Семь шагов в небо

Трудно? Ну что ж! Трудно было и первым мореплавателям, и покорителям воздушного пространства, трудно и по сей день летчикам-испытателям, полярникам, водолазам, шахтерам, металлургам. Трудно, но с точки зрения гуманного отношения к человеку вполне в допустимых пределах.

Да, конечно, автоматика может очень многое. Но, как уже было замечено, автоматизировать можно сравнительно простые операции и процессы. Но прежде чем создать автомат того или иного назначения, нужно иметь полное представление о том, как задачу можно решать самым эффективным, надежным, экономичным способом.

Ставится, к примеру, задача исследования природных ресурсов Земли — нужно выявить оптимальные участки спектра (инфракрасный, ультрафиолетовый, видимый?) для решения различных задач, найти оптимальный вид (многоспектральные или обычные фотоаппараты, телевидение?) и состав оборудования, отработать специальные фотопленки (очень тонкие или, например, для многократного экспонирования?) и т. д. Очень сложная, требующая глубокого изучения проблема — накопление на борту и передача на Землю полученной информации (и в какой мере ее уплотнять, обрабатывать, передавать?).

Какой круг вопросов ни возьми, всюду нужны многочисленные эксперименты, нужны испытания оборудования в натурных условиях. И для каждого такого эксперимента (или небольшой их группы) можно создать и запустить автомат. Но когда таких экспериментов нужно провести сотни и тысячи, возникает вопрос: а выгодно ли, да и реально ли иметь такое количество автоматов?

Многоцелевые орбитальные станции с человеком на борту — отличный экспериментальный испытательный полигон, необходимый для создания оптимальных автоматических спутниковых систем будущего.

Конечно, многие операции, осуществляемые сегодня человеком, в принципе можно алгоритмизировать. Например, работу с телескопом, фотографирование, проведение технологических и биологических экспериментов. Большинство операций не вызовет затруднений. Проблемы возникнут в каждом случае с одной-тремя (из десятка-двух) операций.

Но каковы эти операции? Самые простые! Например, перезарядка фотоаппаратов, технологических печей. Или смена отказавшего блока, а то и просто предохранителя. Для человека нет ничего проще. А для автомата сложные кинематические механизмы-манипуляторы, мощные вычислительные устройства с большой памятью, десятки датчиков… сложнейшая для достижения надежной работы схема.

Можно также создать оборудование, которое следило бы за облаками над объектами съемки. Но какая это должна быть сложная оптическая и механическая система! Человеку ничего не стоит, обнаружив разрыв в облаках и увидев сквозь него нужную зону, направить туда объектив и нажать спуск. А автомату? Вообще обнаружение и мгновенное опознание предметов — задача, в которой пока даже представить трудно, когда человека в космосе можно будет заменить автоматикой или дистанционным управлением с Земли.

Спрашивается, что же во всех этих случаях будет надежнее, автоматика или человек? Ответ напрашивается сам собой. Добавьте сюда, что человек может в ходе полета расширять и менять программы экспериментов.

Да, временной КПД космонавта-исследователя пока невысок. Но это не значит, что этот КПД нельзя поднять. Например, за счет полного освобождения человека от функций контроля и управления станцией и бортовой аппаратурой. Каким образом?

Напрашивается такой путь: передать все эти операции Земле. Трудное, но вполне реальное решение, только не стоит, по-видимому, рассчитывать на резкое увеличение наземных командных пунктов (не менее 40―50 таких пунктов смогли бы решить эту проблему). Этот способ неэкономичен, да и сложен технически. Куда выгоднее использовать спутники-ретрансляторы, находящиеся на стационарных орбитах, подобных «Экрану» и «Интелсату». Такой способ уже применялся в программе «Союз» — «Аполлон». Однако этот путь в целом малоэффективен. Станция при этом едва ли не полностью лишена автономии. Линии связи предельно перегружены «сырой», необработанной информацией. И наконец, на Земле, в сфере управления, постоянно должно быть задействовано большое количество людей.

Более эффективный путь — освободить космонавтов от функций управления за счет оборудования станции комплексом мощных и надежных бортовых вычислительных машин, способных обрабатывать и анализировать всю информацию прямо на станции и результирующие данные передавать непосредственно на исполнительные органы или на Землю.

Во всех этих случаях за экипажем должна остаться возможность вмешиваться в управление в неожиданных и нештатных ситуациях.