СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ТРЕНАЖЁРНОЙ БАЗЫ В ЦЕНТРЕ ПОДГОТОВКИ КОСМОНАВТОВ ИМЕНИ Ю.А. ГАГАРИНА
© Л.Е.Шевченко, Ю.А.Виноградов, В.Н.Саев
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2018 г.
Становление тренажерной базы происходило под влиянием совокупности причинно-следственных связей между известными историческими фактами и событиями научно-технического, а также социально-экономического и политического характера. Развитие происходило в направлении обеспечения достаточности тренажных средств для решения многочисленных задач подготовки космонавтов, а также повышения технического уровня и функциональных возможностей космических тренажеров.
За период существования пилотируемой космонавтики разработано 9 комплексов тренажеров в соответствии с программами полетов. Это - более 80 уникальных тренажеров, не считая медико-биологических стендов и тренажеров для физической подготовки организма, функционально-моделирующих стендов по бортовым системам и средств имитации факторов космического полета [1].
Технический уровень и функциональные возможности тренажеров формировались под влиянием научно-технического прогресса в области вычислительной техники и информационных технологий, на основе которых разрабатываются основные тренажерные подсистемы.
Первые космические тренажеры создавались на основе аналоговой вычислительной техники. С появлением в начале 80-х годов цифровых вычислительных машин в структуру тренажеров включаются аналого-цифровые вычислительные комплексы, которые к концу десятилетия полностью заменяются цифровыми [2]. С начала 1990 года тренажеры начинают разрабатывать исключительно на основе цифровых вычислительных машин и комплексов.
В системе имитации визуальной обстановки происходил постепенный переход от оптико-механических имитаторов (1961-1970 гг.) к оптико-телевизионным и телевизионным имитаторам (1970-1990 гг.), а затем к системам компьютерной генерации изображений.
Изменялась структура тренажеров и технология их разработки. Первые космические тренажеры были автономными с централизованной структурой аппаратных и программных средств. С 1972 г. по 1978 г., наряду с автономными тренажерами, создаются тренажеры, функционирующие на базе аналого-цифровых комплексов, основанных на принципе сети коммутации каналов, объединяющей средства вычислительных систем и средства имитации визуальной обстановки. С 1978 г. началась разработка тренажеров в составе тренажерных комплексов, основанных на принципах модульности и интеграции унифицированных систем. В дальнейшем тренажеры транспортных пилотируемых кораблей разрабатывали автономными, а тренажеры орбитальных станций («Салют», «Мир», МКС) разрабатывали в составе тренажерных комплексов.
В 1981 году были разработаны и введены в эксплуатацию такие уникальные средства подготовки, как центрифуги и гидролаборатория. Сформировалась общая структура комплекса технических средств подготовки космонавтов (ТСПК), которая обеспечивала, все необходимые виды подготовки космонавтов. В дальнейшем структура комплекса ТСПК оставалась неизменной, а состав тренажеров и их функционально-технические характеристики для каждой космической программы определялись и разрабатывались на основе эргономической экспертизы новых программ и летных изделий, а также анализа предполагаемой операторской деятельности на борту пилотируемого космического аппарата.
Разработка современного комплекса ТСПК по программе РС МКС ведется с 1995 года. Стратегия создания комплекса тренажеров РС МКС обусловлена концепцией перспективной пилотируемой программы, предусматривающей постепенное наращивание РС МКС в течение ряда лет. В состав комплекса входят [3]:
– комплексные и специализированные тренажеры транспортных пилотируемых кораблей;
– комплексные и специализированные тренажеры орбитальных модулей;
– средства подготовки космонавтов к выполнению научно-прикладных исследований и экспериментов (тренажерные комплекты научной аппаратуры и целевого оборудования, самолеты-лаборатории, компьютерные тренажеры и др.);
– имитаторы условий космического полета (гидролаборатория, центрифуги, барокамеры, сурдокамера, и др.);
– самолеты (вертолеты) для специальной летной подготовки космонавтов и специальной парашютной подготовки космонавтов;
– средства для подготовки к действиям после посадки ПКА в различных климатогеографических зонах;
– учебно-тренировочные и натурные макеты ПКА;
– средства медико-биологической подготовки, психологической и физической подготовки;
- функционально-моделирующие стенды бортовых систем и научного оборудования пилотируемых космических аппаратов;
– компьютерные обучающие системы и классы;
– реальные образцы космической техники, экспериментальные установки и испытательные стенды;
– средства других организаций и ведомств (предприятий-разработчиков космической техники и научного оборудования, организаций-постановщиков экспериментов, Центра управления полетами, космодрома, поисково-спасательного комплекса и др.). В основном это – реальные образцы космической техники, экспериментальные установки и испытательные стенды.
В перспективе комплекс ТСПК будет дорабатываться в соответствии с Федеральной космической программой и инновационным развитием технологий создания ТСПК [4].
Литература
1. Наумов Б.А., Шевченко Л.Е. Космические тренажеры. Этапы развития. – Звездный городок. – 2008. – 178 с.
2. К.С. Лункин, Ю.А. Виноградов, В.Н. Саев Опыт создания и эксплуатации вычислительных систем космических тренажеров. // Пилотируемые полеты в космос № 2(15) 2015 г. − С. 102-111.
3. Шевченко Л.Е., Полунина Е.В., Саев В.Н. Комплекс технических средств подготовки космонавтов по программе российского сегмента Международной космической станции. – Звездный городок. – 2017.
– 114 с.
4. Федеральная космическая программа на 2016 – 2025 годы, утверждена постановлением Правительства РФ от 23 марта 2016. Пр. № 230.