Георгий Береговой - Космическая академия

• Название: Космическая академия
• Автор: Георгий Береговой
• Издательство: Машиностроение
• Жанр: Науки о космосе
• Год: 1987

В книге освещена малоизвестная для широкого круга читателей область космонавтики, связанная с отбором, обучением, психологической, летной и инженерной подготовкой космонавтов. Отражены практически все направления сложившейся за последние 23 лет системы подготовки космонавтов. Книга даст ясное представление о том, как воспитываются и формируются профессиональные специалисты высокого класса. Последовательно раскрыты этапы становления личности космонавта, начиная с отбора кандидатов в космонавты, прохождения ими общекосмической подготовки с привлечением различных технических средств.

Для широкого круга читателей.

---

Система терморегулирования скафандров предназначена для подачи воды в костюм водяного охлаждения (КВО). КВО обеспечивает снятие тепла, выделяемого оператором при работе в скафандре. Температура на выходе из системы охлаждения может изменяться в зависимости от теплоощущений оператора, находящегося в скафандре.

Средства обеспечения воздухом предназначены для подачи воздуха в скафандр — на вентиляцию и поддержание соответствующего парциального давления кислорода внутри скафандра не менее 140 мм.рт.ст. Этими же средствами обеспечивается и дыхание операторов, снаряженных в легководолазное снаряжение.

Поскольку работы под водой связаны с определенной опасностью, космонавтов и испытателей в скафандрах страхуют несколько аквалангистов. Как испытатели, так и аквалангисты должны иметь разрешение на проведение подводных работ. Кроме того, перед каждым экспериментом испытатели и аквалангисты проходят специальный медицинский контроль и инструктаж по технике безопасности при проведении подводных работ.

Круг задач, решаемых аквалангистами и персоналом, участвующим в эксперименте, включает: обеспечение безопасности испытателей и аквалангистов, работающих под водой; контроль за работой систем скафандра; медицинский контроль состояния испытателей и аквалангистов; обеспечение записи результатов экспериментов (кино- и фоторегистрация); руководство экспериментом.

В течение всего эксперимента испытатель находится под наблюдением аквалангистов, которые обеспечивают его безопасность и оказывают ему необходимую помощь при отработке операций в условиях открытого космоса. В частности, они же поднимают случайно упавшие на дно бассейна приспособления, используемые в эксперименте и не имеющие — нейтральной плавучести. Остальные аквалангисты находятся на поверхности воды и страхуют тех, кто принимает непосредственное участие в эксперименте. Они проводят также подводную кино-и фотосъемку. Часть специалистов из числа обслуживающего персонала гидролаборатории находится, за пультом управления и контроля. В состав этой группы входят: руководитель, специалист, осуществляющий контроль. параметров скафандра до входа и после выхода испытателя из воды, включая наддув и сброс давления; оператор, осуществляющий контроль за аквалангистами; специалисты по обслуживанию скафандра и декомпрессионной камеры.

Они оказывают помощь тренируемым космонавтам при возникновении нештатных ситуаций при работе в скафандре.

Вспомогательный персонал, обеспечивающий эксперимент, располагается в комнате управления. Здесь же находится оператор, обслуживающий телевизионные системы. В этой комнате размещено оборудование для управления электронно-вычислительным комплексом, системой связи, системой надводного и подводного телевидения, средствами надводного освещения и другими вспомогательными системами.

В число вспомогательных систем гидробассейна входят: система управления окружающими условиями (средства обеспечения воздухом, водой и т. д.); система подводного освещения и специальное подводное оборудование с пневматическими и электрическими приводами, обеспечивающими функционирование макетов космических объектов.

Медицинский контроль за испытателями и аквалангистами осуществляется врачами-физиологами. В частности, в процессе эксперимента и по его окончании проводится контроль деятельности сердца, частоты дыхания испытателя в скафандре и рабочих характеристик систем водяного охлаждения индивидуальной СОЖ. Эти данные используются для определения энергозатрат — одного из важнейших показателей при выполнении операций в гидроневесомости.

Макет орбитального комплекса «Салют» — «Союз», помещенный в резервуар гидролаборатории, выполнен в натуральную величину с полной имитацией объемов внутренних и внешних обводов, элементов интерьера, внутренних переходов наружного выхода из станции. Для обеспечения безопасности подводных работ на макетах предусмотрены аварийные выходы.

Гидролаборатория позволяет проводить тщательную отработку штатных операций в разгерметизированных отсеках и на внешней поверхности станции. Выполнение всех элементов операций проводится в реальном масштабе времени. При этом производится оценка энергозатрат и психологической напряженности космонавтов. Практика показала близкое совпадение временных значений и энергозатрат в гидросреде с аналогичными параметрами в условиях космического полета.

При проведении тренировок особое внимание космонавтов обращается на организацию рабочего места, умелое использование различных средств фиксации, спецприспособлений и инструмента, на формирование рациональных приемов перемещения по внешней поверхности станции, плавность и соразмерность движений, транспортировку и передачу грузов, на взаимодействия и взаимную страховку, избежание соударения остекления скафандра с элементами конструкции и соблюдение других мер безопасности.

Большое внимание уделяется также отработке действий космонавтов в нештатных и аварийных ситуациях.

Тренировки космонавтов в гидросреде осуществляются с участием и под контролем инструктора. Непосредственное участие инструктора в тренировочном процессе позволяет обучаемому своевременно и с определенной интенсивностью прикладывать усилия, уловить ритм двигательного акта и выработать необходимую координацию движений. Продолжительность тренировок экипажа в гидролаборатории составляет 30—50 ч напряженной работы. Эти тренировки проводятся до получения экипажем твердых практических навыков выполнения операций. Процесс каждой тренировки экипажа представляет сложный механизм управления действиями десятков специалистов и многими техническими системами. Он заканчивается разбором выполненной тренировки, оценкой действий экипажа и каждого специалиста из обслуживающего персонала.

Любой тренировочный цикл экипажа завершается итоговой тренировкой, когда члены экипажа выполняют полную программу с отработкой нештатных ситуаций. Процесс проведения итоговой тренировки в большей степени приближен к динамике работы экипажа на орбите. Вся операторская деятельность экипажа в разгерметизированных отсеках и на внешней поверхности космической станции, режим связи и телевидения осуществляются в соответствии с бортовой документацией по отработанной циклограмме, а также с привязкой к свету и тени космического полета.

Учитывая такие возможности гидролаборатории по воссозданию операций в космосе, она используется не только для тренировки космонавтов, но и для наземного сопровождения динамических операций, выполняемых ими вне станции в реальном космическом полете, для выдачи космонавтам при необходимости соответствующих рекомендаций.

Послеполетный анализ операторской деятельности экипажей космических кораблей «Союз» и орбитальных станций «Салют» дает основание утверждать, что космонавты, прошедшие полный цикл подготовки в условиях гидросреды, в реальном космическом полете достигают высокого уровня эффективности операторской деятельности.

В тисках перегрузок

По мере развития и совершенствования средств профессиональной подготовки космонавтов, в условия наземных тренировок все полнее включают неблагоприятные факторы, сопровождающие космический полет. Если орбитальный полет ПКА непременно сопровождается невесомостью, то его выведению на орбиту и спуску с нее сопутствуют перегрузки.

Проблеме влияния перегрузок на организм человека посвящены многие исследования [101]. В них изучались характер и степень выраженности реакций организма человека при различных параметрах ускорений, устанавливались пороги переносимости, выявлялись основные механизмы расстройств, изыскивались средства и методы повышения устойчивости организма к перегрузкам.

Перегрузки не имеют размерности и выражаются относительными единицами, показывающими, по существу, во сколько раз увеличился вес человека при действующем ускорении по сравнению с ускорением силы тяжести.

В зависимости от направления перегрузки по отношению к вертикальной оси тела человека различают продольные и поперечные. Продольные перегрузки от головы к ногам принято называть положительными, а от ног к голове — отрицательными. Поперечные нагрузки имеют направления: «спина — грудь», «грудь — спина» и «бок — бок» (боковые).

Принятая международным Аэрокосмическим Комитетом по проблемам ускорений система координат и обозначений показана на рис. 5. Ось z проходит через центр тяжести тела, параллельно позвоночнику. Направление перегрузки от головы к тазу обозначено +Gz, от груди к спине — +Gx, боковой справа налево — +Gy, боковой слева направо — -Gy.

Рис. 5. Система координат и обозначений при действии перегрузок