7 февраля, 2015

«Окно» как страж российского неба

В связи с активным освоением космоса во второй половине 1960-х гг. Министерством обороны СССР была поставлена задача обнаружения искусственных спутников Земли и контроля над околоземным космическим пространством наземными оптико-телевизионными средствами.

Первые поисковые научные исследования по оценке возможности обнаружения и измерения координат космических объектов (КО) по отраженному от его поверхности солнечному излучению с помощью наземных оптико-телевизионных средств проводились 45-м ЦНИИ МО. Возглавлял тогда работы полковник Борис Ефимович Белоцерковский.

Проработки института показали, что существующими средствами оптических наблюдений войсковых частей и астрономических обсерваторий проблема не решается. Это подтвердили и исследования, которые также велись в Военной академии им. Дзержинского, в Государственном оптическом институте, в ОКБ Московского энергетического института и на Красногорском оптико-механическом заводе (КМЗ).

Отдельный оптико-электронный узел «Окно». Фото: Леонид Якутин

В 1966 г. сотрудники КМЗ обратились за консультацией и помощью в ОКБ МЭИ, так как там занимались вопросами разработки аппаратуры первичной обработки информации, и с этого времени началась их совместная работа.

В 1968 г. директор КМЗ Владислав Иванович Креопалов поручил организацию работ по созданию наземных оптико-телевизионных средств контроля космического пространства Владимиру Семеновичу Чернову. Учитывая перспективность и важность задачи для завода, приказом № 12 от 12.05.1969 г. на базе четвертого конструкторского бюро завода организовано IV направление ЦКБ, заместителем главного конструктора ЦКБ по IV тематическому направлению, главным конструктором комплекса «Окно» тем же приказом был назначен В. С. Чернов.

Научным руководителем НИР по этой теме стал доктор технических наук В. И. Креопалов. Он предпринял все меры, чтобы министерством роль главного предприятия по данной работе была поручена КМЗ, и создание оптико-электронных средств стало одним из ведущих направлений деятельности Центрального конструкторского бюро и завода в целом.

В августе 1970 г. вышел приказ Министерства оборонной промышленности (МОП), которым КМЗ назначался головной организацией по разработке аванпроекта по теме «Окно».

Аванпроект комплекса «Окно» был выполнен в первом квартале 1973 г., его защита перед комиссией генерального заказчика закончилась в августе утверждением акта комиссии главнокомандующего Войсками ПВО.

Из материалов аванпроекта следовало, что задачу контроля космического пространства оптико-электронными средствами в реальном масштабе времени можно решить только при высокой степени автоматизации всех процессов управления и обработки информации. В состав комплекса должны входить высококачественные оптические системы, высокочувствительные фотоприемные устройства, быстродействующая электронная аппаратура получения и обработки сигналов, высокоточные углоизмерительные устройства и системы управления, современные вычислительные средства, развитое (свыше 1,5 млн. команд) программное обеспечение анализа и преобразования информации, управления и контроля всех систем комплекса.

Для КМЗ да и для всей отечественной отрасли создание такого комплекса было совершенно новой задачей как с технической, так и с организационной стороны.

Прошло почти два года после завершения аванпроекта, а постановления правительства СССР на ОКР не поступало. Лишь усилиями и обращением В. С. Чернова к начальнику 2-го Главного управления Министерства оборонной промышленности Н. М. Егорову удалось сохранить кооперацию. По распоряжению Егорова в 1973 и 1974 гг. из резерва 2-го ГУ МОП выделялось по 3 млн. руб.

ООЭУ «Окно» оснащен быстродействующей электронной аппаратурой получения и обработки сигналов, современными вычислительными средствами, развитым (свыше 1,5 млн. команд) программным обеспечением анализа и преобразования информации, средствами управления и контроля всех систем комплекса.
Фото: Леонид Якутин

В конце 1974 г. вышли Постановление правительства СССР (№ 896-306 от 27.11) и Приказ МОП (№ 551 от 27.12), которые утвердили ОКР по оптико-электронному комплексу (ОЭК) 54Ж6 «Окно» и состав кооперации и установили срок разработки эскизного проекта. Приказом министра главным конструктором ОЭК был назначен кандидат технических наук В. С. Чернов.

Техническое задание Министерства обороны на ОЭК как автоматизированное средство системы контроля космического пространства (ККП) было утверждено в январе 1975 г.

Началась разработка эскизного проекта, который уже в сентябре 1976 г. был представлен генеральному заказчику. После положительного заключения комиссии на материалы эскизного проекта оно было утверждено главкомом ПВО в апреле 1977 г. Началась работа над техническим проектом.

В середине 1975 г. комиссией генерального заказчика по рекогносцировке с участием главного конструктора комплекса было выбрано место размещения – гора Санглок вблизи г. Нурека Таджикской ССР. Работы на основных площадках объекта начались в начале 1980 г.

В результате активной и плодотворной работы коллектива IV направления ЦКБ КМЗ в апреле 1978 г. на совещании в Министерстве оборонной промышленности головным предприятием по комплексу и его станциям назначается КМЗ.

Аппаратура для станций технологического образца с опережением была создана в период с октября 1983 г. по декабрь 1985 г., а для станций, поставляемых на объект, – с марта 1984 г. по апрель 1987 г. Одновременно ведется работа по разработке программно-алгоритмического обеспечения.

Изготовление, монтаж и испытания станций технологического образца были завершены в ноябре 1988 г., а станций и их составных частей головного образца комплекса – к концу 1988 г. Начался монтаж станций на головном объекте. К середине 1992 г. на объекте были закончены работы по настройке аппаратуры. Но ситуация в стране кардинальным образом изменилась. На завод перестали поступать финансовые средства. Начались массовые увольнения ведущих разработчиков программно-алгоритмического обеспечения. В результате из 350 человек остались менее 40. В дальнейшем сокращение продолжалось. В знак протеста ушел с завода главный конструктор комплекса «Окно» В. С. Чернов.

В состав комплекса «Окно» входят высококачественные оптические системы Фото: Леонид Якутин

В октябре 1992 г. из-за сложной политической обстановки в Таджикистане и начала вооруженных столкновений между различными группировками монтажно-наладочные работы были прерваны. Лишь в 1994 г. бригадам промышленности удалось выехать на объект для освидетельствования состояния аппаратуры, проведения ремонтно-восстановительных и настроечных работ.

В январе 1997 г. ведущий инженер-конструктор системы обнаружения кандидат технических наук Станислав Евгеньевич Здор с горечью и сожалением писал о невозможности ввода в строй уникального объекта: «Способность контроля космического пространства находится в ряду стратегических интересов нашей страны. Только Россия и США имеют специальные службы, которые ведут поиск и обнаружение космических объектов, собирают по ним координатную и некоординатную информацию, определяют орбиты объектов, устанавливают их класс, назначение, состояние и национальную принадлежность. Объекты заносятся в каталоги, информация по ним постоянно обновляется…

Основная нагрузка по контролю над космическими объектами ложится на пассивные средства, работающие в оптическом диапазоне длин волн…

Проведена автономная настройка станций и аппаратуры, начата комплексная наладка. Однако общественно-политическая обстановка в Таджикистане создает немалые трудности для продолжения работ. Они усугубляются несвоевременным и крайне недостаточным финансированием, что не позволяет завершить настройку и ввести комплекс в эксплуатацию…»

Полностью прерванные работы на объекте возобновились в середине 1997 г. Одновременно на базе подразделений IV направления ЦКБ (теперь Научно-технический центр – НТЦ) была организована новая структура – отделение. Начальником отделения – главным конструктором направления техники назначен Валерий Иванович Колинько.

В 1998 г. было принято решение о поэтапном вводе комплекса «Окно» в эксплуатацию. В 2002 г. предварительные и государственные испытания комплекса в составе шести станций – 58Ж6, 59Ж6 и 60Ж6 (по две станции каждого типа) были завершены.

Указом президента РФ от 28 ноября 2003 г. комплекс принят в эксплуатацию, а приказом министра обороны РФ от 28 февраля 2004 г. – поставлен на боевое дежурство. Указом президента РФ от 6.06.2005 г. работа по комплексу «Окно» отмечена присуждением Государственной премии РФ в области науки и технологий, а В. И. Колинько 12 июня удостоен знака лауреата Государственной премии.

Однако время неумолимо поставило вопрос о модернизации ОЭК. Аппаратура уникальной сложной системы исчерпала свой ресурс, прежде всего по приемникам излучения, аппаратуре обработки информации, аппаратуре управления. Устаревшая элементная база, а также полное прекращение выпуска большинства комплектующих элементов создали трудности в пополнении ЗИП и поддержании работоспособного состояния комплекса.

В свою очередь научно-технический прогресс в освоении космического пространства определил необходимость повышения основных тактико-технических характеристик комплекса (проницающей способности, диапазона контролируемых высот, координатной точности наблюдаемых КО, поисковых возможностей, частоты фотометрирования и производительности). Кроме того, возникла необходимость повышения эффективности работы комплекса в условиях частичной облачности и повышенных фонов за счет аппаратурных и программных средств учета и прогноза условий видимости.

Надо отдать должное коллективу разработчиков ОЭК, который еще на стадии разработки предусмотрел возможности модернизации комплекса (высокое качество консервативных оптико-механических частей комплекса, высокая степень унификации аппаратных средств комплекса, возможность применения ФП с увеличенной светочувствительной поверхностью).

Появление новых высокочувствительных твердотельных приемников изображения на основе ПЗС-матриц, прогресс в области аппаратных и программных средств обработки информации и управления, а также достижения в области надежных скоростных интерфейсов в свою очередь способствовали проведению модернизации.

В ноябре 2014 г. проведены предварительные и государственные испытания комплекса в составе всех станций. После модернизации зона действия ОЭК расширилась на всю верхнюю полусферу, ограниченную углом места 100 градусов и высотой 120 км. Увеличились скорость обзора и пропускная способность. Повысилась более чем в шесть раз пороговая чувствительность приемных каналов и в восемь – десять раз – координатная точность угловых измерений.

Одна из задач, для которых предназначался ОЭК «Окно», – обеспечение потребителей высокоточной угловой информацией о космических объектах. Сейчас ошибка измерения координат составляет по низкоорбитальным космическим объектам менее 10 угловых секунд, а по высокоорбитальным – менее одной угловой секунды.

Благодаря упорству, а порой и мужеству сотрудников завода и личного состава войсковой части «Окно» исправно функционирует. Теперь разработчики этого уникального комплекса могут с гордостью сказать: «Поставленная Родиной задача выполнена».