ПРОВЕДЕНИЕ ПОДГОТОВКИ КОСМОНАВТОВ, ИСПЫТАНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УСЛОВИЯХ КРАТКОВРЕМЕННОЙ НЕВЕСОМОСТИ НА САМОЛЕТАХ-ЛАБОРАТОРИЯХ
© Б.В.Найдёнов, В.А.Довженко, И.Б.Соловьева
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2005 г.
Имитация невесомости в наземных условиях в настоящее время осуществляется несколькими методами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Особое место занимает способ воспроизведения реальной невесомости в процессе полета летательных аппаратов по параболической траектории.
Условия кратковременной невесомости на самолете-лаборатории (СЛ) наиболее близки к условиям реального космического полета и позволяют отработать элементы широкого круга операций на полномасштабных макетах и элементах конструкций пилотируемых космических аппаратов (ПКА), элементах технических систем и устройств с использованием штатного оборудования, а также проводить тренировки космонавтов с целью формирования уровня функционального состояния организма, обеспечивающего благоприятную адаптацию к условиям изменяющейся гравитационной нагрузки, и прогнозировать характер реакции адаптации к невесомости в космическом полете.
Для кратковременного воспроизведения невесомости в РГНИИЦПК имени Ю. А. Гагарина в разные годы использовались самолеты-лаборатории Ту-104А и Ил-76К. В настоящее время для проведения работ в условиях невесомости используются Ил-76МДК, представляющие собой серийный транспортный самолет Ил-76МД, специально доработанный для выполнения полетов с воспроизведением режимов невесомости и пониженной весомости.
Кратковременный режим невесомости обеспечивается при движении самолета по криволинейной траектории. Маневр самолета с выходом на невесомость состоит из трех этапов.
1 этап – горка. На высоте H=7000…8000 м в течение 2-2,5 с самолет выводится на заданную перегрузку, которая затем выдерживается постоянной, этап заканчивается при достижении заданных значений угла тангажа и скорости полета.
2 этап – невесомость. При достижении заданных значений угла тангажа и скорости полета самолет в течение 2 - 3 с вводится в режим невесомости, этап заканчивается при достижении заданных значений угла тангажа и скорости полета, продолжительность этапа до 25 с.
3 этап – выравнивание. При достижении заданных значений угла тангажа и скорости полета СЛ переводится в режим горизонтального полета. Для воспроизведения данного режима на СЛ используется штатное пилотажно-навигационное оборудование и специальный индикатор на основе пузырьковой камеры, который устанавливается в кабине пилота.
В докладе анализируется опыт подготовки космонавтов, проведения технических, технологических и медицинских экспериментов, выполняемых в условиях кратковременной невесомости на СЛ. Также излагается сложившаяся система использования результатов эргономических испытаний космической техники при проведении внекорабельной деятельности (ВКД) космонавтов на СЛ для отработки циклограмм ВКД, методик выполнения отдельных операций ВКД, методик подготовки космонавтов к ВКД. Рассматриваются новые методики подготовки космонавтов к ВКД, приводится структура испытательных бригад на СЛ.
Показаны перспективы развития СЛ и направления совершенствования технического и программно-методического обеспечения подготовки космонавтов, испытаний, экспериментальных исследований в условиях кратковременной невесомости применительно к подготовке экипажей Международной космической станции и перспективным космическим программам.