М. Ф. Решетнев и развитие отечественных спутниковых информационных систем

М. А. Быховский, А. И. Островский

Одним из крупнейших достижений человечества в XX столетии явилось создание техники, позволяющей запускать в космос летательные аппараты, и использование космической техники для различных проблем, в том числе и проблем создания глобальных систем связи, навигации и др.

Постановка этих задач и первые научные идеи, указавшие пути к их решению, появились в конце XIX в., когда еще не было условий для реализации смелых исканий ученых, которые, безусловно, были идеалистами. Такими их считали современники, так как эти люди сделали делом своей жизни то, что многим казалось фантастикой. Идеалистов, которые могут разглядеть и приблизить будущее, скрытое от их современников, мало, но они, к счастью, есть в человеческом обществе. К пионерам космонавтики относится скромный школьный учитель К.Э. Циолковский, который еще в 1883 г. в своей работе "Свободное пространство" указал на возможность использования реактивного движения в мире без тяжести, а в 1903 г . опубликовал первую теоретическую статью, посвященную ракетной технике. Пионерами являются также немецкий изобретатель Г. Гансвиндт, опубликовавший в 1899 г. работу "О важнейших проблемах человечества", в которой дал описание проекта космического корабля на твердом топливе, американский физик Р. Годдард, начавший интересоваться проблемами космического полета еще в юности, в 1899 г., а в 1926 г. запустивший первую жидкостную ракету, отечественный ученый Ф. А. Цандлер, первый последователь К. Э. Циолковского в России, начавший свои исследования по теории космического полета в 1908 г .

Первая статья, в которой обосновывалась возможность создания с помощью геостационарных искусственных спутников Земли (ИСЗ) глобальной системы связи и вещания, вышла сразу же после окончания Второй мировой войны в 1945 г. Она была написана А. Кларком - американским физиком, ставшим впоследствии всемирно известным писателем-фантастом.

Воплощение в жизнь идей предшественников - задача не менее героическая, чем их выдвижение. В результате самоотверженного многолетнего труда огромного коллектива, возглавляемого выдающимся отечественным ученым и инженером академиком С. П. Королевым, были разработаны мощные ракеты, и в 1957 г . в СССР запущен первый в мире ИСЗ. С этого года началась новая эра - эра выхода человечества в космос и бурного развития космической техники.

Академик Михаил Федорович Решетнев был учеником и сподвижником С. П. Королева. Он один из самых выдающихся конструкторов нашего времени и создатель первых в мире спутниковых систем космических телекоммуникаций. Чтобы реализовать идею глобальной космической связи, понадобилось создать целые отрасли науки и промышленности. Такая задача под силу лишь таким крупным и незаурядным личностям, каким был академик М. Ф. Решетнев.

Михаил Федорович Решетнев родился 10 октября 1924 г. в селе Бармашево Одесской области. Еще в школе он серьезно увлекся авиамоделизмом, строил модели самолетов и запускал их во дворе. В доме всегда хранились чертежи и коллекция самолетов, созданные его руками. Юношеское увлечение предопределило судьбу Михаила Федоровича.

В 1939 г. М. Ф. Решетнев с отличием окончил школу в Днепропетровске и решил поступать в авиационный институт. Однако, поскольку он еще не достиг совершеннолетия и не получил паспорт, в институт попасть не смог. На факультет самолетостроения Московского авиационного института им. С. Орджоникидзе юноша поступил только в 1940 г. В 1942 г. его, студента второго курса, призвали в армию, и он стал курсантом Серпуховского военного училища авиамехаников. Успешно окончив в октябре 1943 г. училище, М. Ф. Решетнев стал авиационным механиком. Ему было присвоено звание сержанта технической службы.

После демобилизации в 1945 г. М. Ф. Решетнев возвратился в институт и продолжил учебу. Его дипломный проект был посвящен разработке конструкции межконтинентальной баллистической ракеты. Блестяще защитив его, он в 1950 г. с отличием закончил институт и был направлен в легендарное Особое конструкторское бюро (ОКБ-1), которым руководил выдающийся конструктор ракетной техники С. П. Королев, ставший впоследствии его учителем. Позже М. Ф. Решетнев воспоминал: "Школа Королева отличалась не только тем, что требовала от каждого человека величайшей самоотдачи, поистине самоотверженного труда. Сергей Павлович любил людей творческих, способных не только найти кардинальные решения, но и взять на себя ответственность".

В течение 9 лет работы у С. П. Королева в ОКБ-1 высококвалифицированный и инициативный М. Ф. Решетнев быстро продвинулся по службе. Начав с должности инженера конструктора в проектном отделе, он вскоре стал старшим инженером, ведущим конструктором по боевым ракетам с подвижным стартом, и, наконец, заместителем главного конструктора. С. П. Королев считал М. Ф. Решетнева одним из своих ближайших сподвижников.

В феврале 1957 г. С. П. Королев пригласил Михаила Федоровича и сказал: "Твой час настал!", после чего поручил ему работу ведущего конструктора по созданию ракеты средней дальности с атомной боеголовкой на подвижном старте. В конце декабря 1958 г. прошли успешные испытания данной разработки. Через полгода С. П. Королев предложил М. Ф. Решетневу возглавить филиал ОКБ-1 в Красноярске-26.

В 1959 г. М. Ф. Решетнев стал начальником и Главным конструктором организованного в Красноярске филиала ОКБ-1. Несколько лет ушло на формирование коллектива, но уже в мае 1964 г. он одержал первую серьезную победу. Разработанная учеными ОКБ-1 ракета-носитель доставила на орбиту искусственного спутника Земли три грузовых макета, которые отцеплялись в разных заданных точках орбиты.

Впоследствии филиал ОКБ-1 был преобразован в Научно-производственное объединение прикладной механики (НПО ПМ). В настоящее время это объединение носит имя академика М. Ф. Решетнева.

В середине 60-х годов по инициативе М. Ф. Решетнева основным направлением деятельности НПО ПМ стало создание информационных спутниковых систем (для связи и телевещания, навигации, геодезии). Научно-производственное объединение прикладной математики превратилось в ведущий отечественный научный центр, в котором разрабатывались подобные системы. Здесь было создано и введено в строй много космических аппаратов (КА) и спутниковых комплексов, запущено на орбиту более 1000 спутников.

Этот уникальный научно-производственный центр обеспечивал решение всего комплекса сложных технических задач, связанных с созданием современных космических аппаратов. Под руководством академика М. Ф. Решетнева выросла целая плеяда талантливых ученых-конструкторов в области космической техники, известных как в нашей стране, так и за рубежом.

Генеральный конструктор М. Ф. Решетнев координировал деятельность многих академических учреждений, отраслевых НИИ, КБ, промышленных предприятий и вузов России, взаимодействие с которыми обеспечивало решение сложных научно-технических проблем ракетно-космической техники. Он был организатором и президентом Сибирского отделения Российской инженерной академии и принимал активное участие в решении научно-технических проблем Сибирского региона.

Много труда и усилий приложил Михаил Федорович к определению стратегии деятельности НПО ПМ в новых сложных условиях переходного периода в развитии экономики страны. В результате существенно увеличился объем работ по созданию систем народнохозяйственного назначения, расширилось международное сотрудничество в создании космической техники.

М. Ф. Решетнев - один из создателей Сибирской аэрокосмической академии, где он руководил кафедрой "Космические аппараты". Эта академия обеспечивает инженерными кадрами сибирские предприятия.

М. Ф. Решетнев был ведущим отечественным специалистом в области машиностроения и создания связных, навигационных и геодезических спутниковых систем. В декабре 1976 г. он был избран членом-корреспондентом АН СССР по Отделению механики и процессов управления (машиностроение), а в декабре 1984 г. - академиком АН СССР. За заслуги в области развития космонавтики ему была вручена Золотая медаль АН СССР им. С. П. Королева. М. Ф. Решетнев являлся также действительным членом Международной инженерной академии.

Ученым НПО ПМ, разработавшим под руководством М.Ф. Решетнева ряд важнейших для страны космических систем, были присуждены четыре Ленинские премии, восемь Государственных премий и премия Совета Министров СССР.

За значительные достижения в развитии отечественной науки и техники М. Ф. Решетневу было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Он был также награжден орденом России "За заслуги перед Отечеством" III степени, тремя орденами Ленина, орденами Трудового Красного Знамени и "Знак Почета", медалями.

По воспоминаниям людей, знавших его, М. Ф. Решетнев был исключительно цельным, глубоким и верным человеком. Скончался он 26 января 1996 г. в Красноярске.

Развитие отечественных спутниковых систем

Академик М. Ф. Решетнев внес значительный вклад в совершенствование космических аппаратов. В созданном им НПО ПМ были разработаны КА для систем спутниковой связи и вещания, спутниковой навигации, спутниковых систем исследования Земли и др., многие из которых позволили решить важные задачи обеспечения обороноспособности нашей страны.

В настоящее время на орбитах Земли успешно работают около сотни созданных в НПО ПМ аппаратов, что составляет почти 60% от всех летающих российских спутников. Работы М. Ф. Решетнева оказали решающее влияние на развитие многих направлений спутниковой техники не только в нашей стране, но и в мире.

Разработки КА для систем спутниковой связи и вещания. В 1965 г. из ОКБ-1 С. П. Королев передает М. Ф. Решетневу разработку спутника связи серии "Молния". На нем была создана первая в стране линия спутниковой связи и телевещания, связавшая Москву и Владивосток. В разработке радиоборудования для этой линии участвовали специалисты Московского научно-исследовательского института радиосвязи (МНИИРС). Несколько позже были запущены четыре космических аппарата, на базе которых была создана первая в мире приемная спутниковая сеть "Орбита".

В НПО ПМ были созданы первые отечественные спутники, находящиеся на геостационарной орбите. В 1980 г. через спутники "Радуга" и "Горизонт" миллионы телезрителей мира смогли увидеть XX Олимпийские игры, проходившие в Москве.

В начале 90-х годов НПО ПМ в конкурсной борьбе выиграло тендер на реализацию Федеральной космической программы "Россия".

Работы по созданию спутниковых систем связи гражданского назначения и систем спутникового вещания проводились совместно специалистами НИИР и НПО ПМ. Первые контакты между этими организациями начались в 1964 г., когда сотрудники НИИР как разработчики систем спутниковой связи и наземной приемопередающей аппаратуры, были приглашены для консультаций по параметрам бортовых ретрансляторов ИСЗ "Молния". Их рассказы о главном конструкторе НПО ПМ, его современном предприятии, великолепном оборудовании и городе, где все это находится, произвели сильное впечатлние на руководителей НИИР.

В 1969 г . произошла первая встреча директора НИИР проф. А. Д. Фортушенко с главным конструктором космических аппаратов М. Ф. Решетневым, где обсуждались вопросы развития и строительства наземных приемных и передающих станций спутниковых сетей связи и телерадиовещания. Там же была выдвинута идея участия коллектива НИИР в разработке бортовых ретрансляторов нового поколения. С этого же времени по инициативе А. Д. Фортушенко в лаборатории, руководимой М. В. Бродским, начались исследовательские работы, связанные с особенностями эксплуатации радиотехнического оборудования на борту ИСЗ.

С точки зрения схемного построения бортового ретранслятора он мало отличался от ретрансляционной станции РРЛ, в разработке которых в НИИР был накоплен богатейший опыт. Но дополнительные требования, связанные с проблемой сброса тепла от элементов схем и т.п. потребовали коренным образом пересмотреть как схемно-конструкторские решения, так и всю технологию производства.

В январе 1972 г. вышло постановление правительства СССР, в соот­ветствии с которым НИИР поручались разработка и изготовление бортового ретранслятора для первого советского геостационарного спутника Земли. Благодаря весьма активной деятельности тандема главного конструктора НПО ПМ М. Ф. Решетнева и директора НИИР проф. А. Д. Фортушенко к этому времени НИИР получил все необходимое оборудование для специфических испытаний (климатические и барокамеры, вибро- и ударные стенды).

Через полгода вышло еще одно постановление правительства, в соответствии с которым НИИР была поручена разработка бортового ретранслятора для первого советского спутника непосредственного телевизионного вещания.

Главным конструктором ретрансляторов для этих ИСЗ был назначен к.т.н. М.В. Бродский - человек, обладавший колоссальной энергией и работоспособностью, блестящими организаторскими талантами и необычайной коммуникабельностью.

Впоследствии созданием бортового ретранслятора руководили к.т.н. Ю.М. Фомин, А.И. Островский и к.т.н. Э.И. Кумыш. Но нужно было создать не только бортовые ретрансляторы.

Необходимо было разработать и изготовить комплекс наземного оборудования для испытания бортового ретранслятора и в стенах НИИР, и на заводе-изготовителе космического аппарата, и на стартовой площадке.

Все работы велись с необычайным энтузиазмом, громадный коллектив НИИР, опытного производства и опытного завода работал, не считаясь со временем. В эти годы сложились весьма продуктивные партнерские отношения сотрудников НИИР с НПО ПМ и другими соисполнителями.

Итогом работы стали успешные запуски на орбиту в 1975 г. первого советского геостационарного ИСЗ "Радуга" (Стационар-1) и первого в мире спутника непосредственного телевизионного вещания "Экран" (Стационар-Т).

Оба типа спутников эксплуати­руются до настоящего времени (ИСЗ "Экран" - с 1986 г . в модернизированном варианте, "Экран-М" - с транзисторным усилителем мощности). За 30 лет, прошедших с момента запуска первых спутников, на орбиту было выведено 28 космических аппа­ратов "Радуга" и 24 космических аппарата "Экран" и "Экран-М".

За создание бортового и наземно­го оборудования системы "Орбита" и других спутниковых систем связи и вещания Государственные премии были присуждены д.т.н. Н.В. Талызину, д.т.н. Л.Я. Кантору, к.т.н. М.В. Цейтлину, д.т.н. С. В. Бородичу, к.т.н. А. В. Соколову и В. М. Цирлину. Ведущие специалисты НИИР к.т.н. В.А. Шамшин (занимавший в то время пост заместителя министра связи СССР) и д.т.н. И.С. Цирлин за создание радио­оборудования системы "Экран" стали лауреатами Ленинской премии, д.т.н. В.Л. Быков был отмечен Государственной премией.

Следующим шагом в плодотворном сотрудничестве НИИР и НПО ПМ во главе с академиком М. Ф. Решетневым стало создание бортовых ретрансляторов для спутников непосредственного телевизионного вещания серии "Галс" в диапазоне частот 17/12 ГГц. Надо отметить, что начало 90-х годов было крайне тяжелым для всей промышленности России, и только благодаря энтузиазму и энергии М. Ф. Решетнева удалось довести эти работы до успешного завершения.

В 1994 г. был запущен на орбиту "Галс-11", а в 1995 г . - КА "Галс-12". Сразу после запуска первых спутников М. Ф. Решетнев активно продвигает идею непосредственного телевизионного вещания, организует демонстрации приема телевидения непосредственно со спутника правительству России и членам Государственной Думы.

В 1996 г. на базе этих спутников впервые в России была создана система непосредственного телевизионного вещания "НТВ-Плюс", обеспечивающая индивидуальный прием телевизионных программ на простые приставки к телевизорам.

В том, что сегодня сотни тысяч абонентов имеют возможность смотреть более 50 телевизионных программ, немалая заслуга М. Ф. Решетнева.

Спутниковые системы навигации. По инициативе М. Ф. Решетнева одним из важных направлений в деятельности НПО ПМ стало создание глобальных спутниковых навигацион­ных систем.

Уже в 1967 г. были созданы спутники-навигаторы и спутники-спасатели, позволяющие определять координаты судов в море с точностью до 300 м . Была создана спутниковая навигационная система "Гиопасс", в которой использовалось 25 спутников на круговых орбитах.

В конце 70-х годов под руководством М. Ф. Решетнева были разработаны концептуальные положения развития отечественных систем космической навигации. На их основе в 1978 г . была создана сложная многоспутниковая глобальная навигационная система "Цикада". С помощью этой системы морские суда могли с высокой точностью определять свои координаты в любой точке Мирового океана независимо от погодных условий.

В 1982 г. на спутниках "Космос-1413" и "Космос-1415" началась отработка элементов и аппаратуры космической навигационной системы "Глонасс", позволяющая определять местонахождение самолетов, судов морского и рыболовного флота, а также других перемещающихся объектов на суше, водной поверхности, в воздушном и космическом пространствах, а также одиночного пешехода на Земле. В дальнейшем сложилась действующая и сегодня спутниковая система "Глонасс", имеющая 24 спутника на трех круговых орбитах. Эта система применяется для определения координат и скорости самолетов гражданской авиации и судов морского флота.

Работы по созданию системы "Глонасс" проводились НПО ПМ в кооперации с другими крупными отечественными предприятиями

Спутниковые системы исследования Земли. Другим важным направлением разработок НПО ПМ стало создание отечественных спутниковых систем исследования Земли. В 1969- 1981 гг. были созданы спутниковые системы "Гео-ИД" и "Гео-ИК", позволившие собрать обширные данные о параметрах Земли: ее форме, размерах, параметрах вращения, гравитационном поле, топографии поверхности и т. п.

М.Ф Решетнев предложил делать космические снимки поверхности Земли с геостационарной орбиты. Это позволяет избежать главного недостатка снимков, полученных с помощью низкоорбитальных аппаратов: из-за того, что их период обращения составляет всего два часа, часть поверхности не охватывается космическим "картографированием". В настоящее время в НПО ПМ прорабатывается проект создания подобной системы с высоким разрешением.

Совершенствование космической техники. Большой вклад внес академик М. Ф. Решетнев в совершенствование космической техники. Под его руководством была создана автоматическая магнитогравитационная система ориентации с практически неограниченным сроком службы, которая обеспечила полет многих отечественных космических аппаратов.

Им были выполнены ставшие широко известными работы по комплексному исследованию физики космических факторов. Эти работы позволили разработать методы надежной защиты КА от воздействия таких факторов.

Большой теоретический и практический вклад был сделан М. Ф. Решетневым в механику композиционных материалов, кинематику трансформируемых конструкций, разработку устройств исполнительной автоматики.

Его работы открыли новое направление в области специального машиностроения, создания связных, навигационных и геодезических спутниковых систем.

Международное сотрудничество. Академик М. Ф. Решетнев положил начало международной интеграции отечественных и западных технологий в разработке спутников связи новых поколений. Это позволило нашей стране выйти на мировой космический рынок.

НПО ПМ участвует в реализации ряда международных программ.

Так, например, для организации спутниковых линий телефонной связи, телевизионного вещания и передачи данных в рамках проекта "Совканстар" создается российско-канадский КА. В НПО ПМ разрабатываются специальные КА для размещения научной аппаратуры и проведению прикладных исследований в интересах зарубежных космических агентств, а также реализуется ряд других международных проектов.

Заключение

Гегель как-то отметил: "Ничто великое в мире не было сделано без страсти, и не будет сделано". Жизнь пионеров космонавтики и в их числе - академика М. Ф. Решетнева - подтверждает истинность этого высказывания знаменитого немецкого философа.

Бернард Шоу так сформулировал свое жизненное кредо: "Вот истинная радость жизни - стремиться к цели, которую осознаешь как великую... Я придерживаюсь мнения, что моя жизнь принадлежит всему обществу и что пока я жив, моя главная привилегия - делать для него все, что в моих силах. Я хочу к моменту смерти полностью, без остатка использовать свой потенциал. Ведь чем напряженнее трудишься, тем дольше живешь. Я радуюсь жизни. Для меня она не быстро сгорающая свеча, а великолепный факел, который мне дано пронести какое-то время, и я хочу, чтобы он горел в моих руках как можно ярче, пока не настанет пора передать его грядущим поколениям".

Нет сомнений, что вышесказанное отражает жизненное кредо всех великих творцов человеческой истории, к которым, безусловно, принадлежит академик М. Ф. Решетнев.

Литература и источники

1. Решетнев М. Ф., Красильщиков М. Н., Малышев В. В. Управление и навигация искусственных спутников Земли на околокруговых орбитах. - М.: Машиностроение, 1988.
2. Мирошников М. НПО ПМ: Центр российской космонавтики в центре Сибири // Теле-Спутник. - 1996. - № 5(7).
3. http://region.krasu.ru/node/517
4. http://www.cosmoworld.ru/spacehistory/reshetnev.html

Статья опубликована в журнале "Электросвязь"
Перепечатывается с разрешения редакции.
Статья помещена в музей 15.11.2006 года