Космические тренажёры и обучение

Холдинг «Швабе» передал Центру подготовки космонавтов новый тренажёр. Обучающий симулятор служит для оттачивания одного из самых сложных и важных элементов стыковки с орбитальными станциями. О технических нюансах подготовки пилотов космических кораблей читайте в нашем материале.

Как будущий летчик готовится к своим первым полетам сначала на авиационных тренажёрах, так и космонавтам приходится многие часы осваивать звёздную технику на Земле. Специальные тренажёры позволяют полностью воспроизвести космический полёт от старта до посадки.

На предприятиях, входящих в настоящее время в состав Ростеха, было создано большое количество тренировочной техники для подготовки космонавтов, в том числе и самый первый тренажёр, на котором занимался Юрий Гагарин.

Космическая академия

Сегодня, как и 60 лет назад, космонавт − это штучная профессия, поэтому отдельного вуза для подготовки будущих покорителей звезд в России не существует. Современные требования к претенденту на место в ракете более демократичные, чем на заре космической эры, но всё же по-прежнему очень высокие. Это и возраст до 35 лет, и отменное физическое и психическое здоровье, и профильные специальности (предпочтение, как и прежде, военным и технарям), и многое другое.

Если вы прошли строгий отбор и стали кандидатом, впереди вас ждёт два года общей учебы и подготовки с последующей сдачей экзамена на звание космонавта-испытателя. Затем ещё пара лет групповых специализированных занятий и отбор в конкретные группы экипажей. Только на этом этапе вы приступаете непосредственно к подготовке полёта в космос, в том числе к работе с тренажёрами, имитирующими те или иные элементы полёта. Причем отечественные космонавты должны знать как свои пять пальцев не только корабль «Союз» и российский сегмент Международной космической станции, но и иностранные отсеки, в которых тоже придётся работать на орбите. Кстати, знание иностранного языка − ещё одно обязательное требование к будущему космонавту.

Осваивают азы профессии звездолётчики в подмосковном Звёздном городке, а если быть точнее − в Научно-исследовательском испытательном центре подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, созданном в 1960 году для подготовки первого полёта человека в космос. Здесь размещены разнообразные тренировочные установки, в том числе уникальные, созданные в единственном экземпляре. Многие устройства созданы сотрудниками Научно-исследовательского института авиационного оборудования (НИИАО), входящего в «Концерн Радиоэлектронные технологии», и другими предприятиями Ростеха.

Подготовка космонавтов − дело техники

НИИАО, расположенный в подмосковном Жуковском, является наследником лаборатории № 47 Летно-исследовательского института им. М.М. Громова. Именно силами её сотрудников разрабатывалось оборудование для кабины корабля «Восток» и стенды-тренажёры для обучения первых космонавтов. В НИИАО за прошедшие годы было создано более 20 тренажёров для всех пилотируемых космических кораблей СССР и России, а также для станции «Мир» и Международной космической станции.

^ЦФ-7СТ

Освоение комплексных тренажёров пилотируемых кораблей (ТПК) — один из важных этапов подготовки космонавтов. Без репетиций полётов на этом оборудовании невозможно узнать устройство кораблей «Союз». Они обеспечивают подготовку космонавтов для работы в штатных и нештатных ситуациях, дают опыт взаимодействия между членами экипажа и между экипажем и наземными службами.

ТПК «Союз» − это комплекс, состоящий из примерно десятка тренажёров. Обитаемые отсеки «Союза» космонавты изучают на полноразмерных макетах в составе тренажера ТДК-7СТ. Здесь проводятся экзамены на освоение навыков управления кораблем «Союз ТМА» на всех этапах полёта, проверяются такие сложные элементы, как стыковка, расстыковка с Международной космической станцией, спуск и приземление, а также различные нештатные ситуации.

Аттракцион для избранных

На последнем этапе предполётной подготовки космонавты приступают к тренировкам в отделе центрифуг и динамических тренажёров. Здесь с помощью техники имитируют такой опасный фактор полёта, как перегрузка. На центрифугах космонавты проходят исследование на предмет переносимости различных видов перегрузок. Интересно, что в одних и тех же центрифугах тестируются не только космонавты, но и космическая техника, которая тоже «страдает» от перегрузок.

В распоряжении Центра подготовки космонавтов находятся две центрифуги: ЦФ-7 и ЦФ-18, созданные в НИИАО. Центрифуга ЦФ-7 − полностью отечественная разработка, тренирующая космонавтов с 1973 года. Динамический тренажёр спуска на базе ЦФ-18 удивляет своими масштабами: радиус вращения − 18 метров, общая масса вращающихся частей − 305 тонн. Интересно, что при таких параметрах привести в движение всю конструкцию можно одной рукой. ЦФ-18 имеет четыре степени свободы для того, чтобы создавать перегрузку любого направления.

^ЦФ-18

Центрифуга ЦФ-18 способна разгоняться до перегрузки в 30 единиц, которую человек перенести не в состоянии. На первых порах космонавтов проверяли на скорости до 12 единиц. Сегодня же тренировки проходят в более мягком режиме − перегрузки составляют до 8 единиц. Во время вращения в центрифуге испытуемый выполняет определенные задания, с помощью которых проверяется способность принимать решения в условиях перегрузки. В руке он держит специальную кнопку − тангенту, которая подает сигнал опасности и выключает тренажер, если человек теряет сознание.

В 2014 году в строй введен разработанный в НИИАО на базе центрифуги ЦФ-7 тренажер спуска ТС-7. Он используется при подготовке космонавтов к ручному управлению спускаемым аппаратом ТПК «Союз». Здесь имитируется весь процесс посадки с различными уровнями перегрузки, которой космонавт может управлять, регулируя крен корабля.

Тренажёры связи и стыковки

Стоит отметить, что космические тренажёры разрабатываются в структуре Ростеха не только силами НИИ авиационного оборудования. С конца 1960-х годов Рыбинский завод приборостроения, входящий сейчас в контур управления концерна «Вега» холдинга «Росэлектроника», также сотрудничает с Центром подготовки космонавтов. Предприятием были изготовлены и смонтированы тренажёры для наземной подготовки космонавтов к полётам.

В их числе − тренажёры для отработки навыков по управлению бортовыми комплексами связи, телевидения и навигации орбитальных станций «Салют», «Мир», «Буран», тренажёры связи для станции «Союз − Аполлон», а также тренажёры для обучения работе с наземной аппаратурой, обеспечивающей связь Центра управления полетами с орбитальными станциями.

А недавно Уральский оптико-механический завод холдинга «Швабе» поставил в Звездный городок тренажёрные варианты визиров, которые применяются при отработке навыков ориентации корабля и его стыковки с орбитальной станцией. Устройства выполнены на основе девятиканальных визиров ВСК-4 космических «перископов», установленных на всех модификациях космических аппаратов семейства «Союз».

В комплексных тренажерах космонавт работает со штатной кабинной частью ВСК-4, а вместо наружной части используется оптическая система с проектором, при помощи которой формируется виртуальное изображение космического пространства и объектов в нем. Визиры производства УОМЗ помогают пилотам ориентироваться в космическом пространстве уже более полувека, с самых первых запусков кораблей «Союз».