Смекни!
smekni.com

История применения универсальных цифровых вычислительных машин в ядерной и космической программах СССР (стр. 2 из 4)

В 1970 г. на вооружение Советской Армии были поставлены первые межконтинентальные ракеты с разделяющимися ядерными боевыми головками.

Проблемы "миниатюризации" ядерного оружия решались во ВНИИ технической физики (Снежинск) под руководством К. Н. Щелкина. Именно они легли в основу разделяющихся головных частей ракетного вооружения Советской Армии в 70-х годах. Как писал академик А. Д. Сахаров в книге "Воспоминания", "большое" изделие (мощностью 100 мегатонн тротилового эквивалента) в военном смысле - дело пустое, так как для него не было подходящей ракеты-носителя, а бомбардировщик, несущий это изделие, может быть легко сбит. Идея для военных - торпеда, запускаемая с подводной лодки". Такие морские ракеты, включая ракеты с разделяющимися головками, разрабатывало КБ академика В. П. Макеева в г. Миасс.

В 1979-1987 гг. на вооружение Советской Армии поступило новое поколение стратегических ракетных комплексов стационарного и подвижного (в том числе на подводных лодках) базирования.

В течение некоторого времени в российских средствах массовой информации (в газетах и на телевидении) муссировался миф о том, что советская атомная бомба была копией американской, чрезмерно преувеличивавший роль научно-технической разведки в решении ядерной проблемы. В действительности это было не так - "ученые и разведчики делали общее дело" [6]. От американских физиков из атомной лаборатории в Лос-Аламосе, действовавших по убеждению, а не за плату, Клауса Фукса и Теодора Холла (кличка по данным разведки "Персей") советские разведчики получили не чертежи атомной бомбы (по которым И.В. Курчатов якобы сделал нашу бомбу), а схему устройства ядерного заряда с указанием его размеров и используемых в нем материалов [8]. Конечно, эта информация вместе с ответами на вопросы, которые систематически ставил И. В. Курчатов перед научно-технической разведкой, во многом способствовали отсечению неперспективных вариантов и принятию И. В. Курчатовым безошибочных решений, о чем было сказано выше. Однако не меньшую роль сыграло и применение математического моделирования. Об этом подробно рассказал академик А. А. Самарский на симпозиуме "Российская Академия наук и первое испытание отечественного ядерного оружия", посвященном 275-летию Российской Академии наук и 50-й годовщине первого испытания советской атомной бомбы [5].

Стремление показать партийно-политическому руководству страны свою значимость было характерно для советских спецслужб. Не избежали этого соблазна и службы научно-технической разведки. П. А. Судоплатовым была сочинена легенда о том, что Нильс Бор передал нашим разведчикам ценнейшие сведения. На самом деле это были общие данные, известные нашим физикам и без обращений к Н. Бору [4].

Рассказ о советской ядерной программе будет неполным, если не упомянуть о применении компьютеров для расчетов реакторов атомных энергоблоков. Наиболее весомый вклад в этом направлении был сделан Г. И. Марчуком в 1953-1962 гг. во время его работы в Физико-энергетическом институте (ФЭИ) в г. Обнинске. Для решения задач расчета атомных реакторов тогда применялась машина М-20. Математической основой были приближенные аппроксимации уравнения Больцмана в приложениях к решению нейтронных задач.

Г. И. Марчук опубликовал результаты своих работ в двух монографиях: "Численные методы расчета ядерных реакторов" (1959 г.) и "Методы расчета ядерных реакторов" (1961 г.). За работы в области атомных реакторов Г. И. Марчук в 1961 г. был награжден Ленинской премией.

Наконец, нельзя не сказать о применении универсальных вычислительных машин для глобального моделирования климата Земли. Модели так называемой "ядерной зимы" были разработаны в ВЦ АН СССР В. В. Александровым и Г. Л. Стенчиковым под руководством академика Н. Н. Моисеева. Расчеты, выполненные с помощью машины БЭСМ-6, показали, что ждет человечество, если случится ядерная катастрофа. Они послужили серьезным предостережением для политиков и в США, и в СССР в период "холодной войны" и стимулом для переговоров о сокращении запасов ядерного оружия, запрещении ядерных испытаний в атмосфере, открытом космосе и под водой.

II. Советская космическая программа

Теперь уже всем известно, что советской космической программой руководил Главный конструктор академик С. П. Королев. Гораздо меньше широкой массе населения России известен академик М. В. Келдыш, которого в свое время в прессе журналисты называли "Главным теоретиком космонавтики", когда эти фамилии нельзя было произносить вслух из-за жестких режимных требований секретности работ.

Институт прикладной математики АН СССР, созданный М. В. Келдышем, был инициатором и основным разработчиком программного обеспечения для расчетов траекторий баллистических ракет и космических аппаратов, необходимых при выполнении всех космических запусков искусственных спутников Земли. Для проведения таких расчетов в ИПМ, Центре управления полетами и других организациях, связанных с космической программой, применялись универсальные цифровые вычислительные машины М-20, затем БЭСМ-6 и многомашинная вычислительная система АС-6. В ИПМ алгоритмы и программы этих расчетов разрабатывались под руководством академика Д. Е. Охоцимского.

Когда в свое время журналисты писали о создании ракетно-ядерного щита страны, они называли аббревиатуру "3К" - Курчатов, Королев, Келдыш. Академик Б. Е. Патон, оценивая важнейшее значение создания и применения компьютеров для ядерной и космической программ, говорил, что справедливо было бы назвать и академика С. А. Лебедева, создавшего компьютеры, применявшиеся в этих программах.

Универсальные вычислительные машины применялись не только для баллистических расчетов, но и для проектирования самих ракет-носителей в КБ С. П. Королева и В. Н. Челомея, главного конструктора ракет военного назначения. В части создания реактивных самолетов-снарядов военного назначения первым результатом советской программы стало создание ракет, подобных по назначению немецким "Фау-1" (V-1) и "Фау-2" (V-2), разработанным В. фон Брауном [8]. Надо пояснить, что V - начальная буква немецкого слова "Vergeltung" (возмездие), которое было придумано Геббельсом в пропагандистских целях и не имело ничего общего с характером самого оружия. Ракету, подобную по назначению немецкой V-2, создало КБ С. П. Королева (ныне НПО "Энергия"), сотрудники которого Б. Е. Черток и В. П. Мишин были командированы по окончании войны в Германию, чтобы достать трофейные образцы сохранившихся деталей жидкостных реактивных двигателей V-2 и системы автоматического управления полетом ракеты.

Ракету, подобную по назначению немецкой V-1, создало КБ В. Н. Челомея (ныне НПО машиностроения г. Реутов Московской области), в результате Советская Армия была вооружена самолетами-снарядами наиболее передового по тому времени уровня.

За этими первыми ракетами в 70-80-х годах последовала серия военных ракет-носителей.

Основными участниками создания ракетно-космических комплексов военного назначения в советской космической программе были: Южный машиностроительный завод, г. Днепропетровск; КБ "Южное" им. М. К. Янгеля; НПО машиностроения; НПО "Хартрон".

Днепропетровским южным машиностроительным заводом (ЮМЗ) Минобщемаша СССР (генеральный директор ЮМЗ с 1986 г. Л. Д. Кучма) и КБ "Южное" им. М. К. Янгеля были созданы: ракетный комплекс "Зенит"; ракетный комплекс 15А18М, известный на западе как СС-18 "Сатана". СС-18 был принят на вооружение в 1988 г. Он составил главную мощь ракетных войск стратегического назначения СССР и поставил последнюю точку в истории "холодной войны", подтолкнув противоборствующие стороны к подписанию договора об ограничении стратегических вооружений.

Главным конструктором ракетных комплексов в КБ "Южное" в 1960-1986 гг. был В. Г. Сергеев, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии и Государственных премий СССР и УССР, премии М. К. Янгеля.

Системы управления для ракет-носителей разрабатывало НПО "Хартрон", г. Харьков (генеральный директор В. Г. Сергеев). Главным конструктором бортовых компьютеров для ракетных комплексов был А. И. Кривоносов.

Ракетный комплекс 15А30 был создан КБ машиностроения, г. Реутов, Московской области. Генеральный конструктор - академик В. Н. Челомей. Система управления ракетой была разработана НПО "Хартрон".

Для отработки программно-математического обеспечения так называемого "электронного пуска" ракеты в НПО "Хартрон" использовался инструментальный комплекс на базе БЭСМ-6, который моделировал полет ракеты и реакцию системы ее управления на воздействие основных возмущающих факторов и обеспечивал эффективный и полный контроль полетных заданий. За создание технологии "Электронного пуска" коллектив разработчиков - Я. Е. Айзенберг, Б. М. Конорев, С. С. Корума, И. В. Вельбицкий и др. - был удостоен Государственной премии УССР.

Системы управления, разработанные НПО "Хартрон", поставлялись ЮМЗ.

III. Достижение стратегического оборонного паритета между СССР и США

В противостоянии США и СССР в период "холодной войны" переломным оказался 1949 год. 29 августа 1949 г. была испытана первая отечественная атомная бомба. В США первая атомная бомба была испытана 16 июля 1945 г., а в августе 1945 г. США подвергли атомным бомбардировкам японские города Хиросиму и Нагасаки. Эти бомбардировки не имели никакого значения для непосредственных результатов войны с Японией. Они были только демонстрацией силы со стороны американской военщины, адресованной СССР, тогдашнему союзнику США и потенциальному противнику в преддверии "холодной войны". Вопрос о том, готовили ли США агрессию против СССР или нет, долгое время обсуждался в среде политиков и ученых. Разные мнения на этот счет высказывали авторитетные ученые. Так, академик Л. А. Арцимович скептически оценивал развитие событий по такому варианту, а академик А. П. Александров, наоборот, был уверен, что агрессия США была бы неминуемой, если бы не успешные испытания советской атомной, а затем в 1953 г. водородной бомб.