БЦВМ С-530

[Johannes]

The onboard computer S-530 used on "Mars-2–7", "Venera-9–16" and "Vega-1-2" was unique for its time. Unfortunately, nowhere in the Internet is much information about this onboard computer.  (Or I just can not find it.)

Can anybody tell more about the technical characteristics and development history of the onboard computer S-530?

КОСМИЧЕСКАЯ  ОДИССЕЯ  БЦВМ С-530
А.Г.Глазков (ФГУП НПЦАП)
После первого успешного применения БЦВМ Аргон 11С для управления движением комплекса Л1 для облета Луны и аэродинамического спуска на Землю при входе со второй космической скоростью [1] академиком Н.А. Пилюгиным была поставлена задача разработки собственной БЦВМ, решающей все задачи управлением движением Лунного ракетного комплекса Н1-Л3.
Существенным отличием от СУ Л1 было расширение функций по обработке информации, включая обработку угловой информации гиростабилизатора, приведшей к созданию вычислительной системы, ядром которой была БЦВМ С-530 на элементах типа «Тропа». На этой базе были разработаны СУ Лунного Орбитального Корабля (ЛОК), включая управление спускаемым на Землю аппаратом (СА), Лунного Корабля (ЛК) и, начиная с четвертого полета, управление движением ракетой носителем Н-1. После прекращения Лунной программы практическое применение для космоса нашла вычислительная система СУ ЛОК, которая решала универсальные задачи межпланентных перелетов, а именно, обеспечение разгонных и тормозных участков вблизи планет солнечной системы, обеспечение коррекций межпланетных траекторий, ориентацию космических кораблей, как на планету, так и на Землю, и многие другие.
Разработку БЦВМ С-530 проводилась под руководством И.Ц.Гальперина и М.А.Качарова, вычислительной системы ЛОК – В.А.Немкевича и О.М.Невского. Разработку Операционной Системы БЦВМ С-530 проводил автор этой статьи совместно с Б.Н.Вихоревым.
В дальнейшем вычислительная система ЛОК была использована для создания СУ «Марс 73», «Венера», разгонных блоков (Д) управления космическим телескопом «Астрон» и исследования кометы «Вега».
В результате впервые в мире была осуществлена мягкая посадка СА на поверхность Марса, проведена радиолокация поверхности Венеры, посадка СА на Венеру и много других исследовательских программ в Космосе в течение 20 лет.
1. А.Г.Глазков. «Первая Советская БЦВМ в Космосе» Сборник докладов «XXVIII Академические чтения по космонавтике». 2004г.
2. Б.Е.Черток. «Ракеты и люди. Лунная гонка». Москва «Машиностроение». 1999г.
http://www.ihst.ru/personal/akm/6t29.htm

... Babakin decided to transfer the development of the control system to the NPO of the Automatics and the Instruments Development (NPO AP). ...

This control system provided the opportunity of a soft landing and made it feasible to use the M-71 spacecraft in future projects. The control system weighed 167 kilograms, consumed 800 watts, and provided the necessary accuracy for maneuvering of the spacecraft in its trajectory. ...
"Difficult Road to Mars" - http://klabs.org/richcontent/Reports/mars/difficult_road_to_mars.pdf

Мне приходят на память битвы, победы и поражения тех, кто внедрял дискретную, а потом и вычислительную технику в СУ. Одним из движителей этой идеи и борцом за эти технические новшества был д.т.н. Виктор Андреевич Немкевич – молодой перспективный начальник 02 отделения, где сосредоточились все научные и инженерные кадры по этим вопросам – д.т.н. Гальперин Исаак Цалевич, к.т.н. Кочаров Миша – армянин "московского разлива", как про себя он говорил, к.т.н. Крошилин Евгений Михайлович и самый главный движитель Александр Зосимович Савелов - Главный инженер, который был генератором многих идей и который потом был принесен как жертвоприношение за мир с министерством.
Первым детищем этого подразделения была бортовая вычислительная машина С-530, которая сконструирована была на элементной базе "Тропа" и представляла собой черный ящик, весьма внушительных габаритов и веса. Наступил момент, когда С-530 пришла к нам в отдел на лабораторно-отработочные испытания, по программе подошел срок отработки на центрифуге. Я сидел у себя в кабинете и работал с почтой, вдруг звонок от секретаря, снимаю трубку и дрожащий голос в трубке: "Валентин Иванович, на центрифуге ЧП, приходите". Прихожу, смотрю – в манеже центрифуги у борта лежит С-530, похожая на одну из самых раскореженных автомашин, которые собираются у поста ГАИ. Звоню Исааку Цалевичу, он появился со своими начальниками, бледный дрожащий, первый у нас с ним вопрос – как будет докладывать Пилюгину? Стратегию так и не выработали. Вызвали фотографа, он сфотографировал все место происшествия во многих ракурсах, тут же через час у нас лежали фотографии. Решили пока официально не оповещать соответствующие службы, а поднять машину. Оказалось, что перекорежена была только "жестянка", т.е. давленый корпус, который и принял на себя весь удар и сдемпфировал влияние его на печатные платы и элементы. После удаления корпуса визуально не подтвердилось каких-либо нарушений, решили машину запустить – запустилась, начали давать проверочные тесты – прошли, машина С-530 была на ходу.
Пошли докладывать Н.А., показали фотографии, он воспринял факт для нас очень оригинально: "Принесите мне С-530, я покажу ее Заказчику". Пришлось надевать перекореженный корпус на машину.
Николай Алексеевич из этого случая сделал хорошую рекламу нашей технике, потом несколько раз вспоминал об этом на различных общественных сборах.
БЦВМ С-530 долгое время обслуживала нашу РКТ в различных изделиях.
Мы из ВПК (Записки инженера-испытателя) - http://www.mte.ru/WWW/toim.nsf/883ea3d89c148174c32569d0004d7bd3/de174f5d60a8290ac3256a06002399a5?OpenDocument&ExpandSection=2

[Vladimir]

Добавлю к этому, что быстродействие БЦВМ С530 составляло 100 тысяч коротких операций в секунду при длительности такта 51,2 мксек, объем ПЗУ – 8192 20-разрядных чисел, а ОЗУ – 256 13 разрядных чисел.

[Vladimir]

Я думаю, что всем небезинтересно будет узнать историю установки БЦВМ С-530 на межпланетных станциях "М-71", для чего приведу отрывок из книги С.И. Крупкина "Записки старого инженера". С.И. Крупкин пришел работать к С.А. Лавочкину в 1943 году и до сих пор находится в строю. Одно время он возглавлял КБ-6 (приборы электроавтоматики) в КБ машзавода им. Лавочкина. К сожалению, свою книгу он выпустил практически самиздатовским способом, поэтому она доступна очень узкому кругу лиц.
Неудача с экспедицией М-69 очень серьезно повлияла на дальнейшую судьбу фирмы. Ведь в глубине души Георгий Николаевич был прибористом, и работа над М-69 в большой степени была нацелена на развитие в нашем НПО приборного направления. Такое направление развития преследовало две основные стратегические цели:
1)    избавиться от диктата смежников, которые зачастую, мягко говоря,  "сплавляли" нам не совсем свежие разработки, и
2)    повысить интерес большой части коллектива ОКБ к работе - ведь для инженера, конечно, настоящего инженера, кураторская работа - это тяжелая обуза. Инженер всегда стремится к собственным разработкам.
Уныние, охватившее участников разработки М-69, не могло длиться долго - надо было двигаться дальше. В конце концов, до следующей экспедиции на Марс оставалось всего 22 месяца. Этого явно недостаточно для разработки новой машины, значит нужно максимально использовать задел М-69, исправив дефекты и, устранив недостатки, которые выявились в процессе ее изготовления и отработки. В этом направлении и развернулась работа в ОКБ.
На многочисленных многочасовых совещаниях у Георгия Николаевича была выработана именно такая концепция подготовки проекта Марс - 71.
Прошло несколько недель. На очередном совещании Георгий Николаевич сообщил нам, что Николай Алексеевич Пилюгин предлагает поставить на Марс-71 бортовой вычислительный комплекс, на базе которой построить  систему управления. Конечно, Пилюгин был очень заинтересован в летных испытаниях вычислительного комплекса, предназначенного  для  сверх дорогого проекта  Н-1, на сравнительно простом КА.
Г.Н. высказал свои соображения по этому поводу: - очень заманчиво наладить тесные связи с институтом Пилюгина - головным по системам управления в стране, с мощным ОКБ и передовым приборным производством. В дальнейшем эта связь окажется очень полезной.
– "Давайте думать, друзья!"
Начались бурные дебаты. Мы оценивали этот поворот со всех точек зрения, и после долгих споров пришли к единодушному мнению: задачи М-71 надо решать на нашей системе управления; что хотя БЦВМ и сулит в будущем много благ, реализация ее в такие короткие сроки не реальна.
 -"Значит, хлопцы, я приглашаю завтра Николая Алексеевича, и окончательно хороним  вариант с БЦВМ.  Договорились? Только всем дуть в одну дуду!"
Приехал Пилюгин со своей командой. Представитель Пилюгина доложил предложения НИАП. Началось обсуждение.
Выступавшие от нас убедительно доказывали нецелесообразность установки на М-71 предлагаемой вычислительной машины  (разработанной для комплекса Н-1) из-за ее большой массы, большого электропотребления и огромной трудоемкости разработки и отладки программного обеспечения. Практически, нам предстояло в немыслимо короткие сроки спроектировать новый космический аппарат.
Николай Алексеевич слушал, и непрерывно складывал бумажные кораблики (их уже набралась целая горка); старательно жевал язык - это были любимые отвлекающие занятия академика. Обсуждение шло к концу и становилось ясно, что он терпит поражение.
- "Георгий Николаевич! Пойдем, попьем чайку".
- "Вы здесь поговорите еще" - обратился к нам Георгий Николаевич -  и  они  ушли в комнату отдыха.
С нетерпением ждем их возвращения. Ясно, что именно там решается наша  дальнейшая судьба.
Проходит 20-25 минут и, наконец, возвращаются Главные.
-" Садитесь!" - и после небольшой паузы:
-" Так вот, будем ставить машину. Дальнейшие разговоры прекращаем".
Георгий Николаевич явно чувствовал себя неловко - ведь он отступил от коллегиально принятого решения. О причинах такого резкого поворота в позиции Главного можно только догадываться. Он объяснял это желанием заполучить в смежники мощную приборную фирму.
Я думаю, что здесь скорее были мотивы  личного характера - от академика зависело многое (он был членом президиума и руководителем отделения АН СССР), и  его слово могло оказаться решающим при присвоении докторской степени без защиты диссертации, и при голосовании об избрании в Академию, что в дальнейшем и произошло. Но с этими соображениями Георгий Николаевич не поделился даже с самыми близкими друзьями.
Мы, конечно, приложив неимоверные усилия, спроектировали новый космический аппарат, производство изготовило макеты и летные образцы, мы даже отработали их.  

[Feol]

Да, интересно. Спасибо.

Типичная наша проблема - мы пытаемся совместить решение научных, военных, прикладных задач с отработкой технологий. А это нужно разделять, насколько возможно.

[Старый]

Типичная наша проблема - мы пытаемся совместить решение научных, военных, прикладных задач с отработкой технологий.

И с получением Доктора и Академика без защиты диссертации.
 А в Академию как говорили про Бабакина он въехал на Луноходе.

[Vladimir]

А в Академию как говорили про Бабакина он въехал на Луноходе.

Ну, въехал-то он действительно на Луноходе. Другое дело, что дорожку для Лунохода можно было расчистить подобными альянсами и компромиссами.
Стоит отметить, что в стратегическом плане установка БЦВМ на борт АМС было правильным решением. Ведь с каждым пуском задачи, решаемые межпланетными станциями, все усложнялись. Под каждое такое усложнение требовалась бы доработка бортовой системы управления, построенной на релейных принципах. Наличие бортовой вычислительной машины, даже такой несовершенной, как С-530, позволяло любую модификацию свести к доработке бортового программно-алгоритмического обеспечения. К тому же, НИИАП обладал хорошо развитым приборным производством и широкой кооперацией, позволявшей изготовить самые сложные приборы. Этим, кстати, тоже воспользовались, разместив у Пилюгина изготовление отдельных блоков системы ориентации, разработанных в НПО им. Лавочкина.
С учетом же того, что НИИАП отвечал и за разработку блоков автоматики спускаемого аппарата, получалось, что Н.А. Пилюгин из просто смежника превращался в равноправного партнера, одинаково ответственного за судьбу проекта «Марс-71». Если к этому добавить, что за основной научный эксперимент – фотографирование поверхности Марса с помощью ФТУ, установленного на орбитальном аппарате, и панорамной телекамеры, установленной на посадочном аппарате, – отвечал НИИ приборостроения – еще один основной смежник Химок, то получается, что в успехе пуска кровно были заинтересованы не только головная фирма, но и Н.А. Пилюгин, и М.С. Рязанский, руководившие главными смежниками. Пожалуй, это был самый мудрый ход Бабакина, позволивший в короткие сроки создать базовый аппарат для исследования планет Солнечной системы, которому была уготована долгая жизнь.

[Feol]

Да, приняв решение делать цифровую компьютерную СУ, однозначно ухватили будущее. Но это сейчас очевидно. Жаль, что нормальной (на "их" уровне) реализации отечественной БЦВМ добиться, увы, пока так и не удалось, включая Салют-32. Правда, я мало что знаю практически про разработки НТЦ Модуль. Может, они уже делают что-то такое?

[Johannes]

Спасибо, Vladimir!  

[X]

...К сожалению, свою книгу он выпустил практически самиздатовским способом, поэтому она доступна очень узкому кругу лиц....
  [/color]

Очень хотелось бы приобрести данную книгу. Возможно ли это?

[Vladimir]

Очень хотелось бы приобрести данную книгу. Возможно ли это?

К сожалению, практически невозможно. Ограниченное количество изданных экземпляров С.И. Крупкин раздал знакомым ветеранам космонавтики. Лично мне не досталось, поскольку к числу таких ветеранов (мне еще нет 60) не принадлежу. Зато у меня есть подготовленный для издания файл книги в Word.

[Старый]

Очень хотелось бы приобрести данную книгу. Возможно ли это?

К сожалению, практически невозможно. Ограниченное количество изданных экземпляров С.И. Крупкин раздал знакомым ветеранам космонавтики. Лично мне не досталось, поскольку к числу таких ветеранов (мне еще нет 60) не принадлежу. Зато у меня есть подготовленный для издания файл книги в Word.

Срочно отправьте Суслову.

[DonPMitchell]

How is S-530 related to Pilyugin's "BISER" computers?  Were BISER computers carried on Venus and Mars probes?

Как S-530 отнесено к компьютерам «БИСЕР» ?  Были продолженные компьютеры БИСЕР зонды?

[Pavel]

Очень хотелось бы приобрести данную книгу. Возможно ли это?

К сожалению, практически невозможно. Ограниченное количество изданных экземпляров С.И. Крупкин раздал знакомым ветеранам космонавтики. Лично мне не досталось, поскольку к числу таких ветеранов (мне еще нет 60) не принадлежу. Зато у меня есть подготовленный для издания файл книги в Word.

Срочно отправьте Суслову.

Срочно.. Идеи что автор может быть против у вас не появилось? Хотя почитать, конечно, хотелось бы.. Может есть еще  варианты?

[Старый]

Срочно.. Идеи что автор может быть против у вас не появилось? Хотя почитать, конечно, хотелось бы.. Может есть еще  варианты?

А у автора спросить нельзя?

[DronMSTU]

если автор издавал книгу самиздатовским способом, а потом РАЗДАВАЛ ветеранам, то логичнее предположить что он будет не против более дешового и прогрессивного способа распространения своей книги. Почему то уверен, что он писал ее не для того чтобы подзаработать денег (обычно только в таких случаях возникают трения).

[DonPMitchell]

What was the control system in M-69?

[Vladimir]

What was the control system in M-69?

При создании комплекса бортовой аппаратуры «М-69» отталкивались от уже хорошо знакомой «Венеры-4». Основу его составляла система управления. В отсутствие бортовых вычислительных машин логика системы, которая была сосредоточена в логическом блоке системы управления (ЛБСУ), строилась на релейных схемах.
В связи с изменением номенклатуры астроприборов, созданных в ЦКБ «Геофизика», изменилась и логика построения и поддержания ориентации. В составе системы ориентации станции «М-69» были применены солнечные датчики 106К и 124К, датчик наличия Солнца 121К, звездный датчик 125К, земной датчик 119К, а также датчики планеты Марс ДПМ-1 и ДПМ-2. Поиск Солнца осуществлялся с помощью точного сол¬нечного прибора 106К вращением вокруг оси Х со скоростью 0,5 град/с. После нахож¬дения Солнца и приведения его в центральную зону (зона Е) управление «пере¬дается» грубому солнечному прибору 124К, с помощью которого поддерживается постоянная солнечная ориентация (ПСО) с точностью ±1°. При такой ориентации, медленно вращаясь вокруг оси Z, перпендикулярной плоскости панелей солнечных батарей и направленной на Солнце, станция должна совершать полет в дежурном режиме. При этом обеспечивалась максимальная освещенность панелей солнечных батарей станции.
Начиная с дальности 60-80 миллионов километров связь должна поддерживаться через ОНА. С этой целью по началу сеанса связи строится солнечно-земная ориентация (режим РС) с использованием солнечного прибора 106К и земного прибора 119К, параллельного электрической оси параболы. Точность ориентации в этом режиме ±30 угловых минут. Угол Солнце-объект-Земля (угол