Первый компьютер управления телескопом БТА

В одном из предыдущих очерков (см. ДР № 75-76 от 30 мая с.г.) рассказывалось о том, что азимутальный принцип работы телескопа, который был применен на БТА, требует более сложной системы управления его движениями, чем просто вращение с суточной скоростью. Такая система управления может быть построена только с применением электронно-вычислительной машины (ЭВМ – как в те годы назывался компьютер).

В самом деле – вместо равномерного движения трубы телескопа с запада на восток вокруг часовой оси, направленной на полюс Мира, отслеживание движения небесных объектов происходит сложением двух движений – по азимуту (вдоль горизонта) и по высоте (над горизонтом). При этом в каждый момент скорости этих движений совершенно различны и зависят как от времени, так и от координат объекта на небесной сфере. Значительно усложняется и процесс точного наведения на объект. Что касается точности сопровождения, например звезды, то она должна быть не хуже +/- 0,3 её видимого диаметра. При наших атмосферных условиях это составляет примерно 0,3 угловой секунды. Много это или мало? Примерно под таким углом видна рублёвая монетка на расстоянии около 5 километров! Понятно, что такая точность доступна только компьютерам.

В те годы, когда проектировался телескоп БТА, компьютера, который удовлетворял бы абсолютно всем требованиям для решения этой задачи, ещё не существовало. А те изделия, что уже выпускала промышленность, либо не подходили по надёжности, либо требовали сложного обслуживания и к тому же были весьма энергоёмкими и недостаточно точными. Поэтому группа инженеров ЛОМО под руководством д.т.н. Е. Неплохова создала специальное вычислительное устройство для управления 6-метровым телескопом. Поскольку современных микросхем в то время ещё не было (работа начиналась в 1956 году!), в качестве электронных компонентов применялись феррит-транзисторные модули. Компьютер получился громоздким и тяжёлым, он требовал для установки отдельного помещения. О его размерах можно судить по фотоснимку. Однако он вполне справлялся с задачами, для решения которых был предназначен, и надёжно проработал более 10 лет.

Кодовый диск датчика измерения угла поворота

При этом нужно подчеркнуть – это был первый в мире большой телескоп с компьютерным управлением! У нас, а не в США, не в Японии или других странах, где электроника была в то время, скажем прямо, более совершенной.

За прошедшие годы система управления телескопом БТА неоднократно модернизировалась, и теперь задачи управления решаются современными компьютерами, а их возможности намного превышают те, которыми обладала его первая ЭВМ.

А первый компьютер до сих пор стоит на своём прежнем месте как память о создателях 6-метрового телескопа.

Необходимо было решить ещё одну весьма сложную задачу. Для контроля положения телескопа были необходимы датчики – измерители угла, также очень и очень точные, позволявшие измерять те же 0,3 угл. секунды., причём выдавать результаты измерения в цифровом виде, так, чтобы их мог распознавать компьютер. Решить проблему предполагалось с помощью измерителей с кодовыми дисками, на которые наносились риски, соответствующие величине угла. Но оказывалось, что при заданной точности на диск надо нанести более 1 млн. (!) таких рисок. Конечно, можно было разделить отсчёт на два диска – грубый и точный, через зубчатую передачу, но в этом случае точность могла теряться из-за возможных неточностей редуктора. Кроме того, этот редуктор должен быть износостойким… В целом, на решение проблем с датчиками угла ушло около пяти лет.

Центральный пульт управления телескопом БТА в 70-е годы

Мы уже писали о том, что сегодня управлять телескопом можно от компьютера, имеющего выход в интернет (разумеется, получив разрешение от администратора системы). Но в первые годы работы обсерватории вся информация и все устройства контроля находились на Центральном пульте управления (ЦП). Для непосвящённого этот пульт выглядел в ночные часы воистину как пульт управления космического корабля. Впечатление усиливалось многочисленными рядами кнопок, движением цифр на табло и наличием круглого большого экрана на передней панели. На нём могла отражаться картинка того участка неба, на который наведён телескоп. Ведь кроме компьютера положение инструмента мог корректировать телевизионный прибор – гид, который автоматически поддерживал положение объекта по его «живому» изображению. Однако точность работы компьютера была столь велика, что гидом почти не пользовались.