Особое место в программе подготовки космонавтов занимают тренажеры разработки НИИ авиационного оборудования

Фото: Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина

В январе свое 60-летие отметил Центр подготовки космонавтов. Именно здесь, в Звездном городке, готовят будущих покорителей орбиты. Особое место в программе подготовки космонавтов занимают тренажеры разработки НИИ авиационного оборудования, входящего в КРЭТ. Всего специалистами института были разработаны десятки тренажеров для всех пилотируемых космических кораблей: от «Востока» до «Союза ТМА».

О том, как появился первый космический тренажер, какие испытания проходят космонавты сегодня – в нашем материале.

История первого космического тренажера

Звездный городок – это закрытый поселок с населением около 5000 человек, расположенный в 25 км от столицы – в Щелковском районе Московской области. Название городка говорит само за себя – именно здесь звезды становятся ближе для будущих покорителей орбиты. В Звездном городке расположился Центр подготовки космонавтов, официальное название которого – Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина».

Центр подготовки космонавтов был создан 11 января 1960 года. Перед страной была поставлена уникальная задача – подготовить человека к первому космическому путешествию. Одних теоретических основ полета и ракетной техники будущим покорителям орбиты было недостаточно. Нужно было срочно приступать к практике. Как будущего летчика начинают готовить к самостоятельным полетам вначале на авиационных тренажерах, так и космонавт нуждался в практических занятиях на Земле. Но сложность заключалась в том, что космический корабль для первого полета человека еще не был окончательно создан.

Первопроходцы космоса с конструктором Сергеем Королевым, июнь 1961 года

Выход из ситуации нашел Сергей Королев, который принял решение на базе моделирующего стенда корабля сделать стенд-тренажер. «Оживить» модель космического корабля действующим оборудованием предстояло специалистам лаборатории №47 ЛИИ им. Громова, где, собственно, и создавалось реальное оборудование для кабины «Востока». Позже на базе этой лаборатории и был образован НИИ авиационного оборудования (НИИАО), входящий сегодня в КРЭТ.

Таким образом в 1960 году был создан первый тренажер для подготовки космонавтов. В основу занятий на космическом тренажере был положен опыт подготовки летчиков – это репетиция действий от старта до посадки как в условиях нормально протекающего полета, так и в нештатных ситуациях. Самая первая методика подготовки космонавта на тренажере тогда уместилась всего на двух страничках машинописного текста. Сегодня это – сложные и объемные методики.

Тренировки для будущих космонавтов

Первая группа из шести космонавтов, включая Юрия Гагарина, успешно прошла экзаменационные тренировки 17 и 18 января 1961 года. На протяжении 60 лет в Звездном городке готовились к полету все советские и российские космонавты, а также некоторые иностранные астронавты. Многие испытательные установки в Центре подготовки уникальны и существуют в единственном в мире экземпляре.

Особое место в подготовке космонавта занимают комплексные тренажеры пилотируемых кораблей. Всего специалистами НИИАО было разработано более 20 тренажеров для всех отечественных космических аппаратов: от «Востока» до «Союза».

Эти тренажеры являются единственным наземным средством проведения репетиции полета для экипажей кораблей «Союз-ТМА». В состав комплекса тренажеров ТПК «Союз» входит около десятка тренажеров. К примеру, тренажер ТДК-7СТ представляет собой сложный полунатурный моделирующий комплекс, построенный с использованием полноразмерных макетов обитаемых отсеков «Союза». На ТДК-7СТ проходят экзаменационные испытания космонавты: оцениваются навыки управления кораблем «Союз ТМА» на всех участках полета, включая стыковку и расстыковку с МКС, спуск с орбиты и приземление, ну и, конечно, действия в нештатных режимах функционирования бортовых систем.

Помимо управления самим кораблем, тренажеры учат будущих космонавтов, как дышать во время перегрузок, двигаться в невесомости, выйти в открытый космос и даже как справиться с длительной изоляцией. Для этого Центр обладает уникальной испытательной базой: летающими лабораториями, центрифугами, гидролабораторией, барокамерой, сурдокамерой и другим оборудованием.

В частности, каждый космонавт проходит специальные тренировки, имитирующие невесомость. Для этих целей в Центре подготовки космонавтов используется самолет-лаборатория Ил-76 МДК. Невесомость на борту достигается с помощью определенной траектории полета, которая называется «парабола Кеплера». Выглядит это так: самолет поднимается на высоту 6000 метров и потом под углом 45 градусов с максимальной скоростью набирает высоту до 9000 метров. Во время переваливания самолета через вершину параболы для последующего снижения и возникает режим невесомости, который длится около 25 секунд. За это время будущий космонавт должен выполнить задание, как правило, на проверку координации, например написать имя или поставить подпись.

Вторая женщина-космонавт Светлана Савицкая во время тренировок в условиях невесомости, 1982 год

Еще один важный этап в подготовке космонавта – «выход». Именно так называется тренажер на основе скафандра «Орлан-М», имитирующий выход в открытый космос. Кстати, скафандр не надевают, в него «заходят» через специальный люк, расположенный на спине. Это испытание требует и большой физической выносливости – нужно приложить немалые усилия, чтобы проработать в 120-килограммовом «Орлане». Каждое усилие, прилагаемое для того чтобы сжать пальцы в перчатках, сопоставимо с тренировкой с эспандером. И за время выхода в открытый космос таких движений нужно сделать более тысячи.

Центрифуга: карусель для героев

Одним из обязательных элементов предполетной подготовки космонавтов являются тренировки на центрифуге. Они должны показать, как человек справляется с перегрузками, возникающими при старте и приземлении.

В распоряжении Центра подготовки космонавтов находятся две центрифуги: ЦФ-7 и ЦФ-18. Гордостью НИИАО признан динамический тренажер спуска на базе ЦФ-18. Масштаб этой центрифуги действительно впечатляет: радиус вращения – 18 метров, общая масса вращающихся частей – 305 тонн. При этом за счет особой конструкции привести во вращение ее может даже один человек, толкнув рукой.

Максимальная «мощность» перегрузки, создаваемой ЦФ-18, – 30 единиц, что несовместимо с жизнью. Раньше, когда требования к космонавтам были гораздо жестче, перегрузки не превышали 12 единиц. Современные тренировки проходят в более щадящем режиме – перегрузки составляют до 8 единиц. И все будущие космонавты, в том числе туристы, обязательно «крутятся» на центрифуге перед полетом.

Центрифуга ЦФ-18

Тренировки в Звездном городке постоянно проверяют на прочность возможности организма. Без этой репетиции полета на Земле невозможна работа за ее пределами. Успешное прохождение всех испытаний на космических тренажерах, а также положительное заключение врачебно-экспертной комиссии предоставляют возможность пополнить ряды летавших в космос. По данным Международной авиационной федерации, в космосе побывали 565 человек. Некоторые даже успели оказаться на орбите несколько раз. Наивысшее российское достижение по количеству полетов в космос – 6 полетов – на счету двух космонавтов: Сергея Крикалева и Юрия Маленченко.

Совсем скоро, в марте 2020 года, к МКС на корабле «Союз МС-16» отправятся Николай Тихонов и Андрей Бабкин. А сейчас в Центре подготовки космонавтов готовятся к полету участники экипажей кораблей «Союз МС-17» и «Союз МС-18».

Кстати, на их месте есть шанс оказаться любому россиянину младше 35 лет при наличии определенных знаний и достойном уровне физической подготовки. В наши дни отбор кандидатов в космонавты – открытый. Нужно лишь успешно пройти «космическое» собеседование и посвятить подготовке и тренировкам не менее шести лет. Сейчас Роскосмос и Центр подготовки космонавтов проводят очередной набор в российский отряд. Заявления от претендентов принимаются по 1 июня 2020 года.