Доктор технических наук Вячеслав Михайлович Смелков
 
ИЗ ИСТОРИИ РОССИЙСКОГО ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВА И ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ДОСТИЖЕНИЙ В СОЗДАНИИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СРЕДСТВ СВЯЗИ
 
О сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель…
 
А. С. Пушкин
 
Эти чудесные строки имеют прямое отношение к так называемой «первой арзрумской» тетради Пушкина, которую поэт привез из южной ссылки в 1829 г. Стихи не закончены. Как сообщает нам его биограф [1], в тетради осталось заметно, что Пушкин несколько раз переделывал последнюю строку.
 
Сначала появилось:     И случай, вождь…
Позже – новый образ:     И случай, отец
Изобретательный слепец…
Затем еще:     И ты, слепой изобретатель…
Наконец:     И случай, бог изобретатель…
 
Но все-таки непривычно – Пушкин и науки. Правда его современники свидетельствовали, что поэт регулярно читал в журналах полезные статьи о науках естественных, и что ни одно из таинств науки им не было забыто.
 
Возьму на себя смелость предложить другую версию появления строк «О сколько нам открытий чудных…».
 
Но для этого нам придется заглянуть в Российскую историю. А. С. Пушкин был современником графа и министра М. М. Сперанского (годы его жизни: 1772 - 1839)1.
 
(1 – Наполеон называл Сперанского «единственной светлой головой России» и шутливо предлагал в 1808 году императору Александру I обменять на него какое-нибудь немецкое княжество. На памятнике «Тысячелетия России», воздвигнутом в Великом Новгороде в 1859 году, Сперанский помещен в группе выдающихся государственных деятелей своего времени.)
 
Именно Сперанский справедливо считается автором «Манифеста» - полного собрания российских законов, утвержденного Александром I и опубликованным в 1812 г. В этом «Манифесте» под номером 25143 был помещен первый в России общий закон о привилегиях изобретателей.
 
Кстати, термин привилегия идет от Петра I, который с помощью такого охранного документа надеялся привлечь в экономику государства людей, готовых вложить капитал и затратить труд на заведение новых промыслов. По информации из архивов [2, c. 48], известно, что одной из первых была привилегия, выданная 13 декабря 1749 г. купцам Сухареву и Беляеву на «заведение красочного завода». Петровские привилегии позволяли на определенное время монополизировать некое производство в пользу частного лица, владельца привилегии. Государству это было невыгодно, поэтому с 1797 по 1811 гг. правительство отказывается выдавать эти охранные грамоты.
 
Все это вызвало яростные споры в стране в 1812 г. при обсуждении проекта закона № 25143. Сперанский, который имел особое мнение и был против запрета привилегий, по требованию императора изложил в докладной записке свои соображения. В ней он ставит на первое место в обсуждаемом вопросе изобретательство и изобретения как собственность изобретателя. Привилегии же необходимы для разумного использования изобретений. Вот его мнение из первоисточника:
 
«Всякое изобретение есть собственность изобретателя. К удостоверению сей собственности есть только два способа:
 
   1.  тайна;
   2. покровительство правительства.
 
Часто первый способ бывает недостаточен (трудно длительное время сохранять тайну производства), а поэтому прибегают ко второму. Отсюда возникают привилегии.
 
Главные пользы привилегий состоят в следующем:
 
 - они служат весьма важным поощрением;
 -  они освобождают изобретателя от хранения тайны;
 - они оповещают общество о возможности безвозмездного использования изобретения по истечении определенного промежутка времени».
 
По версии автора А. С., Пушкин - создатель современного русского языка - понял главную особенность изобретательской деятельности человека, которая возможна и благоприятна во всех областях приложения его сил и ума, и отказался от применения слова привилегия как необходимого условия для обозначения этой творческой работы. Настоящие изобретения могут появиться не только благодаря привилегиям, но и без них и даже вопреки им! Возник элемент развития русского языка, когда в контексте изложения вопросов изобретательства слово привилегия потеряло статус термина с обязательным употреблением. Отметим, что слово привилегия перестало позднее означать и охранный документ, т.к. его новое название - патент.
 
Откроем современный толковый словарь русского языка С. И. Ожегова: «Изобрести – творчески мысля, работая, создать что-нибудь новое, неизвестное прежде. Изобретатель – тот, кто изобрел, изобретает что-нибудь. Изобретательство – деятельность изобретателя, изобретателей. Изобретение – то, что изобретено, создано изобретателем».
 
Замечу, что Пушкин-прозаик в тридцатые годы XIX века выскажет духовную составляющую этого определения не менее емко: «Есть высшая смелость: смелость изобретения, создания, где план обширный объемлется творческою мыслью…».
 
Справедливость такой оценки изобретательской деятельности, на взгляд автора, подтверждается и мнением выдающегося физика-теоретика XX столетия Альберта Эйнштейна о том, что труд теоретика в существенной мере сродни изобретательству, особенно его утверждение, прозвучавшее в 1931 г. на лекции в берлинском планетарии: «Для создания теории простого набора экспериментальных фактов никогда не бывает достаточно – всегда требуется вдобавок свободное изобретение человеческого разума, атакующего само существо проблемы» [3, с. 225].
 
На вопрос об отечественном вкладе в мировую сокровищницу открытий и изобретений или, как ставит его известный российский писатель и философ М.И. Веллер: «Чем мы присутствуем на пиру великих мира сего?», им же дается ответ с весьма скромной общей оценкой, позволяющей России занимать «положение среднее между державами и народами великими и народами малозначительными» [4, c. 144]. В список названных Веллером достижений и имен в этой области по хронологии вошли лишь: танк Т-34, искусственный спутник Земли, космонавт Гагарин, конструктор стрелкового оружия Калашников, танк Т-72, самолеты МИГ и СУ.
 
Вот и все?! А реализация электронного, точнее электронно-лучевого телевидения и создание телевизионных средств космической связи, разве эти эпохальные достижения не должны занять подобающее им место в числе «славных дел» наших соотечественников?
 
В этот список непременно следует поместить великого изобретателя Владимира Козьмича Зворыкина (годы жизни: 1889 - 1979), о котором за рубежом было написано немало, но сейчас запоздалый интерес к его личности проявляется и у нас [5]. В.К. Зворыкин начал работу над телевизионными приборами в начале 1910-х гг. в Петербургском технологическом институте под руководством Б. Л. Розинга. В то время радиосвязь делала только первые шаги, и мало кто мог предвидеть, что телевидение станет самой мощной формой радиосвязи. Впоследствии В.К. Зворыкин вспоминал, что работы по электронному зрению в технологическом институте энтузиазма не вызывали. «Мне говорили: ты что, хочешь заменить человеческий глаз электрическим? – На что я отвечал: А вы попробуйте заглянуть своим глазом на обратную сторону Луны».
 
После революционных событий 1917 г. В.К. Зворыкин вынужден был эмигрировать из России и уже в США изобрел ряд телевизионных электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) – и передающих, и приемных. Но главным, – потому что первым, возвестившим начало эры электронного телевидения, – его изобретением стал иконоскоп, продемонстрированный им в 1933 г. В конце 1920-х – начале 1930-х гг. создать электронно-лучевой фотоприемник пытались многие – в США, в СССР, в Германии. Известен ряд патентов, так и не перешедших «из бумаги в металл». Именно В.К. Зворыкину удалось изобрести не только остроумную и изящную конструкцию ЭЛТ с многоэлементным накоплением энергии видеосигнала, но и удачную, с точки зрения доступности и повторяемости, технологию изготовления этого прибора. На фото  - изобретатель с первенцем электронного телевидения – иконоскопом [5].
 
Иконоскоп Зворыкина стал первой в мире передающей ЭЛТ, давшей реальный сигнал изображения с четкостью выше 300 строк. Изобретатель создал его на основе передовой в то время электронно-вакуумной технологии США. Но, помня о своей Родине, он сразу подарил иконоскоп советским телевизионщикам, которые смогли повторить его в 1934 г.
 
Приоритет В.К. Зворыкина в изобретении электронного телевидения бесспорно доказывается и тем, что в течение ряда лет после 1933 г. студии телецентров во всех промышленно развитых странах вели телевещание на иконоскопе, конкурента которому просто не было…
 
Представляется весьма символичным, что в том же 1933 г., когда В.К. Зворыкин продемонстрировал первую, полностью электронную систему телевидения, другой наш выдающийся соотечественник - Сергей Павлович Королев запустил свою первую ракету в ГИРДе (Группа изучения реактивного движения). Именно с этой даты ведется отсчет полновесных практических работ по телевидению и ракетной технике, которые впоследствии объединились, породив космическое телевидение [6, с. 10].
 
Исторической датой этого объединения следует считать 1956 г., когда С.П. Королев выдал Всесоюзному научно-исследовательскому институту телевидения (его название тогда - ВНИИ-380, г. Ленинград) первое техническое задание (ТЗ) на разработку технических средств космического телевидения. Титульный лист ТЗ [6] представлен на фото :
 
В. К. Зворыкин держит в руках свое
изобретение – иконоскоп
 
В первом ТЗ на комплексы космического телевидения необходимо обратить внимание на два момента, показывающие смелость и широту фантазии С.П. Королева. Во-первых, ТЗ подписано 22 августа 1956 г., т.е. более чем за год до запуска первого искусственного спутника Земли. Во-вторых, в ТЗ закладывался фундамент двух направлений космонавтики: пилотируемой и непилотируемой, и соответственно космического телевидения для каждого из них.
 
Можно не сомневаться, что образ будущих космических аппаратов, вооруженных телевидением, был у С.П. Королева уже в 1956 г. Он уже тогда знал, что пилотируемые корабли будут иметь конкретные (достаточно скромные) размеры кабины космонавта, телекамера будет смотреть на космонавта «в упор». В ТЗ написано, что «телевизионная камера должна обозревать объем 0,5?0,5?0,3 м (или 0,7?0,7?0,4 м) с расстояния 0,4…0,5 м» и что телевизионная камера должна обозревать из космоса «поверхность Земли с высоты 200…500 км» [6, с. 13].
 
Один из участников работ по выполнению поставленной задачи, будущий теоретик космического телевидения Л.И. Хромов вспоминал [7, с. 70], что «благодаря хорошей работе секретчиков наши сотрудники не знали ни С.П. Королева, ни его планов. Его заказ расценивался как чистая фантазия, за исполнение которой никто не хотел браться. Поэтому судьба космического заказа летом 1957 г. повисла на волоске, который должен был оборваться. Однако жизнь решила иначе, и космический заказ был переведен в лабораторию авиационного отдела, обладавшую большим научно-техническим заделом по малокадровому телевидению. И к концу 1957 г. был выпущен первый отчет по малокадровой системе для Луны».
 
 
Так выглядел титульный лист первого технического задания
по разработке технических средств космического телевидения,
 подписанного С.П. Королевым и И.П. Захаровым
 
Один из участников работ по выполнению поставленной задачи, будущий теоретик космического телевидения Л.И. Хромов вспоминал [7, с. 70], что «благодаря хорошей работе секретчиков наши сотрудники не знали ни С.П. Королева, ни его планов. Его заказ расценивался как чистая фантазия, за исполнение которой никто не хотел браться. Поэтому судьба космического заказа летом 1957 г. повисла на волоске, который должен был оборваться. Однако жизнь решила иначе, и космический заказ был переведен в лабораторию авиационного отдела, обладавшую большим научно-техническим заделом по малокадровому телевидению. И к концу 1957 г. был выпущен первый отчет по малокадровой системе для Луны».
 
По завершению этой работы, в том же году, не дожидаясь выхода соответствующего постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР и даже согласования и утверждения ТЗ на разработку, в институте уже были развернуты широкомасштабные работы по созданию двух комплексов аппаратуры первой системы космического телевидения «Енисей» [6, с. 30].
 
Система «Енисей» предназначалась для получения снимков невидимой с Земли обратной стороны Луны. Она представляла собой комплект бортовой аппаратуры, которая устанавливалась на автоматической межпланетной станции (АМС) «Луна-3».
 
Система «Енисей» была реализована как фототелевизионная. Выбор фототелевизионного типа системы определялся уровнем техники запоминания изображений и поставленной целью быстрого создания системы. Она содержала фотоаппарат, устройство автоматической обработки фотопленки, лентопротяжный механизм, устройство электронного сканирования и передачи изображения, а также общие для всех телевизионных систем устройства синхронизации, электропитания, управления и контроля. Система имела два объектива с фокусными расстояниями 200 и 500 мм для одновременной съемки двух кадров изображения диска Луны в двух масштабах [8, с. 142].
 
Бортовая телекамера могла работать в двух малокадровых режимах: «медленном» и «быстром». В «медленном» режиме (длительность строки - 1,25 с, длительность кадра – около 30 мин., полоса частот видеосигнала – 400 Гц) телевизионная система «Енисей» должна была работать, когда АМС находилась на очень больших расстояниях от Земли, а в «быстром» (частота строчной развертки – 100 Гц, длительность кадра – 15 с, полоса частот видеосигнала – 50 кГц) – при подлете к Земле на расстояние около 40…50 тыс. км. Потенциальная разрешающая способность системы «Енисей» - 1000 элементов в строке при 1500 строках в кадре [6, с. 38, 39].
 
Космический запуск ракеты Р7 (знаменитой «семерки» С.П. Королева) с системой «Енисей» на борту состоялся 4 октября 1959 г. При первом наблюдении обратной стороны Луны 7 октября 1959 г. были получены кадры, позволившие разглядеть большую часть невидимой с Земли поверхности Луны. В конце октября 1959 г. эти сенсационные фотографии «затылка» Луны появились на страницах газет и журналов всего мира…
 
Октябрьское событие 1959 г. является выдающимся потому, что впервые в мире в космос была выведена информационная (телевизионная) машина. Приоритет нашей страны позволяет назвать это календарное время датой рождения космического телевидения.
 
К сожалению, только в юбилейном 2003 г., когда отмечалось трехсотлетие основания Санкт-Петербурга, на фасаде одного из корпусов института, который ныне носит название ФГУП «НИИПТ», была открыта памятная доска, как знак мирового признания предприятия, города и нашей страны в создании первых комплексов космического телевидения. Надпись на доске такая: «Здесь, во Всесоюзном научно-исследовательском институте телевидения в 1956 – 1959 гг. была создана первая в мире космическая телевизионная система».
 
В качестве заключения этого исторического экскурса мне хотелось бы «перекинуть мост» в уже далекую весну 1976 г., когда предприятие, где работал автор, – Конструкторское бюро Новгородского производственного объединения «Волна» (ныне ФГУП «НИИПТ «Растр»), подключалось к внедрению твердотельных фотоприемников в технику промышленного телевидения. Сенсоры назывались матрицами на приборах с зарядовой связью или сокращенно - матрицами ПЗС. Нашими первыми учителями в этом деле были ленинградцы – специалисты из Всесоюзного НИИ телевидения, работавшие в отделе космического телевидения и уже хорошо понимавшие неизбежность грядущей научно-технической революции в связи с появлением матриц ПЗС и идущему на замену электронно-лучевому твердотельному телевидению.
 
Приходя в этот отдел впервые, посетитель не мог не обратить внимания на большой плакат, на котором был изображен знаменитый телевизионный снимок обратной стороны Луны, полученный с борта АМС «Луна-3». Там действительно работали люди, принадлежащие к поколению изобретателей нового вида связи и победителей в советско-американской космической гонке конца пятидесятых годов! Этот плакат был их своеобразным трофеем и талисманом, а, может быть, и напоминанием, что мечта российского ученого и патриота России В.К. Зворыкина заглянуть на невидимую сторону Луны сбылась на Родине…
 
От возможности задания вопросов таким корифеям у нас захватывало дух, а «боги» были просты и, главное, доступны в общении. Во взаимоотношениях с молодыми же их коллегами замену пустого «вы» на сердечное «ты», рекомендованное еще А.С. Пушкиным, мы преодолели незаметно и практически сразу...
 
В вышедшей относительно недавно новой книге [9] автор обратил внимание на иллюстрацию, изображенную на стр. 57. На ней были представлены фотографии первых отечественных телекамер на матрицах ПЗС, образцы которых хранятся в музее телевидения ФГУП «НИИПТ». Среди них автор сразу узнал и своего «гостя из прошлого» - конструктивный макет телекамеры, созданный нашими совместными усилиями в 1978 г. на основе доброжелательного и творческого сотрудничества, свободного от каких-либо проявлений меркантильности.
 
Литература
 
    Эйдельман Н.Я. Твой XIX век. - М.: Детская литература. - 1980.
 
    Из истории российского патентоведения/ Изобретатель и рационализатор. – 1989 - № 3.
 
    Френкель В.Я., Явелов Б.Е. Эйнштейн: Изобретения и эксперимент. – М.: Наука. - 1990.
 
    Веллер М.И. Великий последний шанс. - М.: АСТ МОСКВА. - 2006.
 
    Зеленова В.В. Фильм о В.К. Зворыкине – «Русский подарок Америке»/ Вопросы радиоэлектроники, серия «Техника телевидения», 2008 - вып. 1 - С. 115 - 120.
 
    Ефимов В.А. Рождение космического телевидения. Взгляд не со стороны. /Под ред. А.К. Цыцулина. – СПб: НИИТ. - 2007.
 
    Хромов Л.И. Информационная революция и виртуальное познание. - СПб: ЗАО «ЭВС» - 2000.
 
    Цыцулин А.К. Телевидение и космос. - СПб: СПбГЭТУ «ЛЭТИ» - 2003.
 
    Березин В.В., Умбиталиев А.А., Фахми Ш.С., Цыцулин А.К., Шипилов Н.Н.. Твердотельная революция в телевидении: Телевизионные системы на основе приборов с зарядовой связью, систем на кристалле и видеосистем на кристалле. - М.: Радио и связь. - 2006.
 
Источник: Журнал "Спецтехника и связь"
ИСТОРИЯ КИК СССР :
Система Orphus