feljton
Orbitni avion'Buran'– labudova pesma sovjetske kosmonautike ili ... preko trnja do zvezda?
Tokom 70-ih i 80-ih godina Sovjetski Savez je razvio kosmoplan sa krilima poznat pod imenom 'Буран'('Mećava'), koji je zapravo bio odgovor na uočenu vojnu pretnju američkog programa spejs šatlova. Razvoj 'Бурана'je sproveden u okviru programa tzv. 'višekratnog kosmičkog transportnog sistema', ili MTКС-a, koji se sastojao od orbitera sa krilima i teške rakete-nosača 'Energija'.
Buran: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
BRODSKI RAČUNAR
Kada se priča o ovoj temi, uvek je uputno setiti se da se radi o vremenu od pre 30-ak godina, kada je elektronika bila smešna u odnosu na današnja poimanja.
Sistem za upravljanje raketnog kompleksa MTКС'Энергия' konstruisan je i proizveden u naučno-istraživačkoj korporaciji 'Хартон'iz ukrajinskog grada Harkova, koja je godinama proizvodila brojne računare za navođenje raketâ i strateških projektila[1]. Prelazak sa analognih uređaja na digitalne računarske sisteme za navođenje odigrao se sredinom 60-ih. U to vreme, zadaci preciznog navođenja interkontinentalnih balističkih projektila zahtevali su ogromno povećanje informacija koje je trebalo obraditi u samoj raketi u realnom vremenu. To je bilo moguće jedino snažnim brodskim računarima. Prva raketa sa sistemom za navođenje koja je posedovala sopstveni računar lansirana je 1971. godine. Sredinom 80-ih, 'Хартон'je paralelno radio na dva jednako složena projekta: jedan je bio sistem za upravljanje za raketu 'Энергия', a drugi za supersnažni raketni kompleks Р-36М 'Воевода',na Zapadu poznat pod jezivim imenom 'Satana'.
Levo: prvi računar 'Aргон-1'je korišćen za vojne projektile. Imao je 92 kg. Sredina: računar 'Aргон12Ц'je korišćen za sletne module vojnih orbitnih stanica tipa 'Aлмаз'. Desno: 'Аргон-16'je kontrolisao sisteme na brodovima 'Союз'i'Прогресс'i orbitnim stanicama 'Салют','Мир'i'Алмаз'. Računar je bio težak 70 kg.
U isto vreme, inženjeri u Moskvi i Ukrajini su radili na brodskom računarskom kompleksu 'Салют 5'za orbitnu stanicu'Мир', navigacionom sistemu za randevue'Kурс', koji se kasnije uspešno pokazao u kompleksu 'Мир-Союз-Прогресс', i drugim brodskom kontrolnim sistemima. Prvi 'Спутник', lansiran 1957, imao je samo najprimitivniju brodsku opremu koju je bilo moguće pratiti jedino sa Zemlje. Nasuprot tome, brodski kontrolni sistemi iz 80-ih obavljali su takve zadatke kao što su orijentacija ili stabilizacija u kosmosu, navigacija, monitoring, dijagnostikovanje i sl. Poslednja sovjetska stanica, 100-tonski 'Мир', imala je do tada najjači i najpouzdaniji od svih sovjetskih brodskih računara, nazvan 'Салют 5Б', koji je nasledio pređašnji 'Аргон-16Б'[2].
Usledio je najveći u smislu složenosti i postignutih rezultata – rad na orbiteru 'Буран'. Za razliku od američkog šatla, koji je od samog početka bio razvijan kao isključivo putnička letilica, sovjetski 'Буран'je bio sposoban da poleti, uđe u orbitu, radi i sleti i u misijama bez ljudi. To je dizajnerima sistema za navođenje činilo posao još složenijim. Pred njima je bio zadatak da anticipiraju sve potencijalne režime dijagnostikovanja, sve moguće opasnosti i načine izlaska iz kompleksnih situacija...
U konstruisanju brodskog računara za 'Буран'primenjeno je nekoliko originalnih rešenja. Recimo, čak i u slučaju kvara jednog od dva kompleta računara 'Бисер-4', sistem za navođenje bi se snašao i podržao povratak letilice kući. Dva glavna računara na orbiteru su se zapravo sastojala od po 4 nezavisna sistema koji su primali iste impute. Međutim, pojavio se problem njihove efikasne sinhronizacije. Za razliku od Amerikanaca, Sovjeti su to rešili ne uz pomoć skupog i komplikovanog softvera, već prosto hardverski (uz pomoć satova). Interesantno je da su se primljene informacije upoređivale, pa ako je informacija jednog računara bila različita, on se isključivao, ostavljajući 3 preostale mašine ra se 'dogovore' (tzv. sistem 'glasanja'). Jedno od najvažnijih pitanja je bilo pitanje računarskog jezika: koji koristiti, koje alate upotrebiti? Mada su neki alati za pisanje softvera za raketne komplekse već postojali, projekat 'Буран'je bio mnogo veći i složeniji. Suočeni sa rokovima, bilo je neophodno napisati program znatno kompleksniji od tradicionalnih softvera za navođenje. Trebalo je nekako povećati efikasnost programerskog rada; znači da nije bilo moguće programiranje u asemblerskom jeziku...
Uz to, obim projekta je zahtevao veliki broj različitih organizacija. Čitava zemlja je učestvovala u pravljenju 'Буранa'. Brojni programeri su sarađivali među sobom i sa stručnjacima za brodske sisteme. Sve to je činilo odabir programskog jezika posebno komplikovanim. Keldišov institut za Primenjenu matematiku (МИАМ[3]) preuzeo je aktivnu ulogu u rešavanju ovog problema. Projektom je rukovodio prof. dr Mihajlo Romanovič Šura-Bura[4](1928-2008). Na kraju, razvijena su dva programa; ПРОЛ-2(za razvoj softvera računarskog sistema 'Бисер-4') i ДИПОЛЬ(za razvoj softvera za zemaljsko održavanje računarskog sistema za 'Буран'), ali i ФЛОКСkoji je obezbeđivao kompatibilnost ta dva jezika. Uz to, razvijen je jezik za modeliranje ЛАКСi ostali alati. Sve to je osiguralo bazu za efikasnu saradnju developera softvera za 'Буранoв'sistem za upravljanje.
http://www.astronomija.org.rs/35e4829f-d6f7-4f51-a922-0dabe0313098" width="198" height="153" />
Brodski računar'Буранa'primao je informacije od brodskih senzora, obrađivao ih prema različitim zadacima i slao odgovarajuće naredbe aktuatorima. Očitavanja su bila svakih 32,8 ms. Računari su koristili IBM procesore '1806'. Svaki računar je imao 74 procesora, koja su obavljala 370.000 operacija u sec. Svaki računar je trošio 270 W struje i bio je težak 33,4 kg. Sve informacije su mogle da budu čuvane u RAM memoriji ili na magnetofonskoj traci kapaciteta 819.000 reči.
[1]Preduzeće je osnovano 1959. kao biro ОКБ-692. U SSSR-u su bili jedna od 3 najjačih firmi za proizvodnju sistema za upravljanje raketno-kosmičkom vojnom tehnikom (npr. Р-36М'Сатана'sa 10 bojevih glava i 'УР-100Н'sa 6 glava). Rakete-nosači koji su koristili 'Хартонове'sisteme za upravljanje ('Энергия','Циклон'i dr.) lansirali su preko 1000 kosmičkih aparata u kosmos. Radili su i opremu za tenkove, vozove i sl. Gle slučajnosti, i oni su 2014. imali požar, gde je sve izgorelo a bilo je i ljudskih žrtava. Ko je čitao nedavni text o НПО 'Энергомашу', seća se da je i u tom gigantu izbio tajanstveni požar i sve je uništeno. Naravno, ja imam teroiju...
[2]Prva sovjetska orbitna stanica 'Салют'imala je 1 računar, a 'Мир'čak 7!
[3]Istraživački institut specijalizovan za matematičke probleme vezane za nuklearnu i fuzionu energiju, kosmičko istraživanje i vojne tehnologije, a sve uz primenu moćnih računara.
[4]Zovu ga 'patrijarhom sovjetskog programiranja'. 1953. je napravio softver za izračunavanje energije nuklearne eksplozije na računaru 'Стрела'. Dve godine kasnije je dobio državnu nagradu za stvaranje nuklearnog oružja. Ti softveri su korišćeni 1961. za let Gagarina...
Buran: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
