Историческая справка по бортовому цифровому вычислительному комплексу (БЦВК) “Аргон-16”
В.И. Штейнберг
В СССР первые бортовые цифровые вычислительные машины (БЦВМ) были разработаны в середине 1960-х годов коллективом Научно-исследовательского института электронных математических машин (НИЭМ) г. Москва, имевшим к тому времени значительный опыт в создании ЭВМ военного назначения для стационарных систем ПВО. НИЭМ директивными документами правительства (Решение ВПК от 16.10.1963 г. № 246) был определен головной организацией в стране по разработке БЦВМ, получивших позднее наименование — “Комплекс БЦВМ «Аргон»”. Впоследствии, в 1968 году коллектив НИЭМ был включен в состав вновь созданного Научно-исследовательского центра электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ), а в 1985 году на базе структурных подразделений НИЦЭВТ по разработке БЦВМ и БЦВК был образован научно-исследовательский институт “Аргон”. Главными конструкторами комплекса БЦВМ “Аргон” на разных этапах его развития назначались Крутовских Сергей Аркадьевич, Пржиялковский Виктор Владимирович, Штейнберг Виталий Иосифович.
Первой отечественной БЦВМ, полетевшей в космос стала БЦВМ “Аргон -11С”, обеспечившая выполнение программы “Зонд” — облет и фотографирование поверхности Луны с возвращением космического аппарата на Землю. БЦВМ “Аргон-11С” положила начало созданию комплекса БЦВМ “Аргон”, включающему около 40 базовых унифицированных межвидовых БЦВМ и БЦВК, внедренных в штатную эксплуатацию в сотни приоритетных систем и объектов.
Разработка БЦВК “Аргон-16” (изделия 11М67, 11М68) проводилась НИЦЭВТ на основании решения ВПК от 30 июня 1969 г . № 165 для работы в составе системы управления движением объектов 11Ф732 — 11Ф734 по техническому заданию ЦКБ ЭМ (ныне ОАО РКК “Энергия” им. С.П. Королева). Директивными документами были установлены сроки разработки и поставки технологических и опытных образцов, начиная с июня 1970 года. Сроки наземной отработки в беспилотном и пилотируемом вариантах, летно-конструкторских испытаний космического корабля 7К-С были определены решением ВПК от 3 марта 1972 г . № 62, в том числе начало ЛКИ в беспилотном варианте — I кв. 1973 г . и начало ЛКИ пилотируемых кораблей — I кв. 1974 г . В качестве завода-изготовителя БЦВК был определен Московский завод счетно-аналитических машин им. В.Д. Калмыкова. Дополнительно решением ВПК от 17 ноября 1972 г . № 288 предусматривалось изготовление БЦВК “Аргон-16” для комплексного тренажера для подготовки экипажей к полету на транспортном космическом корабле 7К-С. А решением ВПК от 17 ноября 1972 г. № 287 были сформулированы задания по обеспечению поставок БЦВК “Аргон-16” для объектов генерального конструктора В.Н. Челомея.
БЦВК “Аргон-16” разрабатывался на монолитных интегральных схемах транзисторно-транзисторной логики серий 134 (“Тур”), 106 (“Приз”), а также ряда других серий, обладавших высокой надёжностью и радиационной стойкостью, повышенной помехозащищенностью. При разработке были применены также транзисторные диодные матрицы, интегрированные наборы резисторов, конденсаторов и трансформаторов в конструктивах, аналогичных корпусам интегральных схем, что позволило существенно повысить плотность компоновки узлов и блоков БЦВК. В БЦВК применены высоконадежные многослойные печатные платы, изготовленные методом послойного наращивания. Узлы, блоки и БЦВК в целом в процессе производства проходят электротермотренировки, общая продолжительность которых составляет не менее 260 часов, что позволяет выявить потенциально ненадёжные элементы и возможные дефекты производства.
При разработке БЦВК “Аргон-16” впервые была использована триплексированная, синхронная структура с мультиплексированными мажоритарными каналами. Мажоритирование — поблочное, восьмиуровневое, с восстанавливающими мажоритарными органами. Связи вычислительных машин с абонентами троируются или дублируются, система команд специализирована для решения задач управления, операции ввода-вывода совмещены с процессом вычислений.
Быстродействие БЦВК составляло 200 тыс.оп./с, объёмы ферритовой памяти первых образцов: ОЗУ — 6 Кбайт, ПЗУ — 144 Кбайт, масса изделия — 68 кг , потребляемая мощность 300 Вт.
БЦВК “Аргон-16” разработан под руководством главных конструкторов Н.Н. Соловьева, А.Т. Еремина, Г.Д. Монахова коллективом опытных разработчиков: Ф.С. Власовым, В.И. Румянцевым, А.В. Бондаревым, А.К. Кейлиным, Ю.Х. Клейманом, В.И. Левшиным, Р.К. Лифшицем, Б.И. Юргаевым, В.И. Яковлевым и др. Сопровождение серийного производства и модернизация БЦВК осуществляется под руководством главного конструктора Погорельца Г.П.
БЦВК “Аргон-16” стал базовым для транспортных космических кораблей серии “Союз” и грузовых — “Прогресс”, для орбитальных космических станций “Салют”, “Алмаз”, “Мир”, “Меч-К”, для спутников серии “Космос”. Повышенные требования к надежности БЦВК были реализованы за счет избыточности аппаратуры и применению элементной базы с приёмкой “9" . Изделия с приёмкой” 9" изготавливались по специальной технологической документации, подвергались специальному испытанию на безотказность, включая электротермотренировки в заданном диапазоне температур. Удачно выбранная структура БЦВК, исключившая функциональные отказы комплекса при штатной эксплуатации в составе объектов обеспечила долгую жизнь этого уникального комплекса — свыше 30 лет ведется серийное производство БЦВК “Аргон-16” и его модификаций для объектов РКК “Энергия”. С начала серийного производства изготовлено 350 образцов БЦВК.
Уникальность БЦВК “Аргон-16” , как единственного в истории мировой космонавтики компьютера, не имевшего на протяжении 33 лет функциональных отказов при штатной эксплуатации в составе космических объектов, подтверждена и специалистами НАСА.
Решением Экспертного совета при Политехническом музее г. Москвы от имени Ассоциации научно-технических музеев Российского национального комитета Международного Совета музеев (Протокол № 15 заседания Экспертного совета от 20.11.2006 г.) комплекс цифровой бортовой вычислительный “Аргон-16” — музейный предмет из фондов Политехнического музея г. Москвы — признан памятником науки и техники I категории.
Об авторе: Главный конструктор комплекса БЦВМ “Аргон”
Статья помещена в музей 19.02.2008 с разрешения автора
