История реализации программы определения динамических характеристик "Энергии" начиналась с принятия решения (по аналогии со "Спейс Шаттлом") о проведении таких исследований на специально оборудованном стенде, позволяющем вести работы с ракетой натуральных размеров. В сентябре 1976 года было принято решение об организации динамических испытаний комплекса "Энергия" - "Буран" в условиях универсального комплекса стенд-старт или "на отдельном рабочем месте". "Владельцы" стенда-старта не допускали и мысли о проведении динамических испытаний у себя, считая, что он будет полностью загружен огневыми испытаниями блоков и ракеты-носителя. Реализация альтернативного пути - строительства стенда динамических испытаний - рождала вопрос, капитальное это сооружение или временное. Решение вопроса затягивалось. Часть проблемы, решение задачи определения динамических характеристик, было переведено на модель, выполненную в масштабе М 1:5, то есть в пять раз меньше натуры. Модель изготавливалась в ЦНИИМаше. Полагая, что первый пуск - беспилотный и что состоится он в 1983 году, сочли возможным строительство стенда динамических испытаний как капитального сооружения приурочить к началу пилотируемых полетов и появлению дальнейших модификаций "Энергии", типа "Вулкан", в первую очередь. А в отсутствии стенда до полета первых образцов предполагалось разработать программу дополнительных экспериментальных и расчетно-теоретических работ по исследованиям динамических свойств и прочности конструкции. Программа была разработана в мае 1982 г. Определение уровня пульсации и акустического воздействия было решено проводить на модели ЭУ-360 с учетом возможного их снижения за счет введения воды в донную область ракеты при работающих двигателях.
Таким образом, проведенный комплекс исследований позволил дать заключение о возможности начала летных испытаний. Позднее, с вводом стенда, динамические испытания ракеты-носителя в варианте ЗД подтвердили полную идентификацию результатов определения динамических характеристик летных ракет и характеристик, определенных ранее по этой широкой программе.
Бортовой комплекс управления
Особенности ракеты-носителя "Энергия", связанные с несимметричной многоблочной пакетной схемой конструкции и с наличием большого количества маршевых двигателей, высокие требования по безопасности и надежности подготовки и проведения испытаний, необходимость обеспечения принятой комплексной программы экспериментальной отработки, бортового комплекса автономного управления ракеты-носителя "Энергия" в условиях незавершенного процесса определения динамических характеристик ракеты-носителя и ее составных частей потребовали решения ряда сложных научно-технических проблем, среди которых можно выделить следующие:
- создание многомашинного вычислительного комплекса системы управления ракеты-носителя "Энергия";
- создание программного обеспечения наземного и бортовых цифровых вычислительных комплексов;
- создание системы угловой стабилизации и управления движением центра масс ракеты-носителя;
- создание системы наведения; создание комплекса аппаратуры средств аварийной защиты двигателей;
- создание системы электропитания блока второй ступени;
- создание системы сбора, обработки и выдачи контрольной информации;
- создание технологии подготовки данных на пуск.
Проблема создания многомашинного вычислительного комплекса управления ракеты-носителя "Энергия" предопределялась необходимостью обеспечения взаимодействия системы управления блока второй ступени, первой ступени и наземной аппаратуры комплекса автономного управления, а также бортовой и наземной частей систем управления полезных грузов при проведении электрических проверок, решении задач предстартовой подготовки, пуска и управления в полете. Кроме того, на бортовой комплекс автономного управления возложены задачи управления подготовкой и проведения огневых стендовых испытаний блоков первой ступени, второй ступени, контроля состояния работающих двигателей и аварийной защиты, а также управления блоками первой ступени на участке их возвращения и мягкой посадки.
Сложность и многообразие задач управления, необходимость проведения работ с экспериментальными ракетами и блоками на различных рабочих местах и пусковых установках, необходимость обеспечения возможности выведения ракетой-носителем не только орбитальных кораблей с достаточно совершенной системой управления, но и подвесных полезных грузов, оснащенных различными системами управления, а также необходимость создания комплекса автономного управления как базовой системы управления для ряда ракет-носителей определили облик многомашинной структуры вычислительного комплекса системы управления ракеты-носителя "Энергия", включающую центральную вычислительную машину М6М, расположенную на блоке второй ступени, вычислительные машины М4М на каждом блоке первой ступени, вычислительную машину на блоке второй ступени для решения задач контроля и защиты двигателей и группу вычислительных машин М4 и СМ-2 в составе наземной аппаратуры комплекса автономного управления. Созданная цифровая вычислительная машина блока второй ступени (центральная цифровая вычислительная машина комплекса) обеспечивает требуемую производительность на всех участках полета ракеты-носителя.