолинию в данном случае заменяло ПВУ – примитивный предшественник современных бортовых компьютеров.
По нашим заданиям в ЦКБ «Геофизика» на Стромынке разрабатывались новые оптико-электронные датчики для ориентации на Солнце и Землю. Главный конструктор разработки Владимир Хрусталев не подвел: сложные приборы мы получили вовремя. «Это потому, – говорил Хрусталев, – что, слава Богу, для „Молнии“ вы не требуете ориентации по звездам». Дело в том, что датчики ориентации по звездам для аппаратов MB и Е-6 приносили массу хлопот. Неприятностей у Хрусталева по этой части более чем хватало.
Любые проблемы, возникавшие при разработке и изготовлении первых «Молний-1», в большей или меньшей степени входили в круг моей деятельности. В решении основных вопросов я принимал непосредственное участие, по другим – давал советы, по третьим – указания типа: «Это ваше дело – решайте», по четвертым – просто принимал к сведению. Коллективными творениями были проектные документы, расчеты, которые именовались «PC», электрические схемы всего спутника, описания основных систем. Тысячи рабочих чертежей всего аппарата, приборной и прочей начинок не могут быть изучены одним руководителем, будь он «семи пядей во лбу» и трудись хоть круглые сутки. Его дело – в лучшем случае ознакомиться с общими видами и дать добро на передачу всего комплекта чертежей в производство. Детальные чертежи по установившемуся у нас порядку требовали подписи не выше начальника отдела. «PC», определявшие траектории полета, параметры носителя и общую компоновку с конкретным аппаратом, утверждал Королев лично. Он обязательно читал и утверждал каждый том эскизного проекта.
По мере приближения сроков начала летных испытаний возникало все больше проблем, по которым требовались доклады Королеву. От «Молнии-1» он не отмахивался, но все больше ощущалось его стремление к расширению программы пилотируемых полетов, увлеченность проблемами облета Луны и программой Н1-Л3. Человеком в космосе был захвачен первый крохотный плацдарм. Надо было закрепиться и на волне первых успехов его расширять. Королев это чувствовал лучше нас.
Эскизный проект «Молнии-1» был закончен в 1962году. К этому времени еще не было полной ясности по структуре наземных средств первой спутниковой системы связи.
Основную работу по «земле» выполняли НИИ-695 под руководством того же Капланова и новый смежник по системам спутниковой связи – НИИ радио, возглавлявшийся Александром Дмитриевичем Фортушенко.
Из Министерства связи к нашей деятельности подключились новые люди. Среди них наибольшей активностью и стремлением координировать внутри этого ведомства все работы по системе выделялся Николай Владимирович Талызин.
С ним я впервые встретился в Щелкове при обсуждении подготовки НИП-14 к предстоящим летным испытаниям. Талызин был специалистом, хорошо разбирающимся в особой специфике проблем связи, с которыми я знакомился впервые. К «ракетчикам», как нас называли наземные связисты, он относился с подчеркнутым уважением и не жалел времени, чтобы рассказать о специфических проблемах наземной радио – и телефонной связи. В 1965 году 36-летний Талызин был назначен заместителем министра, а в 1975 году – министром связи СССР. Советской технике спутниковых систем связи явно повезло, что будущий министр связи стоял у ее истоков ведущим инженером.
В конце 1962 года была уверенность, что новый спутник будет готов к запуску через год.
Создание специальной «земли» для «Молнии-1» к началу ЛКИ в эти сроки было невозможным. Изучив наземный парк средств, которые уже работали для всех других космических программ, Фортушенко с Каплановым и Талызиным предложили использовать комплекс наземных станций системы «Сатурн», разработанных в НИИ-695 под руководством Гуськова. В 1963 году НИИ-695 объединился с НИИ-885 и Рязанский поручил Гуськову и Ходареву заботы о переоборудовании «Сатурна» для выполнения новых задач. Станциями комплекса «Сатурн» были оснащены почти все НИПы. Они использовались в системах контроля траекторий ракет, орбит космических аппаратов и передачи команд. Параболические антенны диаметром 12 метров обеспечивали требуемый запас по энергетике радиолинии связи для «Молнии-1». Так было найдено на первые годы простое решение по наземным средствам связи.
