ЭВМ, применяемые в космонавтике, делятся на две части: бортовые (БЦВМ, те, которые летают) и ЭВМ наземной инфраструктуры.
Бортовые разрабатывались, в основном, в СКБ-245 — НИЭМ — НИЦЭВТ — НИИ «Аргон» (всё это одна контора в разное время).
В мае 1958 г. на базе СКБ-245 был создан НИИ электронных машин (НИЭМ). Директором — научным руководителем НИЭМа в 1960 г. был назначен Крутовских Сергей Аркадьевич. Незаурядный организационный талант, энергия, настойчивость и огромное трудолюбие С. А. Крутовских вскоре привели к полной перестройке предприятия, созданию новой, современной системы выполнения НИР и ОКР, выдвижению талантливых технических руководителей и конструкторов, обеспечивших успех выполняемых НИЭМ разработок.
В 1963 г. распоряжением Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам НИЭМ был назначен головным предприятием страны по бортовым ЦВМ, а директор предприятия С. А. Крутовских приказом председателя государственного комитета по радиоэлектронике назначен главным конструктором бортовых ЦВМ серии «Аргон». Он возглавил Межведомственный совет главных конструкторов БЦВМ СССР, и под его научно-техническим руководством были заложены основы проектирования БЦВМ, создан научно-технический задел по конструированию и технологии их изготовления, разработаны первые отечественные бортовые ЦВМ для ракетно-космических, авиационных и мобильных объектов. Обеспечивая организационное и научно-техническое руководство всеми исследованиями института, С. А. Крутовских уделял наибольшее внимание созданию, отладке и поставкам БЦВМ «Аргон-11С» — первой в мире ЭВМ, работавшей в космосе в составе космических объектов системы «Зонд», облетевших в конце шестидесятых годов Луну и сфотографировавших ее обратную сторону. К концу 1968 г. на разной стадии проектирования и изготовления в институте находились одиннадцать моделей бортовых ЭВМ серии «Аргон», предназначенных для работы на наземном, авиационном и ракетно-космическом борту.
Подробнее о БЦВМ «Аргон» читайте тут.
Наземная инфраструктура состояла из «больших» ЭВМ и средств связи. Это были, в основном, М-220, М-222 а, позже - ЭВМ серии «Ряд» (ЕС ЭВМ) и вычислительные комплексы на их основе, выпускаемые в Казани. Они были установлены в институтах МО и АН СССР, ГВЦ (Голицыно-2), центрах дальней космической связи (Симферополь, Евпатория), на космодромах и НИПах (Щёлково, Балхаш (Приозёрск), Колпашево, Улан-Удэ, Галёнки (Уссурийск), Ключи (Камчатка). «На подхвате» применялись также «Мински».
Важным компонентом наземной инфраструктуры являлись средства связи. Космическими объектами (КО) нужно управлять. Для этого на борт должны быть загружены команды и программы через командные радиолинии. Командные радиолинии (КРЛ) — это радиотехнические станции с антеннами (Куб, Коралл), которые сопровождают КО в зоне видимости и передают на бортовые ЭВМ информацию.
На КРЛ, установленных на научно-измерительных пунктах (НИПах), разбросанных по всей территории страны, нужно доставить командную информацию и данные об орбите, так называемые целеуказания — эфемериды (склонение, прямое восхождение и т. п.), т. е. когда и откуда спутник вынырнет в данной местности из-за горизонта, чтобы его поймать, сопровождать и передать на борт программы и команды. Естественно, эти данные готовились на больших ЭВМ в центре. Для доставки этой информации на конкретные НИП был разработан комплекс СПД аппаратуры «Луч», состоящий из трёх устройств.
Луч-1 — передатчик, установленный в центре. В него вводилась с перфоленты передаваемая информация. По телеграфным каналам (самым надёжным на то время) данные передавались на приёмник — Луч-2 на соответствующем НИП и фиксировались на перфоленте. При прохождении КО в зоне видимости НИП, команды и программы загружались на борт через Луч-3 и КРЛ.
Аппаратура была разработана коллективом НИЭМ в течение 1961–1963 гг. и серийно выпускалась на КЗЭВМ. Следует отметить, что вначале указанная СПД не была непосредственно связана с ЭВМ наземной инфраструктуры ввиду небольшого объёма передаваемой командной информации (до 32 слов). С усложнением программ и увеличением мощности БЦВМ (серия «Аргон») возникла необходимость загрузки на борт программ большого объёма. Конструктивные ограничения Луч-3 не обеспечивали возможность передачи на борт программ такой величины за время прохождения КО «низколётов», в том числе обитаемых орбитальных станций, в зоне видимости НИП (несколько минут).
В рамках проекта «Алмаз» (орбитальная станция военного назначения, (Генеральный конструктор Челомей) была выполнена модернизация наземной инфраструктуры, при которой Луч-2 и Луч-3 были сопряжены с ЭВМ НИПа. В начале 70-х годов СКБ Казанского завода ЭВМ разработало изделие УСЛ-2, которое обеспечивало приём информации с линий связи непосредственно в оперативную память ЭВМ М-220 и М-222. При прохождении КО в зоне видимости НИП был обеспечен темп загрузки на БЦВМ программ объёмом до 2 тысяч слов трёхкратно. Информация загружалась на БЦВМ непосредственно из оперативной памяти ЭВМ НИПа. Изделие серийно выпускалась на КЗЭВМ. УСЛ-2 использовалось также и для загрузки телеметрии в ЭВМ (проект «Янтарь», Голицыно-2).