С древнейших времен основным источником знаний о времени для человека служила цикличность, заложенная в видимом движении планет и звезд, смене времен года, чередовании светлой и темной частей суток.
От поколения к поколению, от одной цивилизации к другой накапливался опыт наблюдения и измерения времени. Простейшие приспособления сменялись все более совершенными механическими, а затем электронными устройствами, и в итоге этот многовековой путь привел к атомным часам и точности, прежде казавшейся недостижимой. Во второй половине XX века человечество не только впервые покинуло пределы Земли, но и достигло Луны. С этого момента полеты к другим планетам перестали быть исключительно сюжетом научной фантастики. Вместе с вопросом о том, как добраться до иного мира, возник и другой: как считать там время, если продолжительность суток и года определяется уже движением другой планеты?
«Космическая программа» Чайкина началась в 2011 году с модели «Луноход». Следующее важное направление – Марс – появилось почти случайно. Однажды, проходя по мануфактуре, мастер услышал, как один из сотрудников слушает выступление Илона Маска. Тот настолько убедительно говорил о полетах к Красной планете, что высадка человека на ее поверхность уже не казалась делом далекого будущего. Этот эпизод побудил Чайкина обратиться к марсианскому времени и в итоге привел к созданию целого комплекса новаторских авторских усложнений.
«Марс Завоеватель мк1»: время другой планеты
Сутки на Марсе немного длиннее земных: из-за несколько более медленного вращения планеты вокруг своей оси промежуток между двумя полуднями здесь составляет 24 часа 39 минут 35,244 секунды. Разница, которая вначале кажется совсем незначительной, уже через несколько дней становится вполне ощутимой. Чтобы не путать марсианские сутки с земными, во время миссии Viking в 1976 году специалисты NASA ввели в рабочий обиход отдельное название – сол.
Первый цветной снимок поверхности Марса, сделанный посадочным аппаратом Viking 1 21 июля 1976 годаЕго разделили на 24 часа, час – на 60 минут, а минуту – на 60 секунд. Число часов, минут и секунд осталось привычным, но сами эти единицы оказались примерно на 2,75 процента длиннее земных. До Константина Чайкина механические часы уже пытались приспособить к продолжительности марсианских суток, замедляя частоту колебаний баланса. Но такие часы могли показывать либо земное, либо марсианское время. Чайкин поставил перед собой более сложную задачу – объединить обе системы в одном механизме. «Марсианская программа» официально стартовала 27 июля 2018 года, в день великого противостояния Земли и Марса и полного лунного затмения. В Московском планетарии Чайкин представил автоматический калибр K.20-1 для будущих часов «Марс Завоеватель мк1». Специальный функциональный модуль из 159 деталей позволял механизму одновременно приводить в действие земные и марсианские индикаторы.
«Марс Завоеватель мк1», 2018. Первый прототип Чайкина с синхронизированной индикацией земного и марсианского времени
Запатентованная передача с колесами на 109 и 112 зубьев замедляла движение марсианских стрелок в соответствии с продолжительностью сола. Расчетная погрешность составляла около 2,7 секунды – на уровне допустимого суточного отклонения механического хронометра. Другой запатентованный механизм отсчитывал 780-дневный цикл противостояний Марса. Его усовершенствованная версия воспроизводила движение Земли и Красной планеты по орбитам, позволяя следить за приближением очередного противостояния и приблизительно оценивать расстояние между ними. В результате часы объединяли земное и марсианское время, марсианский календарь и индикацию взаимного положения двух планет.
От сложного прототипа к «Марсу Завоевателю мк3»
Испытания первых часов показали не только жизнеспособность замысла, но и его слабые стороны. Константин Чайкин устранил люфт передачи марсианского времени и усовершенствовал систему коррекции, а весной 2019 года завершил проектирование следующей модели. Однако этот проект так и остался на стадии трехмерной модели: будущие часы по-прежнему получались слишком крупными, сложными и дорогими для серийного производства. Поэтому в третьей версии Чайкин пересмотрел саму архитектуру модели. «Марс Завоеватель мк3» сохранил главное – одновременную индикацию земного и марсианского времени, – но лишился планетарных и календарных функций первого прототипа.
«Марс Завоеватель мк3», 2020. Авиаторская модель с индикацией местного времени, второго часового пояса и времени Марса
Новый калибр K.15-0 показывал местное время, второй часовой пояс (UTC) и время Марса, а управление тремя режимами было передано системе из двух вертикальных заводных головок. Для ее установки пришлось существенно переработать базовый механизм: заменить штатный календарный узел, встроить новую колесную передачу и использовать корпусное кольцо как часть конструкции калибра. Еще одной авторской разработкой стала технология монолитного люминофора. Из него выполнены объемные цифры часовых маркеров и минутная шкала. Земные указатели светятся зеленовато-голубым, а марсианские – оранжевым. Так сложный экспериментальный прибор превратился в первые марсианские авиаторские часы, выпущенные лимитированной серией из восьми экземпляров.
Марсианский вечный календарь
Одной индикации марсианских часов и минут для будущих покорителей Красной планеты было бы недостаточно. Жизнь потребовала бы и собственного календаря, согласованного с продолжительностью местных суток и года. Общепринятой системы пока не существует, поэтому Константин Чайкин обратился к одному из самых известных проектов – дарийскому календарю. Его разработал в 1985 году американский аэрокосмический инженер Томас Гангале и назвал в честь своего сына Дария. Марсианский год в этом календаре разделен на 24 месяца. Они следуют блоками по шесть: первые пять насчитывают по 28 солов, шестой – 27. В длинные годы последний месяц также получает 28-й сол. Благодаря этому продолжительность календарного года составляет 668 или 669 солов и остается согласованной с движением Марса вокруг Солнца.
В 2020 году Чайкин перевел этот алгоритм на язык часовой механики и запатентовал устройство вечного марсианского календаря. Раз в сол механизм переводит указатель даты, а по завершении месяца отдельная передача передвигает указатель к следующему из 24 месяцев. Работой календарного механизма управляют два программных кулачка. Первый задает последовательность месяцев в течение марсианского года, второй – чередование длинных и коротких лет в десятилетнем цикле. Считывающий рычаг следует по их профилям и определяет, должен ли месяц завершиться после 27-го или 28-го сола. Эта разработка должна была войти конструкцию «Путешественника на Марс» – задуманную Чайкиным кульминацию программы «Марсианское время». 
Слева: Модуль марсианского вечного календаря, 2021. Рабочий прототип механизма, созданного на основе дарийской системы Справа: «Путешественник на Марс». Эскизы лицевой и оборотной сторон часов
На двух сторонах часов он предполагал разместить две самостоятельные системы: земную – с обычным временем, вечным календарем и турбийоном – и марсианскую, с собственным временем, вечным календарем и марсианским турбийоном. Проект остался на стадии детально выполненных эскизов, но собрал в одной конструкции почти все основные идеи марсианской программы.
«Марсианский турбийон»
В 2021 году часть идей, задуманных для «Путешественника», получила воплощение в уникальном «Марсианском турбийоне», созданном для благотворительного аукциона Only Watch. Каретка турбийона этого шедевра совершала оборот за 61,65 земной секунды – ровно столько, сколько длится одна марсианская минута. Ради этого Чайкин заново рассчитал колесную передачу и настроил баланс на необычную частоту в 19 270 полуколебаний в час. Дисковые указатели часов и минут отсчитывают марсианское время, а нижний сектор занимает календарь, разработанный Чайкиным на основе дарийской системы. Одна стрелка одновременно показывает дату и день недели.
«Марсианский турбийон», 2021. Уникальные часы с турбийоном, совершающим один оборот за марсианскую минуту – 61,65 земной секунды
Даты первых двух недель месяца расположены в верхнем ряду, третьей и четвертой – в нижнем. Дополнительный индикатор над календарным сектором показывает, к какой половине месяца относится текущее число. Для часов Чайкин разработал собственную систему марсианских обозначений. Авторские цифры использованы на указателях часов и минут и на календарных шкалах, а семь геометрических символов между рядами дат обозначают дни недели.
Их формы продолжаются и в конструкции часов: часовая и минутная стрелки напоминают марсианскую единицу, а качающийся мост промежуточной передачи – цифру три. Так у марсианского времени появился собственный визуальный язык.
Механический компьютер для Марса
В 2020–2021 годах Чайкин запатентовал несколько устройств для возможных межпланетных экспедиций: индикаторы положения Марса, его спутников Фобоса и Деймоса и Солнца, механизмы определения стартового окна и приближения великих противостояний. Самой сложной разработкой стал «Марсианский вычислитель», определяющий текущее расстояние между Землей и Марсом. Обе планеты движутся по эллиптическим орбитам с разными периодами и переменной скоростью, поэтому Чайкину потребовалось перевести сложные астрономические расчеты на язык механики.
Колесные передачи воспроизводят движение планет, кулачки учитывают неравномерность их хода, а вычислительные узлы объединяют полученные значения и передают результат стрелке расстояния. Устройство защищено патентом RU2759417 и существует в виде рабочего прототипа модуля без окончательной отделки и защитного покрытия. В дальнейшем его принцип может быть использован в наручных или настольных часах. Сам Чайкин сравнивает эту разработку по сложности с механизмом определения даты православной Пасхи.
От расчетов – к открытому космосу
Марсианские разработки Чайкина пока обращены в будущее, однако другая часть «Космической программы» уже много лет развивается в реальных условиях космического полета. С 2018 года мануфактура сотрудничает с Роскосмосом в рамках программы создания механических часов для российских космонавтов. Работа строится последовательно: новые экспериментальные образцы проходят испытания на Земле, на орбите и в открытом космосе, а полученные результаты учитываются при разработке следующих версий.
Первым итогом этой работы стал «Покоритель космоса». В 2021 году два прототипа доставили на Международную космическую станцию: один испытывали внутри МКС, второй вместе с Олегом Новицким дважды выходил в открытый космос. После возвращения часов конструкцию доработали, в частности изменили способ крепления стекла. 17 августа 2022 года модернизированный хронограф вновь прошел испытание за бортом станции – на этот раз вместе с Олегом Артемьевым.
ПК-2А, 2026. Адаптированная версия профессионального хронографа для российских космонавтов, созданная с учетом опыта четырех выходов в открытый космос
7 мая 2026 года следующий этап программы продолжили Сергей Кудь-Сверчков и Сергей Микаев: хронографы нового поколения, закрепленные на скафандрах «Орлан-МКС», провели в открытом космосе 6 часов 6 минут. Таким образом, за несколько лет часы Константина Чайкина приняли участие уже в 4 выходах за пределы станции. Нынешним этапом этой многолетней программы стал ПК-2А – адаптированная версия профессионального хронографа для российских космонавтов. В его конструкции использованы решения, разработанные и усовершенствованные по результатам космических испытаний. При этом исследовательская программа продолжается: опыт эксплуатации этой модели на Земле должен дать новые данные для создания следующих поколений специализированных часов.