Что осталось от пилотируемой космонавтики
Ю.А. Тяпченко
Автор данной статьи работает в интересах пилотируемой космонавтики с 1961, участвовал во всех состоявшихся и несостоявшихся пилотируемых программах как разработчик систем отображения информации (пульты космонавтов), и ряда тренажеров для подготовки космонавтов, руководил научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, по результатам которых определялись направления развития систем отображения информации и органов управления, как средств обеспечения деятельности человека в большой системе, участник ряда международных конгрессов по космонавтике, авиасалона во Франции и всех международных авиационно-космических салонов МАКС в г. Жуковском, принимал непосредственное участие в формировании государственной программы в области эргономики и соответственно в становлении ее, как прикладной науки, является свидетелем и участником становления и развития электролюминесценции, катодолюминесценции, светодиодной, газоразрядной и телевизионной техники, твердотельной микроэлектроники.
Был руководителем работ по созданию системы отображения ин-формации СОИ (не путать с СОИ - стратегическая оборонная инициатива) на основе современных компьютерных и информацион-ных технологий, которые нашли применение на космических кораблях «Союз-ТМА» и российском сегменте международной космической станции РС МКС.
Создав и внедрив систему пятого поколения в невероятно сложных для какой-либо человеческой деятельности условиях перехода от социализма к капитализму, автор задал прежде всего себе вопрос:
-А какой прок людям от того, чему ты посвятил всю сознательную жизнь? Что выпало в осадок?
Ответ на этот вопрос автор попытался дать на основе анализа влияния достижений пилотируемой космонавтики на научно-технический прогресс в области систем и средств отображения информации и органов управления, как аппаратной части обеспечения деятельности человека в большой системе.
Научно-технический прогресс НТП – это использование передовых достижений науки и техники, технологии в хозяйстве, в производстве с целью повышения эффективности и качества производственных процессов, лучшего удовлетворения потребности людей. В современной экономической теории научные достижения, используемые в экономике и технике, чаще называют инновациями.
Основываясь на вышеприведенном определении, для ответа на поставленную в статье задачу оценки влияния пилотируемой космонавтики на НТП необходимо выявить те новации, которые были порождены пилотируемой космонавтикой и их внедрение, как раньше говорили, в народном хозяйстве.
Известно, что пилотируемая космонавтика всколыхнула Россию в большей мере, чем достижения в области ракетно-ядерной техники. Ядерная техника – это страх. Пилотируемая космонавтика – это мечта.
С.П. Королев сумел сделать так, что эта мечта стала целью деятельности многих видных ученых и практиков и на определенном этапе целью функционирования государства и верхнего эшелона партийного аппарата.
В силу сверхсекретности она не стала и не могла стать целью для нашего народа, а потому ее путь усыпан не только розами в виде всякого рода премий и наград, квартир и участков для огородов и дач, но и шипами. Прежде чем стать народным достоянием был период полного замалчивания ее как таковой. Секретно и все. Страсти кипели, но снаружи их не всегда было видно.
Вот один из примеров. С.Г. Даревский – первый, кто предложил новаторский подход к созданию систем отображения информации, как единой информационно-управляющей си-стемы для самолетов. Такой подход позволял унифицировать эргономический интерфейс кабины. Что такое унификация и как она влияет на технические характеристики изделий, на производство, экономику, объяснять не надо. Но унификация лишала индивидуальности генеральных конструкторов и их самолетных КБ. А это в свою очередь отражалось на объемах финансирования, наградах, премиях и т.д.
По этой причине Даревский был буквально не только осмеян со своими предложениями, но и унижен. Как ни печально, но в этом недостойном для больших людей спектакле принимали участие выдающиеся авиационные конструкторы, в том числе и А.Н. Туполев.
Однако нашлись видные военачальники, которые помогли внедриться Даревскому в космонавтику. Но и за это его исключали из партии. Не исключили, но выговор за авантюризм вынесли.
Теперь перейдем к новациям. С самого начала работы в этом направлении специалисты были нацелены на поиск путей развития СОИ сложных объектов. Важным этапом в истории становления космических СОИ стала работа над проектом марсианского корабля. Полет на Марс - одна из главных целей деятельности С. П. Королева. Случайно или нет, но именно такой выбор цели позволил нам - разработчикам определить требования и затем пути развития средств отображения информации и органов управления. Это:
1. Малогабаритность, многофункциональность, цветность, минимальные вес и электропотребление, максимальная надежность.
2. Организация эффективного взаимодействия человека и машины. В современных терминах - это эргономические требования.
Начнем с первой группы требований.
К началу работ в области пилотируемой космонавтики в лаборатории был задел по системе отображения на базе электронно-лучевых трубок ЭЛТ. Считалось, что это наиболее перспективное направление для авиации. Но на основе ЭЛТ не могли быть созданы малогабаритные системы. Необходимы были средства отображения на новых физических принци-пах.
К поиску перспективных технических решений были привлечены многие известные и неизвестные в России институты и опытно-конструкторские бюро ОКБ, вузы страны.
При создании СОИ «Звезда» для проекта марсианского корабля впервые в СССР и мире были апробированы средства на основе электролюминесценции, катодолюминесценции, плазменных приборов. В дальнейшем каждое из этих направлений развивалось самостоя-тельно. При этом на каждом из них ставилась задача создания многофункционального экрана, как универсального средства отображения информации. Экспериментальные образцы таких экранов были созданы.
Это был бум инновационного пути развития отечественной науки и техники
Но что стало с каждым из направлений?.
Плазменная электроника.
Плазменная электроника впервые появилась в СОИ пилотируемых космических аппаратов, созданных в рамке лунной программы Н1-Л3, затем в системе «Экран» НПО «Элас» на станции «Мир». В этой системе впервые в мире использовались газоразрядные матричные индикаторы НИИ газоразрядных приборов НИИГРП «Плазма» г. Рязань. Далее это направление в НИИГРП развивалось независимо от космонавтики, и потому существует до сих пор. Однако на этом направлении могли бы быть успехи на порядок выше. Дело в том, что в НИИГРП были достижения в этой области выше, чем за рубежом.
На этой основе были созданы большие цветные экраны, опытные образцы телевизоров с большой диагональю. Но, в стране не нашлось средств для доведения телевизоров до серийного производства. Институт сработал на Корею, где выпускаются одни из лучших ТВ в мире. Это к вопросу о новациях, которые востребованы за рубежом, но не у нас.
Электролюминесценция.
Впервые в мире она широко использовалась в СОИ ПКА «Союз-7К», а затем в СОИ абсолютно всех кораблей и станций. На первом этапе-этапе сбора почестей от новизны приборы выпускались специальной лабораторией, однако потом эта продукция оказалась непрофильной, и пришлось искать другого производителя.
Производство было организовано на московском электроламповом заводе под руководством талантливого ученого и конструктора.
Но программа создания воздушно-космического самолета «Энергия – Буран» была за-крыта. Системы отображения типа «Меркурий» для РС МКС были поставлены заказчику, а денег на изготовление систем для ПКА «Союз-ТМ» у заказчика не было.
Заказов для МЭЛЗ не было, и направление прекратило свое существование. Главному конструктору обещали построить завод в Чехословакии. Он переехал туда, но там это дело не пошло, и вскоре он умер. Умер в расцвете сил.
Встала проблема изготовления пультов для ПКА «Союз-ТМ». Проблема была решена путем многократного применения пультов. Пульты снимались с возвратившегося корабля, передавались в НИИ авиационного оборудования, где проходили ревизию, при необходимости дорабатывались и затем отправлялись на другой корабль.
Но у электролюминесцентных индикаторов был огромный недостаток: со временем их яркость снижалась, поэтому штатные приборы на время испытаний заменялись на технологические и затем снова на штатные. Решение о допуске к полету принималось после оценки космонавтами видимости сигнализаторов. С каждым пуском становилось очевидным, что более трех раз использовать систему нельзя. Ресурсов оставалось совсем немного. Были разработаны стратегии выживания. Определены предельные даты, после которых отечественная пилотируемая космонавтика могла прекратить свое существование вместе со станцией «МИР».
Но здесь появилась программа МКС.
Так вот в рамках этой программы возникла необходимость модернизации пульта для корабля «Союз-ТМА»: требовалось уменьшить глубину и ширину пульта. Уменьшить габариты не позволял электронный многофункциональный индикатор на основе ЭЛТ. Необходимо было переходить на плоские экраны.
Экраны могли быть сделаны на основе электролюминесценции ЭЛИ, вакуумной люминесценции ВЛИ и газоразрядной техники ГРИ. Но ЭЛИ приказали долго жить вместе с главным конструктором. Для ГРИ требовались вложения, которых у заказчика и разработчика не было. Оставались ВЛИ.
Пульт для антропометрического макета корабля «Союз-ТМА» был сделан на ВЛИ. Но пока разворачивались работы, ВЛИ тоже прекратили свое существование. Можно было сделать на основе жидко-кристаллических индикаторов ЖКИ, но никто в мире не делал ЖК – экраны для работы в вакууме.
В США согласились их сделать всего за 22 тыс. дол. Но и таких денег не было. По определению требованиям работы в вакууме отвечали экраны на основе ЭЛИ. Такие экраны выпускала финская фирма. Электроника для видеомонитора на основе этого экрана делалась в США. Для работы экрана требовалась ЭВМ. Бортовой ЭВМ, необходимой для пульта, в России не было. Снова пришлось обращаться к зарубежной электронике.
Но в изделиях для пилотируемых космических аппаратов ПКА запрещалось использовать зарубежные комплектующие элементы КЭ. Но, снова пришлось констатировать: на российских КЭ нельзя было сделать пульт с требуемыми характеристиками.
Рассмотрев создавшуюся ситуацию, РКК «Энергия» приняла решение разрешить нам использовать зарубежную электронику. Так, очевидно, мы оказались первыми, кто создал изделие для ПКА на основе COTS-технологий. И сегодня, хотим мы или не хотим, но без зарубежной электроники пульт не может быть создан.
Напомню, что к началу работ по МКС, НИИАО поставило СОИ «Меркурий» на основе отечественных ЭЛИ, которые перестали выпускаться. Было предложено отказаться от применения поставленной системы. Нами был предложен интегрированный пульт на той же базе, что и пульт для ПКА «Союз-ТМА». Благодаря поддержке Олега Игоревича Бобкова, Владимира Николаевича Бранца и, главное, бескомпромиссной позиции Юрия Степановича Карпова - человека который участвовал непосредственно в запуске ПКА «Восток», - все от РКК «Энергия», такое решение было принято.
Старая система была снята. Для этого потребовалось внести большие изменения в конструкторскую документацию РКК «Энергия». Одновременно впервые в отечественной практике для РС МКС была создана сетевая структура пультов.
Как было сказано выше, старый пульт применялся несколько раз. Ситуация складывалась таким образом, что до поставки штатного пульта на новой основе необходимо было вы-полнить, как минимум, еще три полета кораблей «Союз-ТМ». Ресурс ЭЛИ был исчерпан. В условиях полного развала производства в НИИАО, в режиме полной прострации руководителей космического направления и НИИАО в целом, было создано малое предприятие ООО НПП «Альфа-М», которое по договору с РКК «Энергия» с согласия Роскосмоса под ответственность РКК «Энергия», в кратчайшие сроки восстановив производство в отделении 2 НИИАО, произвела замену ЭЛИ приборов на приборы на светодиодах, специально созданных по заказу для ПКА. Для подтверждения правильности выбранных решений были проведены все виды испытаний и в основном выполнены требования РК-75.
Так завершилась эпопея с отечественной электролюминесценцией и ее создателями, поддержанной в свое время космонавтикой. Больше ее в России практически нет.
Следует отметить, что после того, как выпуск СОИ для ПКА «Союз-ТМА» был органи-зован, руководство космического направления и НИИАО сделало все, чтобы отстранить от этой работы ООО НПП «Альфа-М», потребовав перезаключения договоров на НИИАО с РКК «Энергия» и ЦПК им. Гагарина.
Тех, кто вытащил на себе огромную тяжесть поддержания отечественной космонавтики в условиях всеобщего бедлама теперь можно гнобить. Они не нужны. Зачем нужно думать о будущем. Руководители, потерянные в начале этой эпопеи, снова оказались у руля.
Мне известны аналогичные случаи на других предприятиях с другими системами.
Системы на основе ЭЛТ.
Главным элементом отечественных СОИ являлись видеоконтрольные устройства на основе ЭЛТ. Телевизионщики их называли видеопросмотровыми устройствами ВПУ. Впервые такие устройства были созданы ВНИИ телевидения г. Санкт-Петербург и применялись в СОИ «Сириус» ПКА «Союз-7К». В СССР велись интенсивные работы по созданию ЭЛТ для многофункциональных индикаторов СОИ самолетов. Головным в этой работе был Филиал ЛИИ.
В СОКБ ЛИИ для космонавтики в качестве основного направления был выбран путь со-здания СОИ на основе стандартных телевизионных индикаторов. Такой путь позволял с од-ной стороны продвигать телевизионную технику и с другой ее же использовать для продвижения перспективных СОИ.
ВНИИ телевидения не был особенно заинтересован в развитии ВПУ или ВКУ (видеоконтрольные устройства) для СОИ: хлопотно иметь дело с космонавтами или летчика-ми. Поэтому этими проблемами вынуждены были заниматься в каждой отрасли самостоятельно. Уровень работ был разным. Наиболее продвинутыми были работы в интересах противовоздушной обороны, в специализированных автоматизированных системах. В ракетной промышленности этими вопросами не занимались.
В свое время специализированное ОКБ летно-исследовательского института ЛИИ пере-дала работы по ВКУ на НПО «Фазотрон». Но там постепенно забронзовели, захотели большей самостоятельности, быть ближе к генеральному заказчику, т.е к РКК «Энергия». Ими были созданы хорошие системы на основе цветной ЭЛТ, которые использовались на станции «МИР».
СОКБ ЛИИ решило возобновить работы в этом направлении.
В короткие сроки была создана цветная система индикации, которая могла быть использована не только в космонавтике, но и в авиации. Но это привело бы к нарушению баланса, который сложился в Минавиапроме.
Для авиации проблемами цветных СОИ занимались в Филиале ЛИИ. СОКБ ЛИИ там не видели в упор, так как СОКБ ЛИИ выделилось из Филиала ЛИИ, для которого СОКБ было занозой в теле. Работу передали в КБ «Элекроавтоматика». Но у них работа не клеилась. Тогда купили лицензию на производство электронных индикаторов фирмы «Томсон ЦСФ». Но снова дела не ладились.
Оказалось, что документации на высоковольтный источник питания не было, а как его сделать в КБ не знали. В СОКБ ЛИИ эту задачу успешно решили. И тогда министр авиационной промышленности велел СОКБ прекратить работы по цветной системе и передать документацию по источнику питания в КБ «Электроавтоматика» г. Ленинград.
Экзекуция состоялась. Защититься от произвола руководства МАП и беспринципной позиции нового руководителя СОКБ ЛИИ Бородина С.А. не удалось. Работа была прекращена. Уникальный коллектив, собранный из ЦАГИ, ЛИИ, НИИП им. Тихомирова и других мест ликвидирован.
Некоторые проблемы создания цветных СОИ решались вузами страны в том числе Ульяовским политехническим институтом. Уникальный задел пошел под каток. Но и работа Филиала ЛИИ с «Электроавтоматикой» не ладилась. И снова вывих. Работу передали Ульяновскому КБ приборостроения, которое в отличие от СОКБ ЛИИ в этой области не имело специалистов. Но дело сделано. Разрушено в одном месте, на пустом месте создано в другом. Очень богатые мы..
Совсем нештатная ситуация сложилась при создании СОИ для ВКС «Буран». СОКБ ЛИИ имело огромный задел по СОИ на основе телевизионных видеомониторов. «Электроавтоматика» не имела никакого опыта в этом направлении. Тем не менее, в результате подковерной суеты в СОИ «Вега» ВКС «Буран», которая создавалась в СОКБ ЛИИ, появилось две идентичные системы: одна для орбитального участка, другая для участка спуска и посадки. Одну делала СОКБ ЛИИ, другую «Электроавтоматика».
Кроме этого ориентация в авиапроме на «Шаттл» не позволила внедрить на ВКС «Буран» в части СОИ практически ни одного достижения космонавтики, и работа по этой теме в этой части оказалась обессмысленной. Космонавтика не смогла в очередной раз повлиять на авиацию. Каждый развивался по своему пути. Межведомственность никак не могла быть устранена и по таким проектам, как «Энергия-Буран». Каждое ведомство государство в государстве. Не было исключением и ракетно-космическая отрасль.
Итак, электронные СОИ на основе ЭЛТ прекратили свое существование. На смену этим индикаторам пришли ЖК-индикаторы на основе ЖК-панелей, которые в России не выпускаются. ЖК-индикаторы внедрены и в СОИ «Нептун-МЭ», которые пришли на смену СОИ на основе ЭЛИ.
Как видим и здесь новации оказались за бортом народного хозяйства.
Ручки управления движением ЛА
Это еще один весьма поучительный пример отношения к инновациям
Известно, что самолеты управляются с помощью штурвала. В американском КА «Меркурий» также использовался штурвал самолетного типа. Для отечественных ПКА впервые в мировой практике была создана специальная ручка управления. Оказалось, что с ее созданием началась новая эпоха в построении эргатических систем, т.е. систем с человеком в контуре управления.
В СОКБ ЛИИ сложился работоспособный творческий коллектив, для которого ручка управления стала смыслом жизни. К обоснованию ее формы, конструкции были привлечены ученые института им. Павлова, которые занимались движением человека. Ручки непрерывно совершенствовались. Они становились многофункциональными. На корабле «Союз-7К» были ручки пальчиковые. Они неудобны. Требовали тонких движений. Поэтому искались новые подходы.
С.Г. Даревский, якобы когда-то, где-то сказал, что он делает систему ручного управления. И, якобы, после этого Борис Викторович Раушенбах- главный специалист РКК «Энергия» и известный ученый, впоследствии академик АН СССР, в области систем управления движением космических аппаратов сказал:
- А тогда, что я делаю?
Не сумев ответить на этот простой вопрос, он принял все меры для того, чтобы Даревский больше ручками не занимался.
Изготовление ручек на отлаженном производстве в Ленинграде прекратилось. Их начали производить по фактически украденной документации на непрофильном заводе НПО «Энергия».
Но вот возникла проблема создания ручек управления для ВКС «Буран». РКК «Энергия» категорически отказалась ими заниматься.
При Даревском это направление сохранялось, а при Бородине нам пришлось в течение более двух лет прятать эти работы, сохраняя уникальный коллектив специалистов. Потом после создания НИИАО они перекочевали в отделение авиационных СОИ, но и там им места не нашлось. Специалисты вынуждены были уйти. Часть ушла в КБ им. В.М. Мясищева. Но и там долго не продержались. В конце концов все встало на свои места. Профессионально ручками никто не занимается. Нет ручек, нет проблем.
Опережая все страны по этому направлению более, чем на десять лет, мы в настоящее время отстали не на десять лет, а на всегда. В этом можно убедиться посмотрев на индустрию современных игровых манипуляторов. Это не только средство управления, но и произведение искусства.
Много весьма поучительных и других примеров провала инновационных достижений в области СОИ, которые создавались в интересах пилотируемой космонавтики и которые оказались невостребованными в других отраслях.
Остановимся на второй проблеме- проблеме организация эффективного взаимодействия человека и машины.
Это одна из главных проблем создания сложных систем управления. Сегодня практически все катастрофы списывают на человеческий фактор. Но наш опыт показывает, что основная причина – это неучет требований человеческого фактора на этапах проектирования сложных или больших систем. В иных терминах это эргономическая проблема, а в современных терминах это проблема человеко-компьютерного взаимодействия.
Известно, что в авиации проблеме «летчик-летательный аппарат» уделялось большое внимание. Правда, на этом направлении в основном работали медики. Главным направлением авиационной медицины были проблемы влияния перегрузки на различные органы чело-века, проблемы переработки информации и др. Проблемы так называемой инженерной психологии находились как бы в стороне.
В космонавтике возникло сразу несколько проблем: проблема работы в скафандре, проблемы длительной работы в условиях невесомости, проблема перегрузки после длительного пребывания в невесомости и многое другое. К решению этих проблем были подключены не только медики, но и специалисты в области инженерной психологии, технической эстетики, дизайна и др. В Филиал ЛИИ были приняты выпускники Строгановского училища, которые занимались дизайн-проектами.
На первом этапе были определены требования к размерам органов управления и к их размещению на пультах с учетом работы в скафандрах в перчатках с наддувом и без наддува, требования к сигнализации и многое другое. В качестве исходных материалов использовались многочисленные зарубежные публикации по инженерной психологии. Но в США, как и в СССР, результаты исследований открыто не публиковались. Нам конструкторам и ученым стало очевидным, что без организации всесторонних исследований в области чело-век-машина мы не сможем решить проблемы человеческого фактора в системе космонавт-космический аппарат. Началось формирование направлений исследований и подключение к ним ведущих институтов страны.
В результате к нашим работам были привлечены факультет психологии и кафедра высшей нервной деятельности биологического факультета МГУ, институт медико-биологических проблем, институт кибернетики Грузинской АН, Киевский институт психологии, институт психологии АН СССР, АН Белоруссии и многие другие институты и ВУЗы в том числе военные такие, как ак. им Жуковского, Можайского, Дзержинского и др. .
Программа делилась на две части. Первая – это решение проблем взаимодействия чело-века и машины. Вторая - это проблема распознавания состояния человека – управление этим состоянием. Первая проблема в конечном итоге стала проблемой человеко-компьютерного взаимодействия или проблемой построения человеко-компьютерного взаимодействия.
В рамках первой проблемы решалась задача математического моделирования контура ручного управления. А в ней особое место заняла работа, которую выполнял Г.В. Коренев – профессор МФТИ. Он один из создателей непробиваемой системы противоракетной обороны Москвы. В основе этой системы были положены принципы целенаправленного движения.
Эти принципы Георгий Васильевич распространил на движения человека. Одной из за-дач, которая им решалась, – задача создания модели движения руки человека. Результаты моделирования, проведенные им, не показали необходимой сходимости реального движения и виртуального. Он высказал гипотезу о том, что в справочниках данные по геометрии суставов ошибочны. С целью проверки этой гипотезы в МГУ начали натурные исследования, которые проводились по договору с СОКБ ЛИИ и были прерваны, как сообщал декан медицинского факультета, из-за нехватки трупного материала. Но все-таки удалось уточнить геометрию суставов рук. Использование новых данных подтвердило правильность полученных результатов.
Были получены интересные результаты по распознаванию дремотного состояния опера-торов и были созданы приборы распознавания этого состояния. Работы велись по несколь-ким направлениям. Были созданы приборы управления состоянием.
Инженернопсихологические исследование привели к оформлению эргономики в качестве научной и прикладной дисциплины. В НИИАО был создан совет по присуждению степеней доктора и кандидата технических наук по специальности эргономика. Наша страна выходила из эпохи невежества и все больше заявляла о себе, как о стране научного подхода к проблеме человек-машина.
Что сегодня. Эргономика исчезла как наука. Созданные кафедры в институтах страны больше проблемами эргономики не занимаются. Все переключились на чистые проблемы психологии. Мы оказались снова в эпохе невежества.
Как-то меня привлекли от минобороны на адаптацию военных стандартов США и Европы к нашим реалиям. Так вот, выделенных денег не хватало на простой перевод этих стандартов.
Так что и в этом направлении обвал.
Итак, в области СОИ сложных объектов советская пилотируемая космонавтика способ-ствовала выходу России на мировой уровень. Высокий уровень работ в этой области подтверждается наличием большого количества изобретений, многими медалями и дипломами ВДНХ СССР, присуждением главным конструкторам и ведущим специалистам Ленинской (С.Г. Даревский) и Государственных премий СССР (С.А.Бородин, С.Т.Марченко, Н.В.Шерстюк, П.Я. Шлаен и др.), признанием во всем мире эргономики в качестве нового научного направления, созданием в НИИ авиационного оборудования ученого совета по рассмотрению диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата технических наук по специальности “Эргономика”, созданием межведомственного координационного совета по эргономике, открытием новых специальностей по эргономике в ряде вузов страны.
Но и в этом направлении произошел обвал.
Выход СССР на мировые позиции в области СОИ можно объяснить следующим:
• Системы управления отечественных пилотируемых кораблей создавались специалистами ракетной техники, не обремененными консервативными традициями, присущими авиационным специалистам в области систем ручного управления. В США аналогичные работы велись авиационными фирмами.
• Необходимость поиска нетрадиционных научных и технических решений для создания аппаратуры с существенными ограничениями по массе и потребляемой мощности.
• Молодость большинства разработчиков АСУ кораблей и СОИ, увлеченных новой областью деятельности и выдвинувших новые принципы построения СОИ, которые в это время не находили поддержки в авиации.
• Привлечение к созданию средств отображения специалистов и коллективов, имевших научный задел по принципиально новым технологиям отображения информации.
• Координированное распределение финансовых ресурсов по средствам СОИ различных направлений в интересах пилотируемой космонавтики.
Однако, с закрытием работ по комплексам “Алмаз”, а затем "Энергия-Буран" все работы по бортовым средствам СОИ и по космической эргономике были практически прекращены. Другие отрасли не смогли поддержать финансирование данного направления, несмотря на возможность его переориентации на потребительский рынок. Коллективы практически всех смежных предприятий по бортовым средствам СОИ, создавших этот приоритет, расформированы.
Почему это произошло? Это необходимо понять на примере СОИ, так как этот вид техники наиболее близок человеку. Наш собственный опыт, опыт предприятия, которое многие годы было головным по бортовым СОИ для ПКА, и через которое шло финансирование многих перспективных направлений показывает, что потеря приоритета в этой области не является "достоянием" только космонавтики, что этот процесс неизбежен при существовавшей организации работ. Она (потеря) не связана с той революцией, которая произошла в СССР, а обусловлена постановкой государством главных целей функционирования системы (страны) и отношением государства к человеку и его потребностям. С точки зрения автора это очень важно понять, так как неадекватная оценка нашей деятельности в прошлом, мешает принять правильные решения и выработать отношение к нашему собственному наследству.
По моему глубокому убеждению причиной упадка является ориентация государства на обеспечение собственной безопасности, а эти цели несовместимы с целями удовлетворения потребностей человека, в том числе научных потребностей.
Отставая в своем развитии от запада, в России ставилась задача догнать и перегнать (ДИП) передовые страны по валовым показателям и достичь военного паритета или превосходства. Для решения поставленной задачи необходима была индустриализация. В ее обеспечение была создана своя система.
Человек воспитывался в духе патриотизма с низким уровнем потребностей. Низкий потребительский уровень и соответственно спроса способствовал тому, что отрасли, обеспечивающие человеческие потребности, практически не развивались. Новые технологии заимствовались с Запада, а в последующем создавались самостоятельно для обеспечения военно-ориентированных отраслей (ВПК).
ВПК обособлялся от других отраслей и переходил к самообеспечению, забирая, тем не менее, ресурсы, предназначенные для товаров народного потребления.
Ориентация ВПК на самообеспечение привела к тому, что наша страна вынуждена была развивать абсолютно все направления в области науки и техники. Для решения сложных задач создавались новые отрасли. Они требовали специальных решений и специального отношения к себе.
Как правило, новые отрасли создавались на основе передовых предприятий многих отраслей. Из этих отраслей в новую переводились лучшие кадры и технологии. В какой-то период новая отрасль науки и техники являлась движущей силой для отраслей, достижениям которых она была обязана своим становлением. Постепенно они отрывались от отраслей “для человека” и начинали развиваться внутри себя. Так рождался ведомственный подход. Появились отрасли с большим уровнем самообеспечения. По такому же сценарию развивались и отдельные предприятия.
Межотраслевая кооперация была в основном директивной. Директивная ориентация отраслей на задачи ВПК естественно приводила к отрыву от отраслей, обеспечивающих потребительский рынок. Это же произошло и в области СОИ, несмотря на то, что Главным конструктором СОКБ ЛИИ С.Г.Даревским – инициатором нового направления и руководимым им коллективом было предпринято немало попыток внедрения достижений космонавтики в авиации, энергетике и на различных объектах промышленности.
Для достижения этих целей был создан межведомственный координационный совет по эргономике, который долгое время, постоянно трансформируясь, функционировал и пред-принимал попытки привлечь внимание общественности и правительственные органы для поддержки работ в области СОИ, которые могут оказать существенное влияние на дальней-шее развитие приборостроения и бытовой техники.
Итак, в качестве основных причин полной потери приоритета в области СОИ, достигнутого в рамках космических программ, являются:
• Отрыв космических технологий от отраслей, обеспечивающих удовлетворение потребностей человека и их дороговизна.
• Ориентация космонавтики, как и многих других отраслей на решение задач ВПК.
• Ведомственный принцип организации работ в промышленности и принцип самообеспечения внутри отраслей.
• Отсутствие какой-либо заинтересованности предприятий во внедрении в народном хозяйстве достижений, которые создавались в военно-ориентированных отраслях.
Возможно ли восстановление приоритета?
Рассматриваемая область непосредственно влияет на качество и номенклатуру товаров народного потребления, т.е. на качество жизни большинства населения любой страны. И по-этому ответ на этот вопрос является чрезвычайно важным.
Итак, отечественная космонавтика способствовала выходу России в области СОИ на мировой уровень. Однако, телевизоры, видеомагнитофоны, персональные компьютеры и другие средства обеспечения потребностей человека в нашей стране, как правило, не отечетвенные, а зарубежные.
Мы стремительно начинаем отставать во всех областях информационной техники и технологий. Возможна ли ликвидация отставания, и нужно ли стремиться к этому по всем направлениям? Ответ на этот вопрос имеет принципиальное значение. И его можно поста-вить значительно шире. Можно ли отставшему государству догнать передовые промышленные страны?
Нельзя, если для этого нет денег и нет людей, способных это сделать. А если в отстав-шей стране имеются достижения мирового уровня, но не достаточно средств для их реализации? Для этого предлагается рассмотреть феномен США. Сейчас я не буду принимать во внимание разрушительную политику Всемирного ордена Бнай Брита, мирового правительства и др..
На фоне стремительного взлета и затем падения СССР в 20-ом веке мир имеет феномен США. США, а не Японии, Германии, Тайваня, Кореи и ряда других стран. Опыт других стран только подчеркивает значимость феномена США.
Можно утверждать, что благодаря принятым законам и созданным условиям, США превратились в центр, в котором сосредотачивается Мировой Научно-Технический Разум (МНТР), который определяет научно-технический прогресс. МНТР - это совокупный разум ученых, инженеров, переехавших в США из многих стран, где были созданы условия для реализации их идей, открытий, изобретений и др.
В нашей стране, как было указано выше, ставилась задача ДИП. Так ставить, значит ставить задачу догнать и перегнать МНТР. Возможно ли это?
Примем в качестве гипотезы, что уровень развития общества зависит от количества информации, получаемой этим обществом. Если считать доказанным, что объем информации, удваивается каждое десятилетие, то, построив одинаковые зависимости количества полученной информации от времени, например для двух стран, одна из которых отстала в своем развитии на несколько лет от первой, то получим картину, на которой можно увидеть, что при одинаковых темпах получения новой информации разрыв увеличивается. Уменьшить этот разрыв можно при условии более высоких темпов развития отставшего сообщества, или при условии деградации первого, в данном случае при деградации США, как держателя МНТР.
Более высокие темпы развития возможны при условии, что в догоняющей стороне имеются открытия, которые опережают достижения догоняемых, и что в этой стороне созданы условия для их быстрого внедрения. Этот эффект можно представить в виде скачка на кривой изменения количества информации.
Исходя из сказанного, лозунг ДИП некорректен, и его необходимо заменить задачей вписывания в мировое распределение труда. При этом к мировому сообществу необходимо выходить с предложениями, представляющими для него интерес. Т.е. необходимо обеспечить внедрение достижений мирового уровня. Это первое.
Второе, необходимо, чтобы достижения военно-ориентированных отраслей, в кратчайшие сроки становились достоянием отраслей, обеспечивающих удовлетворение потребностей человека. Только на этой основе возможен возврат вложенных средств.
Третье, применительно к данной области науки и техники целесообразно рассматривать те средства, развитие которых будет способствовать их применению в сфере производства товаров народного потребления (ТНП) при минимальных затратах на их адаптацию.
Четвертое, в сфере ВПК применять и совершенствовать те средства, которые предложены для ТНП. Это позволит привлекать средства ВПК на повышение качества ТНП.
Этими принципами начали руководствоваться многие передовые страны, перейдя от создания сложных технических систем к человеко-ориентированным системам. Этот процесс в нашей стране еще не нашел своей широкой поддержки.
В пилотируемой космонавтике такой подход отрабатывался при создании первой серии кораблей «Союз», затем был отставлен, частично возрожден при создании комплексов «Алмаз» и ВКС «Буран» и должен был стать основным при создании СОИ по программе международной космической станции.
К этому подходу неизбежно придут все создатели современных систем, в которых основными становятся электронные СОИ на основе дружественного человеко-машинного интерфейса. Теоретические достижения в области построения ЧМИ сложных систем, полученные в рамках пилотируемых космических программ, признаются в энергетике, но там, также как и в авиации, новые технологии предпочитают заимствовать с запада. Такой подход губителен для отечественной науки и техники, поэтому пропаганда любых достижений является задачей благородной.
Нельзя допустить, чтобы огромные достижения отечественной космонавтики, которые многие годы определяли уровень научно-технического прогресса в области СОИ сложных объектов, остались в прошлом, и только в истории космонавтики.
Но. О «нельзя» можно было говорить примерно лет десять назад, а не в 2013 году. Точка невозврата в области СОИ давно пройдена. Кроме этого, начался новый этап развития всех отраслей теперь уже под руководством "эффективных" менеджеров, не имея понятных целей и соответственно путей развития того или иного направления. "Эффективные" менеджеры умело пилят инвестиции государства.
Выводы и заключение.
1. Отечественная космонавтика способствовала созданию систем отображения информации мирового уровня и тем самым оказала существенное влияние на научно-технический прогресс в этой области.
2. Достижения в области средств отображения не нашли в СССР широкого применения в товарах народного применения, в системах промышленного назначения и на транспорте.
3. Выход на мировой уровень по всем направлениям науки и техники принципиально невозможен, и поэтому участие России в мировой кооперации неизбежен в том числе и по средствам отображения для ВПК и космонавтики.
4. Сохранение приоритета по отдельным направлениям возможно только при условии создания условий для их быстрого внедрения в ТНП и человеко-ориентированных системах.
Литература:
1. Ю.А. Тяпченко. Системы отображения информации типа “Сириус” космических аппаратов "Союз-7К" , "Союз-А8" , "Союз-М" , станций “ДОС-17К”. 2005г. 47 стр. 3,05 MB
2. Ю.А. Тяпченко. Системы отображения информации типа “Нептун” космических аппаратов "Союз-Т" , "Союз-ТМ". 2005г. 26 стр. 1,25 MB
3. Ю.А. Тяпченко. Системы отображения информации типа “Нептун” космических аппаратов "Союз-Т" , "Союз-ТМ". Часть 2. 2005г. 9 стр. 913 KB
4. Ю.А. Тяпченко. Системы отображения информации пилотируемых космических кораблей лунных программ. 2005г. 34 стр. 3,15 MB
5. Ю.А. Тяпченко. Системы отображения информации долговременных пилотируемых станций “Салют” . 2005г. 17 стр.
6. Ю.А. Тяпченко. Системы отображения информации комплекса «Алмаз”. 2005г. 32 стр.2,21 MB
7. Ю.А. Тяпченко. Интегрированная СОИ космического корабля “Союз-ТМА” и пульт ручного контура управления Российского сегмента МКС “Альфа”. 2005г. 20 стр. 1,17 MB
8. Cистемы отображения информации пилотируемых КА Л1 и "Н1-Л3"
http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/publications/ tg_ moon.pdf
9. Система отображения информации (СОИ) ОК "Буран" http://www.buran.ru/htm/soi.htm
10. http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/publications Ю.А. Тяпченко
К 45-летию полета Ю.А.Гагарина в космос (быль и реальность).
11. Космонавтика и научно-технический прогресс (в области человеко-машинного интерфейса) Ю.А.Тяпченко, г.Жуковский, Моск. обл http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/publications/ tg_ ntr.pdf
12. Системы отображения информации космических кораблей “Восток”, “Восход”Ю.А. Тяпченко, г. Жуковский.
13. СОИ космического корабля «Восход-2». Ю.А. Тяпченко, г. Жуковский.
14. Сергей Григорьевич Даревский – первый главный конструктор СОИ ПКА и тренажеров для подготовки космонавтов. Ю.А. Тяпченко.
15. Система отображения информации космических кораблей 3КВ №6 и №7. Тяпченко Ю.А.