ТРЕНИРОВКА С КОНТРОЛЕМ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ КОСМОНАВТА
© С.В.Бронников, А.С.Рожков, И.А.Рожкова, А.Н.Лепорский
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2018 г.
Для поддержания надёжности работы экипажа космической станции (КС) в процессе длительного полёта проводятся бортовые тренировки с использованием специального тренажёра [1, 2], включающего программное обеспечение для отработки действий в аварийных ситуациях, бортовой файл сервер, терминальные средства экипажа, средства связи Земля-Борт, бортовую беспроводную сеть, наземный файл сервер, рабочие места наземного персонала управления, рабочие места инструкторов, сеть интернет, бортовые инструкции, реальную КС.
К основным задачам бортовой тренировки по действиям в аварийной ситуации относятся:
а) отработка умения оценивать состояние бортовых систем по информационной модели и оперативно принимать правильные решения;
б) формирование навыков выполнения бортовых процедур по управлению бортовыми системами и оборудованием;
в) отработка умения ориентироваться и выбирать оптимальные пути перемещения во внутреннем пространстве орбитального комплекса в соответствии с алгоритмом деятельности, заданным в бортовой инструкции, и в соответствии с конкретным распределением функциональных обязанностей в экипаже.
Контроль работы экипажа и соответствующая поддержка его деятельности по задачам (a), (b)осуществляется наземным обучающим персоналом, находящимся в центре управления полётами (ЦУП), путём анализа данных о действиях, выполняемых экипажем на персональных терминальных средствах, передающихся с борта на Землю. Для оценки выполнения задачи (c)необходимо контролировать текущее местоположение каждого члена экипажа в процессе тренировки. Поэтому является актуальным наличие в составе бортового тренажёра подсистемы определения местоположения членов экипажа.
На наземных тренажёрах для контроля местонахождения членов экипажа, как правило, используется подсистема ТВ контроля, которая позволяет отслеживать перемещение экипажа при выполнении тренировок.
Подсистема ТВ контроля может быть применена на бортовом тренажёре. Недостатками данного варианта являются: необходимость установки большого количества ТВ камер, светильников, что ведёт к значительному энергопотреблению, необходимости обработки и передачи больших потоков ТВ информации, что не всегда возможно (особенно для дальних космических полётов) в связи с наличием перерывов связи с Землей, ограниченной полосой пропускания канала связи с Землей.
Предлагается применять для контроля местоположения членов экипажа во время тренировки систему, использующую активные инфракрасные датчики. Эта система координатной привязки объектов с использованием инфракрасных датчиков (СКП-И)в 2014 г. была доставлена на Российский сегмент МКС в рамках космического эксперимента «Визир» [3 6].
Приведены результаты экспериментального использования системы СКП-И во время проведения бортовой тренировки по аварийной ситуации на МКС.
Включение в состав тренажёра подсистемы СКП-И позволяет оценить следующие характеристики деятельности космонавта в процессе проведения тренировки:
– текущее место положения и маршрут передвижения;
– длительность выполнения действий, рабочих операций;
– наличие отклонений от инструкции;
– скорость перемещения космонавта.
Литература
1. Бронников С.В., Рожкова И.А. Тренажёр аварийных ситуаций // Доклад на XLIV научных чтениях памяти К.Э. Циолковского, Калуга 15–17 сентября, 2009. С. 100–101.
2. Рожкова И.А., Смирнова О.В. Направления дальнейшего развития методического и технического обеспечения подготовки экипажей к действию в аварийных ситуациях // Космонавтика и ракетостроение. 2013. № 2 (71). с. 139-146.
3. Бронников С.В., Рожков А.С., Поздняков П.А., Рулев Д.Н., Волоховский Д.А., Привалов Ю.А., Набок А.А. Способ определения положения объекта преимущественно относительно космического аппарата и система для его осуществления // Патент № 2600039 РФ. МПК B64G 1/36. Приор. 04.06.2015, патентообладатель ПАО «РКК Энергия» им. С.П. Королёва, опубликовано 20.10.2016, Бюллетень № 29, 17 л.
4. Боровихин П.А. и др. Использование ультразвуковых и инфракрасных сигналов в системах позиционирования и ориентации объектов внутри модулей Международной космической станции // К.Э. Циолковский и этапы развития космонавтики. Тезисы докладов 50-х научных чтений памяти К.Э. Циолковского, Калуга: Изд-во «Эйдос». С. 113.
5. Бронников С.В., Рожков А.С., Рулев Д.Н., Рожкова И.А. Способ контроля готовности экипажа космического аппарата к нештатным ситуациям и система для его осуществления // Патент № 2605230 РФ. МПК B64G 7/00. Приор. 03.06.2015, патентообладатель ПАО «РКК Энергия» им. С.П. Королёва, опубликовано 20.12.2016. Бюллетень № 35, 22 л.
6. Боровихин П.А., Караваев Д.Ю., Лепорский А.Н., Соколов Д.А. Методика определения положения объекта внутри орбитальной станции // К.Э. Циолковский и этапы развития космонавтики. Материалы 50-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. Калуга: Изд-во «Эйдос», 2015. C. 134-135.