Прологом к возникновению лаборатории можно считать события 1950 г., когда по инициативе С.П. Королёва и В.П. Глушко Институт автоматики и телемеханики АН СССР привлекли к работам по созданию первой отечественной межконтинентальной баллистической ракеты, ставшей впоследствии родоначальницей семейства космических ракет-носителей (РН) «Спутник», «Восток», «Союз» и «Молния». Институту было поручено решение двух принципиально новых проблем: изыскания принципов построения автоматической системы регулирования опорожнения баков (СОБ) многоблочной ракеты и исследования жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) как объекта регулирования в составе СОБ.
![]() |
Основатель и первый зав. лаб. № 8 Юрий Петрович Портнов-Соколов |
Поставленные задачи были успешно решены группой сотрудников Института под руководством Б.Н. Петрова (тогда члена-корреспондента АН СССР, избран в 1953 г.). При этом, в частности, были выполнены приоритетные разработки математической модели ЖРД и методики исследования его динамики и управляемости (Ю.П. Портнов-Соколов)
Участие сотрудников будущей лаб. № 8 (В.Н. Марков и А.Н. Чацкин) в подготовке и проведении пуска Р-7 в октябре 1957 г. при выведении на орбиту первого в мире спутника ПС-1 было отмечено вручением Институту памятной медали.
Лаборатория № 8 образована в ноябре 1959 г. в составе отдела, руководимого Б.Н. Петровым.
В прикладном плане новая лаборатория была ориентирована на совершенствование характеристик объектов ракетно-космической техники (РКТ), а в теоретическом – на создание и развитие теории терминальных систем управления.
В начале 80-х гг. Б.Н. Петровым, Ю.П. Портновым-Соколовым, А.Я. Андри¬енко, В.П. Ивановым была опубликована монография «Бортовые терминальные системы управления. Принципы построения и элементы теории».
Завершилась разработка общей концепции совершенствования энергетических характеристик жидкостных РН средствами управления (Ю.П. Портнов-Соколов, А.Я. Андриенко, В.П. Иванов), при реализации которой было сформировано обширное семейство систем управления ракетной техникой, позволяющих обеспечить повышение грузоподъёмности РН на 10–15%.
Большая часть этих систем была реализована (с участием В.А. Жукова, А.С. Поддубного, В.К. Завадского, А.А. Муранова, А.И. Чадаева и др.) в практических разработках РКТ при создании РН «Энергия», «Зенит-2S», «Зенит-3SL» (для международной программы «Морской старт») и «Протон-М», «Союз-ФГ», «Союз-2», а также в баллистических ракетах-носителях, позволивших создать ракетно-ядерный щит – основу обороноспособности СССР и современной России.
Были продолжены исследования в области динамики и управляемости ЖРД (В.Я. Волков, Ю.М. Гладков).
В 90-е гг. решена задача нелинейного оценивания координат состояния орбитального космического аппарата по совокупности измерений в моменты связи с навигационными системами Navstar и «Глонасс».
В конверсионном плане выполнен ряд работ в области построения высоконадёжных диагностических медицинских приборов (система ИВЛ, пульсоксиметры, допплеровские приборы для исследования кровотока головного мозга).
На рубеже столетий был выполнен (под руководством Ю.П. Портнова-Соколова, А.Я. Андриенко, В.П. Иванова) цикл научных работ для обеспечения безопасности РКТ средствами управления. Работы данного цикла исходят из приоритета критерия безопасности на всех этапах жизненного цикла объектов РКТ и необходимости использования здесь всех видов управления (традиционного управления в бортовых системах, управления проектно-техническими решениями, эксплуатационно-технического управления и др.).
Были сформулированы принципы выбора проектного облика по критерию безопасности.
Применительно к бортовым системам развита теория отказоустойчивого терминального управления. Сформулирован принципиально новый подход к синтезу, заключающийся в том, что состояние системы с частичным отказом рассматривается как одно из допустимых её состояний, которое должно учитываться при выборе алгоритма управления (А.Я. Андриенко, В.П. Иванов, Ю.П. Портнов-Соколов). В идеологию построения алгоритма управления закладывается способность к реконфигурации на основе собственных средств диагностики и сохранения приемлемого качества при появлении отказов.
Потребность в декомпозиции задачи управления сложными объектами РКТ, которая имела место на ранних этапах развития, на современном этапе сменяется тенденцией к интеграции бортовых систем. Она диктуется возросшими требованиями к управлению и новыми возможностями бортовых вычислительных средств. Интеграция бортовых систем позволяет использовать дополнительные резервы для повышения эффективности управления в штатных и нештатных режимах полёта. Массо-теплообменные процессы, протекающие в баках и магистралях ЖРД при выработке компонентов топлива и поступлении газа наддува, можно объединить и определить как внутрибаковые процессы. Управление этими процессами должно обеспечивать устойчивый режим выделения энергии большой мощности в ЖРД и создания тяги, безаварийный останов и повторный запуск двигателя. Управление внутрибаковыми процессами может обеспечить также полную выработку топлива и минимальные затраты газа наддува. Задача полной выработки топлива решается совместно с терминальным выведением ракеты на заданную околоземную орбиту. Таким образом, совершенствуя управление внутрибаковыми процессами, можно наиболее эффективно воздействовать на энергетические и надёжностные характеристики средств выведения.
Сформулированная проблема охватывает задачи управления, наиболее критичные для безопасности объекта, и выделяет новое, актуальное направление в области управления перспективными ракетными средствами выведения. Новая постановка задачи управления актуальна для решения проблемы создания ракетных средств гарантированного выведения.
![]() |
Анатолий Яковлевич Андриенко |
Для решения данной проблемы разработан метод синтеза терминальной системы управления взаимосвязанными процессами в объекте. Разработаны принципы построения и методы синтеза бортовых терминальных систем, реализующих свойства комбинированного управления. Решена задача управления выключением ЖРД по критерию безопасности (В.К. Завадский, Е.Б. Каблова, Л.Г. Кленовая).
Применительно к структурным изменениям в объекте, в процессе эксплуатации предложен принцип построения системы с многоуровневой структурой на основе семейства моделей функционирования различной сложности.
Развиты принципы построения алгоритма распознавания нештатной ситуации в бортовой системе, прогнозирования возможных последствий отказов, а также выбора наилучшей стратегии действий, обеспечивающих локализацию либо полную компенсацию негативных последствий нештатной ситуации (А.И. Чадаев, Е.И. Тропова).
![]() |
Зав. лаб. № 8 Владимир Петрович Иванов |
Научные результаты этих работ использованы в современных разработках РКТ, в перспективных проектах систем для РН «Ангара», модификаций «Союз-2» (для космодрома «Восточный»), разгонного блока «КВТК».
После ухода из жизни Ю.П. Портнова-Соколова лабораторией в течение 9 лет заведовал д.т.н. Анатолий Яковлевич Андриенко. В настоящее время лаб. № 8 руководит д.т.н. Владимир Петрович Иванов.
Результаты, полученные в области управления внутрибаковыми процессами жидкостных ракет-носителей, отвечают возросшим требованиям к безопасности и энергетике, являются актуальными и новыми для отечественной и мировой практики. Развиты теоретические основы и технология проектирования, накоплен значительный практический опыт. Это позволяет лаборатории участвовать в разработках практически всех отечественных производителе ракетных средств выведения с ЖРД в части систем управления расходованием топлива и пнеымо-гидравлические системы подачи.
![]() |
Владислав Юльевич Рутковский |
Современные работы лаборатории ориентируются на развитие ракетно-космического потенциала страны в содружестве с коллективами ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королёва», АО «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева», АО «РКЦ–Прогресс», АО «НПО автоматики», ФГУП ГКНПЦАП им. Н.А. Пилюгина, ГосНИИП, АО «ГРЦ Макеева» и др.
![]() |
Виктор Миньонович Суханов |
В 2018 г. в состав лаб. № 8 вошел коллектив лаб. № 42 (заведующими этой лабораторией были сначала д.т.н., проф. В.Ю. Рутковский, а за ним – д.т.н. В.М. Суханов), которая была создана в 1968 г. по инициативе Б.Н. Петрова. Поставленной перед лаб. № 42 целью стала разработка общей теории адаптивных систем и систем координатно-параметрического управления и её применение для проектирования систем управления летательными и космическими аппаратами. В результате лаб. № 42 разработала основы теории адаптивных систем координатно-параметрического управления объектами ракетно-космической техники. Эта теория по-прежнему актуальна и в наши дни. В качестве объектов управления рассматриваются, в частности, большие космические конструкции, в частности, создаваемые в космосе солнечные энергетические станции, свободнолетающие космические робототехнические модули и дискретно развивающиеся структуры, собираемые на орбите с помощью этих робототехнических модулей.
За годы работы сотрудники лаб. № 8 и вошедшей в её состав лаб. № 42 были награждены более чем 30 орденами и медалями страны и удостоены:
– четырёх Государственных премий – Ю.П. Портнов-Соколов (1967), В.Ю. Рутковский (1970, 1981), А.Я. Андриенко, В.П. Иванов, А.С. Поддубный, Ю.П. Портнов-Соколов (1983));
– Золотой медали им. Б.Н. Петрова – В.Ю. Рутковский (1983);
– премии РАН им. акад. Б.Н. Петрова – А.Я. Андриенко, В.П. Иванов, Ю.П. Портнов-Соколов (2004);
– Золотой медали РАН имени С.П. Королёва – В.П. Иванов (2016).