ИНСТРУМЕНТАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭСПЕРИМЕНТА « МАРС-500»

© О.С.Цыганков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Симпозиум
2010 г.

Публично заявленной целью эксперимента «Марс-500» является моделирование межпланетного полёта и проведение комплекса медико-биологических исследований (физиологических, психологических, клинических, микробиологических, санитарно-гигиенических), получение исходных данных для организации и планирования экспедиции, оценка взаимоотношений в многонациональном экипаже.

В менее явном виде перед экипажем стоят задачи (и как исследовательские, и как служебно-прикладные для собственно эксперимента) по технической эксплуатации экспериментального медико-технического комплекса (МТК), его систем и оборудования.

Впервые инструменты для экипажа общей массой 0,74 кг были включены в состав пилотируемого космического корабля «Союз-9» в 1970 г. при подготовке 18-суточного полёта. В дальнейшем, при подготовке орбитальных станций (ОС) «Салют-4, 6, 7», «Мир» набор инструментов комплектовался на основе анализа конструкции, перечня плановых работ, прогноза вероятных неисправностей и характера технологических операций по их устранению. Российский сегмент (РС) Международной космической станции (МКС) оснащён инструментарием с учётом всего накопленного опыта.

По мере увеличения объёма и номенклатуры выполняемых технологических операций к задаче подбора инструментов добавилась, как обязательная, задача создания структуры, которая могла бы обеспечить технико-эргономические возможности производства работ. От станции к станции эволюционировал как облик этой структуры, так и само её наименование: на ОС «Салют-7» — «рабочее место»; на «Мире» — «ремонтный пост»; в лабораторном многоцелевом модуле РС МКС — «бортовая мастерская».

Активно обсуждаемый в настоящее время мировым сообществом специалистов тренд развития космонавтики — это Марс. При разработке стратегии и планировании пилотируемого полёта к Марсу фактор техобслуживания экспедиционного комплекса, то есть поддержания, а при необходимости и восстановления его работоспособности в процессе полёта, является одним из определяющих в отношении самой возможности реализации такой миссии.

Проблема технического обслуживания марсианского экспедиционного комплекса может быть решена на основе опыта по эксплуатации ОС, но с учётом принципиальных отличий межпланетного полёта от геоорбитальных полётов сопоставимой продолжительности, а именно:

– полная изоляция и самоуправление экипажа;

– принятие самостоятельных решений экипажем по действиям в нештатных ситуациях;

– невозможность восполнения ресурсов (запчастей, инструментов, расходных материалов);

– невозможность срочного возвращения и получения помощи с Земли;

– ограничение информационного обеспечения, задержка прохождения сигнала.

Кроме технического аспекта, возможность осуществления ремонта, на взгляд автора, играет и психотерапевтическую роль, так как это вселяет в экипаж уверенность в своих силах, в успешное выполнение программы экспедиции и благополучное завершение полёта.

Указанные обстоятельства в полной мере относятся к эксперименту «Марс-500». ГНЦ РФ — ИМБП РАН располагает МТК, включающим:

– четыре экспериментальные установки (гермокамеры): ЭУ-50, ЭУ-100, ЭУ-150, ЭУ-250 суммарным объёмом ~ 550 куб.м;

– имитатор марсианской поверхности;

– системы обеспечения жизнедеятельности (системы освещения, видеонаблюдения, энергоснабжения, связи, газового анализа, очистки атмосферы, обеспечения кислородом и азотом, водообеспечения, кондиционирования и вентиляции), контроля и управления экспериментом, пожарной сигнализации и пожаротушения, бытовое оборудование, научно-исследовательскую аппаратуру.

Высокий уровень укомплектованности МТК служебными системами, оборудованием и научной аппаратурой, длительный срок эксперимента, высокая степень изоляции и самостоятельности экипажа предопределили необходимость наличия в составе МТК комплекса средств технического обслуживания и ремонта, а также специализированного рабочего места — «бортовой мастерской».

Формирование концепции, структуры, конфигурации и поблочного состава «бортовой мастерской» в целях обеспечения бесперебойного функционирования оборудования в процессе эксперимента на этапе 520 суток выполнено на основе анализа конструкции МТК как объекта технического обслуживания и ремонта с учётом требований эргономического проектирования.

Международный экипаж эксперимента состоит из представителей Роскосмоса (3 чел.), Европейского космического агентства (француз, итальянец) и представителя Китая.

Эксплуатационно-техническую поддержку эксперимента со стороны экипажа будут осуществлять испытатели-инженеры по образованию и роду деятельности:

– командир экипажа Алексей Ситев, который закончил Высшее Военно-морское Ордена Ленина училище им. Ф.Э. Дзержинского, в последнее время работал в ЦПК;

– бортинженер Шарль Роман получил степень магистра по инженерному делу во Французском институте современной механики в Клермонт Феранд;

– Диего Урбина — обладатель степени магистра в области электронного инжиниринга, которую получил в Политехникуме Торино, в Турине.

Члены экипажа подготовлены к эксплуатации бортовой мастерской и использованию инструментов.

3 июня 2010 г. в 13 час. 57 сек. по московскому времени была закрыта входная гермодверь МКТ, в котором будет имитироваться полёт экспедиции на планету Марс.

Эксперимент продолжительностью в 520 суток станет прологом к будущей экспедиции на Марс, а инструментально-технологические средства эксперимента «Марс-500» — прототипом бортовой мастерской межпланетного полётного комплекса.

В докладе приведены структура, конфигурация и состав элементов бортовой мастерской и комплекта инструментов.