КОНЦЕПЦИЯ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПИЛОТИРУЕМЫМИ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ

© К.С.Ядревский
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2012 г.

Человек в процессе трудовой деятельности и в повседневной жизни привык взаимодействовать с окружающей средой с помощью движений. В независимости от того, происходит ли это взаимодействие с использовани-ем простых орудий труда или сложных человеко-машинных интерфейсов, в конечном счете, оно сводится к мышечным усилиям как основному управ-ляющему воздействию. Однако, такой способ управления не единственный, более того, иногда в силу особенностей системы или среды управления он может быть не оптимален.

Ярким тому примером может являться ситуация, когда космонавту, испытывающему сильные перегрузки, приходится работать с органами управления пилотируемого космического аппарата (ПКА). Как правило, такая ситуация возникает на участках выведения и спуска ПКА, особенно в случае нештатного спуска по баллистической траектории. В этом случае возникают проблемы с координацией движений вплоть до невозможности ручного управления с использованием опорно-двигательного аппарата.

Чтобы избавить экипаж от необходимости ручного управления с ис-пользованием мышечных усилий или свести их к минимуму, в качестве управляющих воздействий могут быть использованы и другие проявления жизнедеятельности, такие как изменение температуры тела, звуковые и механические явления, сопровождающие физиологические процессы орга-низма и т.д. Однако одним из наиболее практически удобных проявлений для цели управления является биоэлектрический процесс, сопровождаю-щий функционирование органов и тканей организма.

На сегодняшний день спектр задач, в которых применяются био-электрические системы управления, достаточно широк. В первую очередь сюда входит диагностическая медицинская аппаратура, средства протези-рования, аппаратура поддержания жизнедеятельности и т.п. Однако в рам-ках задачи управления техническими средствами можно выделить отдель-ный класс такого рода систем как биотехнические системы, в которых роль управляющего звена играет человек-оператор, осознанно формирущий биоэлектрические потенциалы в своем организме в интересах управления.

Биотехнические системы управления имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными:

– использование биопотенциалов отдельных органов и тканей по-зволяет следить и оценивать функциональное состояние оператора;

– надежность управления может быть повышена использованием биоэлектрической системы в качестве дублирующей;

– выдача управляющих воздействий сопровождается минимальными мышечными усилиями, достаточными для считывания биоэлектрического потенциала, что облегчает деятельность оператора.

Эти и некоторые другие преимущества систем биоэлектрического управления представляют ценность для использования этих систем в об-ласти пилотируемой космонавтики в качестве основного или дублирующе-го контура ручного управления экипажем космического аппарата.