Аполлон: как американцы использовали калькулятор в космическом полете

О том, что в 1988 году калькулятор МК-52 с блоками памяти, снаряженными космонавигационными программами, путешествовал на орбиту Земли в качестве дублера бортового компьютера корабля «Союз ТМ-7» упомянуто в википедии. К сожалению, точных ссылок-подтверждений этому факту пока не нашлось, лишь утверждается, что "космонавтам так и не пришлось воспользоваться устройством".

В содержательной дискуссии по математике моделирования (около)лунных полетов всплыл естественный вопрос "как бы реальный пилот рассчитывал маневр?" Для ответа на него хочу обратить любителей космонавигации на следующий интересный факт.

В 1975 году программируемый калькулятор HP-65 был использован американскими астронавтами с "Аполлона" при стыковке с советским модулем "Союз" на околоземной орбите.

Когда до встречи в пространстве оставалось двадцать четыре минуты, а "Аполлон" и "Союз" были уже на расстоянии 12 миль друг от друга, американские астронавты исправили свой ​​курс для выравнивания орбит космических аппаратов. Двенадцать минут спустя был сделан последний маневр позиционирования непосредственно перед торможением, и экипаж приступил к стыковке.

В обоих случаях астронавты "Аполлона" производили вычисления коррекции курса на своем HP-65. Если бы бортовой компьютер вышел из строя при одновременном отсутствии связи с наземными станциями, HP-65 оставался бы единственным средством для проведения всех критических расчетов. Используя сложные программы размером около 1000 шагов, написанные учеными НАСА и предварительно записанные на магнитных картах, астронавты произвели расчеты в автоматическом режиме, быстро, и с точностью до десятого знака.

HP-65 также служил в качестве резервного устройства бортового компьютера "Аполлона" в течение двух предыдущих маневров. Его расчеты использовались для перепроверки коэллиптического маневра (85-я миля), и на завершающей стадии маневра инициации (конечной фазы сближения, 22-я миля), выводящего "Аполлон" на траекторию встречи с русским кораблем. Источник (англ.).

Хронология 17 июля 1975.
15:54. Корабль «Аполлон» выполнил второй фазирующий манёвр.
16:01. Пилот командного модуля корабля «Аполлон» Вэнс Бранд сообщил, что наблюдает корабль «Союз» через секстант. Расстояние между кораблями составляло около 400 км.
16:04. Между кораблями установлена радиосвязь.
16:38. Корабль «Аполлон» провёл комбинированный манёвр коррекции.
17:15. Корабль «Аполлон» выполнил коэллиптический манёвр.
18:14. Начало конечной фазы сближения кораблей.
19:09. Стыковка (касание) кораблей.
22:12-22:17. Открытие переходных люков между кораблями.
22:19. Символическое рукопожатие командиров кораблей.

Таким образом, получен ответ, что в реальной обстановке точность до десятого знака достаточна для стыковки и орбитальных маневров.

Пользуясь случаем, хочу упомянуть перевод хроники полёта и аварии "Аполлона-13" в вики. Текст уступает "Пути к Земле" М. Пухова лишь по части литературных образов, но не по содержанию, и потому читается "на одном дыхании". Это еще один "Путь", от Земли к Луне и обратно, без остановки и в борьбе за выживание в аварийной ситуации отказа части оборудования.

Также см. подробнее о программе "Союз-Аполлон" в вики.

Комментарии

Калькулятор (марка, к сожалению, не указана) использовался также для расчета маневра сближения с аварийной станцией "Салют-7".

"Я закрепил на ворсовую молнию на правой ноге свою “вычислительную машину” - калькулятор для вычисления параметров сближения... Командир каждые тридцать секунд по дальномеру должен замерять расстояние до станции, а я делал расчет скорости, сравнивая с графиком."

Источник: В.Савиных, Записки с мертвой станции.

Описание ситуации (взято из блога).

Дело в том, что баллистики могли сблизить корабль до расстояния нескольких километров до станции. Штатная система ручной стыковки ВСК-1 (Визир специальный космонавта) могла использоваться с расстояния нескольких сотен метров. А варианта ручного сближения между ними не было. В крайне сжатые сроки инженеры РКК "Энергия" и космонавты ЦПК сумели разработать методику сближения, когда командир корабля измерял дальность военным лазерным дальномером ЛПР-1 и управлял кораблем с дублирующего набора ручек управления, а бортинженер сидел с калькулятором и рассчитывал необходимые маневры. Более подробно это описано в отдельном материале.

Когда-то на "Самиздате" видел фантастику про "попаданца" в альтернативное советское прошлое, там архитектура ПМК развилась до уровня бортового вычислительного комплекса, пилотируемый полет на Луну.

Забыл название и автора

Но там Спектрум компьютер упомянут.

Нашел. Звездная пыль на сапогах.

Юра тестировал бортсистемы, по командам центра управления. А я откинул защитную панель с клавиатуры БЦВК. Классная машинка, прямая как рельса! Оперативной памяти целый килобайт, проц почти мегагерц. И куча программ прошита в сорока восьми килобайтах постоянной памяти. Я даже туда 'морской бой' затолкал в тихую, оставалась пара 'сантиметров' места - вдруг будет скучно, поиграемся. Ну, это потом, сейчас другое важней. Кнопка 'ПРГ', параметр 100 - тест, проверка всей электронной начинки нашей красавицы. После нажатия 'ИП', она же 'Исполнить программу' индикаторный дисплей моргал секунд десять в унисон лампочкам пульта - и высветил '00-ХОР'.
'- Ага, хорошо тебе? Ну тогда кушай прогу!' - подумал я, нажимая кнопки. ПРГ 001 - она же 'старт'. Центр управления полетом подтвердил готовность и начал сыпать цифрами. Устал нажимать кнопку 'ВП', она же 'ввод переменной' - а также индекс переменной и, особенно, ее значение. С точностью восемь знаков после запятой. Проверяя их по три раза, а то! Хотя - ввести всего пару десятков числ... Идея с 'киберпилотом', бредовая сперва для народа, оказалась весьма 'ХОР'. Не было б тут нас - команды вводил бы этот тупой ящик. Весом как раз килограмм двести. О, наконец-то начал привыкать к нашей новой, особенно для меня, системе. Когда-то я бы написал 'ОК!'.
Ну, вот и все. Ввод завершен. Два тестовых прогона 'ПРГ 100' ошибок не выявили. ЦУП, как ни старался - тоже. Готовы все.

Забавное произведение аж самому захотелось написать что нибудь. Но и так времени мало.

Ну, бортовой компьютер "Аполлонов" не сильно от ПМК отличался :)

Написание требует кучу времени. Знаю по себе