ТРЕБОВАНИЯ К УНИВЕРСАЛЬНОМУ ФУНКЦИОНАЛЬНО-МОДЕЛИРУЮЩЕМУ СТЕНДУ ПОДГОТОВКИ КОСМОНАВТОВ ПО КОСМИЧЕСКИМ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМ МАНИПУЛЯТОРАМ

© И.В.Воронец, В.И.Полухин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
1999 г.

В связи с монтажом на орбите международной космической станции резко возрастает объем и трудоемкость работ по внекорабельной деятельности. Существенно облегчить труд космонавтов на внешней поверхности станции предполагается с помощью космических робототехнических манипуляторов, которые будут выполнять задачи монтажа, технического обслуживания элементов станции, инспекции внешней поверхности, переноса космонавта в рабочую зону, установки/снятия, обслуживания научной аппаратуры и т.п., что сэкономит полезное рабочее время и трудозатраты космонавта, который должен будет управлять этими системами.

При управлении роботом на космонавта-оператора ложится вся ответственность за выполнение текущей задачи. Для работы с робототехническим манипулятором космонавт должен обладать соответствующими умением и навыками. Навыки управления космическим манипулятором, ввиду специфичности системы, прививаются и совершенствуются только в земных условиях на соответствующих технических средствах подготовки космонавтов (ТСПК).

К ТСПК относятся функционально-моделирующие стенды (ФМС) и тренажеры. ФМС отличаются от последних следующими преимуществами:

- универсальность моделирования (за счет возможности перестройки моделей динамики и процессов управления;

- способность моделировать процессы с высокой степенью

адекватности с реальными;

- возможность перестройки программного обеспечения на новые виды манипуляторов, операции и миссии без больших затрат времени и средств;

гибкость программно-методического обеспечения, позволяющая автоматизировать подготовку и проведение занятий, обеспечить оперативную регистрацию и оценку эффективности действий обучаемого;

- возможность отработки нештатных ситуаций, сценарий которых содержит отработку задач, выходящих за пределы возможностей тренажера;

- возможность надстройки, наращивания ФМС без существенных изменений его подсистем.

Чтобы оператор обладал требуемым набором навыков управления манипулятором, необходимо построение ФМС осуществлять на научно обоснованных требованиях к его облику. Требования к создаваемому ФМС предлагается рассматривать по следующим типам: функциональные возможности, тактические характеристики, технические характеристики, эргономические характеристики, адаптационные возможности, ремонтопригодность, надежность.