Как мучают кандидатов в космонавты перед полетом на орбиту

Полет в космос связан с фантастическими перегрузками, к которым космонавт должен быть готов. Поэтому перед полетом организм каждого претендента подвергают жестоким испытаниям — рассказываем о самых тяжелых из них.

Центрифуга

Готовность к перегрузкам воспитывается в будущих космонавтах с помощью центрифуги — огромной установки, напоминающей карусель со специальной капсулой на конце. Вращается она с безумной скоростью, достигающей 70 оборотов в минуту. Во время тренировок на центрифуге плохо подготовленный человек может потерять не только содержимое желудка, но и сознание. Американские космонавты перед запуском кораблей «Аполлон» в течение 40 недель проводили в центрифуге до 10 часов.

Барокамера

Космонавт должен быть готов столкнуться с нехваткой кислорода и резкими перепадами давления. Эта готовность проверяется с помощью барокамеры — специального отсека, в котором создаются условия, соответствующие высоте в 5 тысяч метров, причем испытуемых лишают кислородной маски. В таких условиях обычно выявляются все скрытые патологии организма.

Термокамера

Скафандры космонавтов оснащены системой терморегулирования, но если она вдруг откажет в открытом космосе, то организм должен быть готов к повышенным температурам. Поэтому всех кандидатов в космонавты проверяют в термокамере, температура в которой составляет 60 градусов по Цельсию, а влажность — 50%. Продержаться в таких условиях нужно в течение одного часа.

Сурдокамера

Космонавты — люди не только с отличным здоровьем, но и с выдающейся психикой. Чтобы проверить ее, претендентов помещают в сурдокамеру — комнату со слабым искусственным освещением и полной звукоизоляцией. Думаете, это легко? Абсолютная тишина — это гораздо страшнее, чем вы думаете. Мировой рекорд по нахождению в безэховой камере составляет всего 45 минут, а среднестатистический человек начинает рваться наружу уже через 10 минут. Кроме того, история знает немало случаев, когда после пребывания в абсолютной тишине человек сходил с ума.

Прыжки с парашютом

Для многих прыжки с парашютом — это развлечение, а не испытание, но только не для космонавтов. В процессе свободного падения с высоты в несколько тысяч метров они должны выполнять различные задания, например, по выложенным на земле знакам определить или рассчитать время раскрытия парашюта. Стоит сделать это чуть раньше, чем нужно — экзамен завален. Чуть позже, чем нужно — и ты труп. Разумеется, условный труп, поскольку если парашютист не откроет парашют вовремя, это сделает за него автомат.

Пробы на выживаемость

Пробы на выживаемость — заключительный этап подготовки, который связан уже не с космическими перегрузками, а с проблемами земными, которые могут возникнуть в случае приземления космонавта в дикой местности. Кандидатов в космонавты высаживают в тайге, в пустыне или в океане с минимальным запасом провизии и снаряжения. Их цель — выжить в этих условиях в течение нескольких дней и суметь добраться до лагеря, где их ждет подмога.

Пишет anton_agarkov : "Любой полет в космос начинается с Земли.

Немногие знают, через какие испытания приходится пройти космонавтам перед стартом.

Чтобы узнать, как готовят будущих покорителей космоса, мы отправимся в подмосковный Звездный городок, а точнее в расположенный на его территории Центр подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина.

Звездный городок — поселок городского типа в Щелковском районе Московской области с население 6700 человек, расположенный в 25 километрах от столицы.

Именно тут проходили предполетную подготовку все советские, а сегодня - российские космонавты. Частично в Центре готовятся к космическим полетам и иностранные космонавты — многие испытательные установки в Центре подготовки существуют в единственном в мире экземпляре.

Когда пересекаешь проходную городка, попадешь на большую ухоженную территорию центра: чистые широкие дороги, высаженные ровными рядами по бокам аллей деревья и большие корпуса. За стенами этих зданий таится уникальное оборудование, призванное натренировать космонавта, подготовить его ко всем опасностям и перипетиям космического путешествия.

Одно из обязательных испытаний для будущих космонавтов — проверка на центрифуге. Она должна показать, как человек справляется с перегрузками, возникающими при старте и приземлении. Этот этап считается одним из самых сложных, и на центрифуге отсеивается немало кандидатов в звездный экипаж.

2

Я уже упоминал, что многие установки и стенды в центре существуют в единичном экземпляре. Одна из таких уникальных установок — самая большая в мире центрифуга ЦФ-18. Техническое задание на эту без преувеличения монументальную конструкцию было написано еще в 1970 году, и взялась за его исполнение только шведская фирма ASIA, взяв за свои услуги 11 тонн золота.

3

На воплощение замысла конструкторов ушло 10 лет, и результатом работы шведских инженеров стало настоящее произведение искусства — динамический тренажер с восемнадцатиметровым рычагом. Пусковая мощность ЦФ-18 составляет 27 мегаватт. Максимальное ускорение, которое можно имитировать на центрифуге — 30g. Кроме того, кабина с космонавтами может вращаться, имитируя изменение перегрузки при приземлении или взлете.

4
5

Чтобы еще больше приблизить условия эксперимента к естественным, инженеры реализовали возможность изменять температуру, давление, влажность и даже сосав атмосферы внутри кабины центрифуги. Пока космонавт вращается, семь врачей контролируют его физическое состояние.

6

Почувствовать на себе космические перегрузки может и простой человек, правда, за космическую плату в 75 тысяч рублей.

В другом корпусе Центра находится не менее интересный объект — гидролаборатория. Она представляет собой бассейн диаметром 27 и глубиной 12 метров и предназначена для имитации невесомости. Космонавта в точной копии скафандра помещают в воду, а для придания ему нулевой плавучести к скафандру подвешивают свинцовые грузы.

Глубина бассейна позволяет разместить в нем макет различных модулей МКС в натуральную величину, и космонавты тренируются проводить различные работы на внешней обшивке станции. Когда-то в этом же бассейне проводились тренировки на макете станции «Мир», но теперь отработавшие свое модули вытащили и сложили у забора ЦПК.

7

8

9

При всех ухищрениях с нулевой плавучестью, воссоздать полноценную невесомость в гидролаборатории невозможно: модули, которые в космосе космонавт способен передвигать одной рукой, в бассейне не лишены своего нормального веса. Поэтому в тренировках космонавтам помогают специально подготовленные аквалангисты.

10

Модифицированная для использования в гидролаборатории версия скафандра "Орлан" - "Орлан - ДМА ГН". В синих кармашках на спине свинцовые грузы.

11

12

13

При необходимости перекомпоновать макет станции, пол бассейна поднимается до уровня воды, и элементы макета можно беспрепятственно заменить на другие.

14

Космонавт должен полностью подготовиться на земле ко всем этапам полета — здесь все части процесса одинаково важны. Не составляет исключение и этап полета в пилотируемом космическом корабле. Для этих целей в Центре подготовки существует специальный корпус.

15

В холле корпуса висит художественная композиция на аэро-космическую тему. Внимание на подпись...

16

В высоком просторном зале размещены модели спускаемых аппаратов — в том числе и используемых сегодня «Союзов-ТМА». К лазам в спускаемый аппарат и бытовой отсек ведут лестницы и мостки. Через открытые люки можно рассмотреть воссозданную в мельчайших подробностях обстановку корабля.

17

18
На манекене видно, как размещается космонавт в кресле во время спуска с орбиты

20
21

22

23

Стыковочный аппарат

Зал этот, больше похожий на музей, выполняет более серьезную функцию. В выставленных в помещении макетах космонавты тренируются управлять космическим кораблем и под внимательным контролем инструкторов отрабатывают действия в штатных или нештатных ситуациях. Даже в тот момент, когда по залу бродила экскурсия школьников, в нескольких макетах шли тренировки.

24

25

Но и от музея здесь кое-что есть. Рядом с макетами космических кораблей стоят выставочные стенды с образцами космического провианта. Сублимированная высококалорийная пища расфасована в небольшие герметичные пакеты и ставшие легендарными тюбики.

Рядом выставлен комплект снаряжения, который хранится в спускаемом модуле. Здесь есть все, что может понадобиться космонавту после приземления: от еды и воды, до рыболовных снастей и сигнальных ракет. Есть здесь и макет специального пистолета — на случай, если придется защищаться от диких зверей.

26

27

Макет пистолета ТП-82, который входит в состав набора выживания космонавта. Трехствольный неавтоматический пистолет используется для самозащиты от бандитов или диких животных, добывания еды охотой. Из этого же пистолета можно выпустить сигнальную ракету

Побродив по лабораториям и испытательным стендам явственно понимаешь, через какие испытания приходится пройти человеку, отобранному в состав космической команды. В результате жесточайшего отбора из сотен летчиков-истребителей, элиты авиации, остаются только единицы — люди с великолепным здоровьем, выносливостью, образованием и человеческими качествами. Специалисты, работающие в Центре подготовки без преувеличения говорят, что готовят сверх-людей — тех, что способны преодолеть цепкую хватку земного притяжения и вернуться обратно на Землю.

С праздником!

28

HabraBugger 20 октября 2014 в 17:38

Средства и методы профессиональной подготовки космонавтов

• Космонавтика

Видя взмывающую в небеса ракету с космонавтами на борту, начинаешь думать о том, как люди становятся космонавтами? Где они готовятся? Как проходят лётные испытания? По каким дисциплинам сдают экзамены? Ну и самый главный вопрос: кого же всё-таки берут в космонавты?

С этими и другими вопросами, связанными с подготовкой первого, а также и последующих космонавтов к полёту, мы с вами попробуем разобраться в этой небольшой статье. Кому уже интересно - прошу под кат.

Отбор первых космонавтов

Широкая публика впервые узнала об идее космических полётов как о реальной возможности в 1920-х годах из газетных сообщений американца Роберта Годдарда и румына Германа Оберта. Когда люди только начали осознавать реальность идеи полёта в космос, К.Э.Циолоковский уже корпел в своём кабинете над проектом ракеты, которая должна доставить человека в космос.

От первых сообщений 20 века в газетах Америки до совещания, которое состоялось в начале 1959 году в СССР, прошло около 30 лет. На совете присутствовали учёные, представители министерств и ведомств. Обсуждался единый стратегический вопрос – подготовка первого полёта человека в космос.

Когда было принято решение о полёте человека в космос, то сразу встал вопрос: представителей каких профессий следует предпочесть? Высказывались разные мнения. Например, врачей, поскольку основной задачей космонавта в первых полётах было исследовать состояние и реакции собственного организма. Или инженеров, принимавших участие в создании космического аппарата: кто лучше знает корабль, чем разработчики!

Сергей Павлович Королёв считал так:

Для такого дела лучше всего подготовлены лётчики, и в первую очередь лётчики реактивной истребительной авиации. Лётчик-истребитель - это и есть требуемый универсал. Он - и пилот, и штурман, и связист, и бортинженер. Немаловажно и то, что он - кадровый военный, а значит, обладает ещё и такими необходимыми для будущего космонавта качествами, как собранность, дисциплинированность, непреклонное стремление к поставленной цели.

И добавлял в шутку: «Он и швец, и жнец, и на дуде игрец». Практика подтвердила правильность этого выбора. Королёв так сформулировал требования к кандидатам в космонавты: не старше 30 лет, безупречное состояние здоровья, высокая психическая устойчивость и общая выносливость организма, отличная лётная успеваемость, волевой характер, трудолюбие и любознательность. Космическая техника того времени определяла антропометрические характеристики: рост не выше 175 см, вес 70-72 кг.

В то время слишком мало знали о воздействии условий полёта на организм человека, поэтому медицинские требования при отборе были особенно жёсткими. Первый начальник Центра подготовки космонавтов Е. А. Карпов называл это сверхотбором.

Чтобы выяснить степень переносимости нагрузок, проводились так называемые функциональные нагрузочные пробы - испытания в предельных для человека условиях в барокамере, на центрифуге и др. Это позволяло выявить скрытые заболевания и отклонения, о которых человек мог даже и не подозревать. Кроме того, на основании полученных данных определялись резервные возможности человека, его запас прочности.

Вот что рассказывал Юрий Гагарин о комиссии, которая «выбирала» его в космонавты:

Комиссия была придирчивой. Первым врачом был врач окулист. Глаза проверяли очень тщательно. Искали и скрытое косоглазие, проверяли ночное зрение. К окулисту нужно было явиться 7 раз, и каждый раз все начиналось сначала. Проводилась проверка способности работать в усложненных условиях. Предлагалось производить арифметические действия с цифрами, которые нужно было найти в специальной таблице. Учитывалась и скорость работы и правильность ответов. На первый взгляд, решение задачи было простым, но неожиданно включался репродуктор, голос которого подсказывал решение, но вместо помощи «голос» мешал сосредоточиться. Было трудно. Врачей было много. Крутили нас на специальных приборах, проверяя вестибулярный аппарат, очень тщательно проверяли сердце. Кроме всего, проводились психологические обследования. Барокамеры, центрифуги проводились не один раз. Выявляли, какая у нас память, сообразительность. Интересовались нашим кругозором.

Такой «сверхотбор» был оправдан на начальном этапе, поскольку космос таил в себе много неизвестного, вероятно ужасного, и было не ясно, возможно ли пребывание там человека, не повредится ли он рассудком. После полёта Юрия Алексеевича Гагарина эти страхи исчезли, технические руководители программы стали выражать сомнение в необходимости столь жёстких требований, и их снижение произошло удивительно быстро. С. П. Королёв считал, что «медицина» тормозит развитие программы, и даже допускал выражения типа: «Пора поменьше мучить людей по программе для кроликов».

При разработке первого советского космического корабля „Восток“ принимались чрезвычайные меры по обеспечению безопасности полёта. Корабль был автоматическим, ручное управление не предусматривалось. Поэтому высокий уровень пилотирования от кандидатов в космонавты не требовался - больше внимания обращали на желание учиться, умение приспосабливаться в сложных условиях.

По мере того как накапливались знания о самочувствии человека в космосе, создавались новые, всё более совершенные пилотируемые аппараты, изменялась система и отбора, и подготовки. Требования к личностным качествам и здоровью не стали, конечно, менее строгими, но от некоторых экстравагантных тестов и чрезмерных нагрузок отказались.

Современная подготовка

Современная система подготовки отличается от существовавшей в начале так же, как первый корабль „Восток“ от МКС.
Весь процесс подготовки делится на этапы: общекосмический , в составе групп и непосредственный .

Общекосмическая подготовка продолжается два года. За это время закладываются основы профессии космонавта. Кандидаты в космонавты изучают науки, составляющие фундамент профессии. Вначале их набиралось немного: ракетная и космическая техника, основы космической медицины, астрономия, геофизика, астронавигация. Кроме того, изучались устройство и принципы эксплуатации корабля „Восток“. Проводились занятия по приобретению навыков фотографирования и киносъёмки.

По мере усложнения космической техники и осуществляемых на орбите работ, исследований и экспериментов расширялся и объём подготовки. В неё включили такие разделы, как информационно-вычислительные системы, основы испытаний, ведь каждый космический полёт является испытательным. Космонавты, сдавая 101-й экзамен, ворчали: „Безобразие, отбирали по здоровью, а спрашивают по уму!“.

Закончив обучение, кандидаты в космонавты сдают государственный экзамен, и выдержавшим его присваивается квалификация „космонавт-испытатель“ или „космонавт-исследователь“.

В первые годы пилотируемой космонавтики основной упор делался на медико-биологическую подготовку. На неё отводилось почти две трети времени.

Центрифуга: тренировки на перегрузку

Для моделирования перегрузок используется специальная быстро вращающаяся центрифуга, внешне напоминающая огромную гантель, на одном конце которой закреплена кабина с испытуемым, а на другом - противовес.

К началу нового столетия космические корабли стали совершеннее и требования чуть-чуть ослабли. Этот вид тренировок очень важен: на спуске космонавт подвергается воздействию перегрузок, особо ощутимых после длительного пребывания в невесомости. В нештатных и аварийных ситуациях перегрузки могут быть гораздо больше.

Вестибулярные тренировки

Подготовка к пребыванию в невесомости называется вестибулярной тренировкой. Это очень неприятный вид тренировок. Они призваны облегчить период адаптации к невесомости в первые несколько суток полёта и сделать его как можно короче.
Самые известные приспособления, предназначенные для этой цели, - «кресло Барани» и „качели Хилова“.

Испытание проходит по следующей схеме: минута вращения - минута отдыха. Во время вращения космонавт должен медленно опускать и поднимать голову, в результате сложения этих движений возникает кориолисово ускорение, которое неблагоприятно воздействует на вестибулярный аппарат - орган, информирующий мозг о положении тела в пространстве. Может появиться тошнота, начаться рвота, обильное потоотделение. Нужно выдержать 15 вращений, а неприятности нередко возникают уже на пятом. Невзирая на это, врачу отвечают, что чувствуют себя хорошо - иначе признают непригодным.

Качели, предложенные видным советским оториноларингологом К. Л. Хиловым, в отличие от обычных, которые „летают“ по дуге, перемещаются параллельно полу. Это создаёт линейные ускорения и раздражает вестибулярный аппарат.
Чтобы легче переносить приливы крови к голове, вызываемые невесомостью, проводят тренировки в антиортоположении. Космонавт располагается на специальном поворотном столе, угол наклона которого меняется, и испытуемого то опускают вниз головой, то возвращают в исходное положение.

Барокамера

Во время полёта на космическом корабле создаётся искусственная атмосфера, параметры которой могут заметно меняться в случае каких-либо нештатных или аварийных ситуаций (например, снизится содержание кислорода или произойдёт резкий перепад давления). Учитывая это, космонавтов подвергают испытанию в барокамере. Их „поднимают на высоту“ 5000 м без кислородной маски, чтобы определить, как они переносят кислородное голодание. В таких ситуациях очень хорошо выявляются и скрытые патологии, и резервные возможности организма.

Термокамера

При подготовке первых пилотируемых полётов опасались значительного повышения температуры в спускаемом аппарате, ведь он летит в потоке плазмы с температурой в несколько тысяч градусов. Кроме того, может неожиданно отказать система терморегулирования космического корабля или орбитальной станции.

Проверка устойчивости кандидата в космонавты к воздействию высоких температур проводится в термокамере. Сначала испытание проходило при температуре 70 °С и влажности 10 %. Врач имел возможность наблюдать за состоянием испытуемого по приборам и визуально.

Вслед за испытанием в термокамере проводились тренировки - пять „отсидок“ при тех же температурных условиях, но с возрастающей продолжительностью (от 30 до 70 мин). В заключение определялось максимальное время пребывания.
После первых полётов отпали страхи, что при спуске с орбиты температура в корабле может быть очень высокой. Но роль тренировок в термокамере не уменьшилась, а, наоборот, возросла: во время пребывания на орбите космонавтам регулярно приходится работать в открытом космосе.

Данная работа требует большого физического напряжения, организм человека выделяет много тепла. Конечно, скафандр снабжён системой терморегулирования, но иногда, чтобы завершить запланированное, космонавтам приходится работать на пределе возможностей системы жизнеобеспечения, и они в конце концов могут отказать. Поэтому при подготовке к полёту очень важно, во-первых, знать индивидуальную тепловую устойчивость каждого космонавта, а во-вторых, подготовить его организм к неблагоприятным воздействиям. Испытания проводятся при температуре 60° С и влажности 50 % в течение одного часа.

Сурдокамера

Перед первым полётом особенно опасались за психическую устойчивость человека в условиях космоса. Было неясно, как скажется отсутствие привычной „пищи“ на органах чувств, главным образом слухе и зрении. Предполагалось, что в корабле будет царить полное безмолвие, а чёрный космос за иллюминаторами - казаться лишённым пространственной глубины. Не исключалось существование ещё каких-либо неблагоприятных, даже опасных, непредсказуемых факторов. Это достаточно сильное воздействие, которое само по себе может привести к психическим расстройствам даже в земных условиях. В космическом полете её негативный эффект усиливается из-за невесомости. Пребывание в замкнутом помещении при осознании полной оторванности от Земли тоже серьёзная психическая нагрузка, усугубляющаяся постоянным ожиданием опасности.

Устойчивость психики человека к подобным воздействиям проверяется в сурдокамере (от лат. surdus - »глухой") - специальном звукоизолированном помещении, со слабым искусственным освещением и звуконепроницаемыми стенками для проведения наблюдений за космонавтом.

Подготовка на тренажёрах и стендах

Программы подготовки лётчиков и космонавтов во многом близки, однако есть и существенные различия. Лётчик после окончания теоретического курса и занятий на наземных тренажёрах выполняет тренировочные полёты с инструктором, затем контрольные, и лишь после этого ему полностью доверяют самолёт. Первый самостоятельный полёт - большое событие в профессиональной биографии лётчика.

Построить обучение космонавта аналогичным образом невозможно, и уже первый его полёт является самостоятельным. Только технические средства подготовки космонавтов, т. е. различные стенды и тренажёры, предоставляют возможность приобрести необходимые навыки.

Сейчас науки, изучающие проблемы деятельности человека в составе человеко-машинных систем, широко оперируют понятием «образ полёта». На его основе строится процесс обучения.

Это понятие включает в себя знание реальной обстановки, спектра возможных действий, свойств объекта и задач управления им, последствий правильных и ошибочных действий и многого другого, причём в условиях, меняющихся в широком диапазоне.

На тренажёрах формируется «образ полёта», максимально приближенный к реальной обстановке, которая требует ответных действий космонавта. Интерьер кабины практически идентичен настоящему, имитируются даже вид в иллюминаторе, шумы работающих устройств и агрегатов, ряд динамических процессов. Наиболее сложно воспроизвести в наземных условиях некоторые физические особенности космического полёта, в частности невесомость, а также спровоцировать стрессовые ситуации.

Применяющиеся в процессе подготовки технические средства можно разделить на две группы. Первую группу составляют стенды и устройства, на которых моделируются всевозможные факторы космического полёта (перегрузки, невесомость, пониженное давление и т. д.). Они носят общее название - "экзогенные тренажёры ". Это и самолёты-лаборатории, и гидролаборатории, сурдокамеры, барокамеры, а также различные гимнастические снаряды: батут, лопинг и т. п. Другую группу составляют тренажёры и стенды для отработки навыков управления оборудованием корабля на всех этапах космического полёта: выведение на орбиту и управление кораблём с помощью ориентации по Солнцу, Земле, звёздам, планетам и данным наземных служб, поиск, сближение, стыковка и расстыковка, спуск с орбиты, выполнение специальных задач.

Учиться управлять кораблём «по частям»

Первый космический тренажёр предназначался для отработки действий по управлению кораблями серии «Восток», потом его переделали, чтобы готовить космонавтов к полётам на «Восходах». Следующим шагом стало создание комплексного тренажёра для экипажей «Союзов» и специализированного тренажёра для выполнения операции сближения. Это оказалось трудной задачей, так как корабль представлял собой качественно новый пилотируемый аппарат со значительно усовершенствованными бортовыми системами. Очень часто их модели превосходили по сложности свои реальные прототипы.

Расширение научной программы потребовало создания новых моделирующих стендов. Тогда объединили тренажёры и стенды в общий тренажно-моделирующий комплекс на базе коллективно используемых систем (вычислительных, информационных и т. д.). Такое построение технических средств обеспечило одновременную работу многих применявшихся устройств и значительно сократило время подготовки.

Тренировки начинаются с изучения интерьера кабины, размещения органов управления, средств информации. Отрабатывается логическая последовательность действий при решении разных задач. Затем на всевозможных стендах и тренажёрах космонавты приобретают навыки по выполнению отдельных операций.

Следующий этап - отработка на стендах и тренажёрах всех операций в целом в штатном режиме полёта. Только после того как навыки закрепятся, приступают к усложнению условий, в частности возникающих в нештатных и аварийных ситуациях.
Тренировки могут проводиться как в реальном масштабе времени, так и в замедленном, если требуется отработать навыки управления быстротекущими процессами, либо в ускоренном темпе - для сокращения времени.

Управлять всем комплексом

Одним из основных средств обучения и тренировки экипажей является комплексный тренажёр. На нём космонавтов обучают работе с бортовыми системами, методам обнаружения и устранения неисправностей, взаимодействию с наземными пунктами управления, отрабатывают приёмы ручного управления кораблём.

Управляющий компьютер позволяет моделировать много вариантов нештатных ситуаций. Отработка действий в нештатных и аварийных ситуациях очень важна и занимает значительную часть времени. Существует тренажёр, имитирующий орбитальную станцию.

В итоге весь экипаж сдаёт государственный экзамен, по результатам которого решается вопрос о допуске к полёту.

Принимает экзамен Государственная комиссия, состоящая из ведущих специалистов Центра подготовки и предприятий, производящих космическую технику. Процесс сдачи экзамена Госкомиссии ничем не отличается от тренировок по сложности и условиям проведения.

Подготовка к работам в открытом космосе

Подготовка космонавтов к работе в открытом космосе, вероятно, самая сложная. Ведь на Земле практически невозможно создать длительную - более нескольких десятков секунд - невесомость. Способов её имитации довольно много. Все они несовершенны, но их применяют для отработки отдельных операций, связанных с выходом в открытый космос.

Самая «чистая» невесомость возникает в самолёте при полёте по параболической траектории. Вначале тренировки проводились на истребителе «МиГ-15» - за один полёт самолёт делал три-четыре горки, во время каждой из которых состояние невесомости длилось около 40 с. Задания были нетрудные: на одной горке так называемая проба пера - написать имя, фамилию, дату и поставить подпись. Потом этот образец сравнивался с предполётным, чтобы выявить возможные нарушения тонкой координации движений. На другой горке предлагалось попробовать космическую пищу из тубы, на третьей - передать по рации заданную фразу. Позже создали летающую лабораторию на базе Ту-104, и теперь в его салоне можно свободно «плавать» и отрабатывать элементы полётного задания.

Наиболее эффективный способ моделирования невесомости - создание гидроневесомости. Хотя невесомость в гидросреде сильно отличается от её прототипа на орбите, испытатель может находиться в ней практически неограниченное время и свободно перемещаться в любом направлении. Все операции отрабатываются в реальном масштабе времени.

В 1965 г. в Центре подготовки космонавтов построили гидробассейн и создали гидролабораторию - сложное сооружение с целым комплексом технологического оборудования, специальных систем, аппаратуры и механизмов. Скафандры, используемые для тренировок, почти не отличаются от штатных. Ранец системы жизнеобеспечения имитируется макетом, размеры которого соответствуют реальным.

Воздух для дыхания и вода для системы терморегулирования подаются по шлангам. Работы под водой обычно связаны с определённой опасностью, поэтому космонавтов и испытателей страхуют аквалангисты. По эмоциональному напряжению и энергозатратам тренировки в гидросреде близки к реальным условиям космического полёта.

Лётная и парашютная подготовка

Важную роль в становлении космонавта как профессионала играет лётная и парашютная подготовка. В программу первой входят полёты на современных истребителях и тяжёлых транспортных самолётах. При этом овладение техникой пилотирования является не целью, а средством формирования соответствующих качеств. Полёты на самолётах развивают пространственную ориентировку и умение принимать решения в условиях дефицита времени; укрепляют навыки в работе с органами управления и приборами; тренируют внимание, переключаемость и устойчивость при выполнении монотонной работы, вырабатывают способность одновременно решать несколько задач, связанных с управлением, и т. д.

И хотя летчики не очень любят прыгать с парашютом, только парашютная подготовка позволяет моделировать реальную стрессовую обстановку, развивать морально-волевые качества. Космонавту даются разнообразные задания, которые он должен выполнить в условиях дефицита времени при свободном падении и после раскрытия парашюта. Кроме того, нужно вести репортаж, он записывается на магнитофон и затем анализируется, чтобы определить эмоциональное напряжение парашютиста.

Наиболее психологически сложным является задание, в котором необходимо по выложенным на земле знакам определить или рассчитать (выполнив некие арифметические действия) время раскрытия парашюта, поскольку это связано с реальным риском. Разумеется, если парашютист не откроет парашют вовремя, это сделает за него автомат. Выполняющий упражнения оказывается в состоянии, максимально приближенном к тому стрессовому, которое возникает в аварийной обстановке на космическом корабле при дефиците времени для выхода из неё.

Пробы на выживаемость

Такие тренировки проводятся в тайге, в пустыне, в горах, на море. Например, высаживают их с вертолета на раскаленный безжалостным солнцем песчаный бархан. Задача – с минимальным снаряжением, с очень небольшим припасом выжить, добраться до лагеря врачей и экзаменаторов. Тут особенно важно уметь правильно распределить силы, запас воды. Суметь уберечься от зноя и песчаной бури.

Заключение

Отбор в космонавты - это непрерывный процесс, происходящий на всех этапах подготовки, в течение всего времени пребывания в отряде. Даже пройдя жёсткий первоначальный отсев, очень трудно овладеть нужными навыками и развить соответствующие личностные качества.

Все виды подготовки, все используемые для этого технические средства, все усилия большого коллектива Центра подготовки космонавтов имени Юрия Гагарина , взаимно дополняя друг друга, направлены на то, чтобы совместно с организацией, создающей космические корабли и станции, всесторонне подготовить человека к выполнению очень сложного и очень ответственного задания – полёту в космос, работе на околоземной орбите.

Список использованной литературы

• А.Дихтярь, Жизнь – прекрасное мгновение, Документальная композиция, М., «Молодая гвардия», 1975
• Космонавтика СССР, М., Машиностроение, «Планета», под ред. Мозжорина Ю.А, 1986

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».

Первый космический тренажер

11 января 1960 года в Звездном городке в Подмосковье был создан Центр подготовки космонавтов. Перед страной была поставлена уникальная и чрезвычайно сложная задача, то, что никто до этого не делал, – подготовить человека к первому в истории полету в космос.

После того как первыми слушателями-космонавтами были освоены теоретические основы полета и ракетной техники, нужно было приступать к практике. К примеру, будущего летчика начинают готовить к самостоятельным полетам вначале на Земле, на авиационных тренажерах. Но космический корабль в том варианте, в котором он предназначался для полета с человеком, в то время еще только создавался.

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

Таким образом, уже в 1960 году инженерами сегодняшнего НИИАО был создан первый тренажер для подготовки космонавтов.

В основу программы и методики занятий на космическом тренажере был положен опыт подготовки летчиков – это «проигрыш» действий от старта до посадки как в условиях нормально протекающего полета, так и во всех возможных «особых случаях», когда ход полета нарушается. Ведь только подготовленный к любым «сюрпризам» со стороны техники космонавт сможет благополучно завершить полет.

Самая первая методика подготовки космонавта на тренажере тогда уместилась всего на двух страничках машинописного текста. Сегодня это – сложные и объемные методики. Но несмотря на это, для первых космонавтов тренировки были гораздо более суровыми, чем у космонавтов в наши дни.

К примеру, первый отряд вращался с перегрузкой 12 G, то есть в 12 раз превышавшей вес тела. Даже некоторые тесты проходили с перегрузкой до 20. Первая группа из шести космонавтов, конечно же включая Юрия Гагарина, 17 и 18 января 1961 года успешно прошла подобные сложнейшие экзаменационные тренировки для первого полета в космос.

Генеральная репетиция полета

И сейчас в Звездном городке каждый день сдают экзамены, тренируются и проводят испытания. Тренажеров стало гораздо больше. НИИАО и сегодня является головным предприятием по их созданию. Всего специалистами института было разработано более 20 тренажеров для всех пилотируемых космических аппаратов от «Востока» до «Бурана» и «Союза».

В Звездном городке эксплуатируются современные тренажеры разработки НИИАО с новейшими вычислительными системами и возможностью отличной визуализации.

Эти комплексные тренажеры разработки КРЭТ занимают особое место в программе подготовки экипажей кораблей «Союз-ТМА». По сути, они являются единственным наземным средством проведения генеральной репетиции космического полета.

Каждый тренажер ТДК-7СТ представляет собой сложный полунатурный моделирующий комплекс, построенный с использованием полноразмерных макетов обитаемых отсеков транспортного пилотируемого корабля «Союз».

На комплексных тренажерах ТДК-7СТ разработки КРЭТ проходят экзаменационные тренировки космонавтов. Оцениваются навыки управления кораблем «Союз ТМА» на всех участках полета, включая стыковку и расстыковку с МКС, спуск с орбиты и приземление.

Барокамеры, центрифуги, гидролаборатория в Центре подготовки космонавтов учат, как дышать во время перегрузок, как двигаться в невесомости, есть и пить при отсутствии гравитации, найти выход из внештатных ситуаций.

Как говорят космонавты, одним из основных испытаний при подготовке к полету всегда была барокамера, внутри которой можно почувствовать себя на разных высотах, а перепад давления создает огромные перегрузки. Датчики снимают показатели: давление, сердцебиение, концентрация углекислого газа в выдохе. Это как восхождение на огромную вершину. Причем на этой «космической» высоте нужно оставаться в сознании, адекватно отвечать на вопросы, решать задачи и даже рассказывать анекдоты.

Часто после барокамеры кандидатов на полет «списывали» и длинная очередь в космос значительно сокращалась. Перед первым выходом в открытый космос Алексей Леонов выдерживал по нескольку подъемов в день. Сейчас космонавты проходят испытание барокамерой раз в год.

Карусель для героев

Гордостью НИИАО признан тренажер на базе центрифуги ЦФ-18, которая была запущена в эксплуатацию в 1980 году. До сих пор тренировки на центрифуге являются одним из основных средств подготовки космонавтов.

Масштаб ЦФ-18, единственной в мире по своим параметрам центрифуги, действительно потрясает: радиус вращения – 18 метров, общая масса вращающихся частей – 305 тонн, мощность главного двигателя – около 27 мегаватт. При этом за счет точной балансировки и благодаря особым масляным подшипникам, привести во вращение ее может даже один человек, толкнув рукой.

В реальном космическом полете по программе «Союза» особые перегрузки возникают на этапах выведения космического корабля на орбиту и спуска с орбиты. Космонавтам дают нагрузку на весь организм, которая может возникнуть при нештатных ситуациях, связанных с отказами систем корабля. А такое, к сожалению, случается. К примеру, в 1975 году, как сообщает сайт Центра подготовки космонавтов, после аварии второй ступени ракеты-носителя, экипажу в составе Василия Лазарева и Олега Макарова пришлось перенести двадцатикратную перегрузку.

В представлении обывателей космонавтика — романтичная, полная приключений профессия. Но яркому и относительно короткому периоду работы на орбите предшествует тяжелая и нудная подготовка "на земле".

Главное — бахилы

"Главное — не забудьте бахилы, а то не пустят, — инструктируют нас организаторы, когда мы собираемся в Звездный городок. — От станции Циолковская (направление в сторону Фрязево от Ярославского вокзала, — РИА Новости) — дорожка шириной в несколько метров. Она там одна, и весь народ пойдет по ней. Идите за всеми".

Единственная дорожка приводит через хвойный лес с непривычно чистым после Москвы воздухом к шлагбауму и проходной. Это "граница" Звездного городка — закрытого территориального образования, настоящего города с семью тысячами жителей.

Попасть внутрь можно только по спискам. Нас досматривают охранники с нашивками Роскосмоса на куртках.

Уже в черте самого Звездного городка еще одна проходная. Это вход в святая святых — Центр подготовки космонавтов (ЦПК) имени Юрия Гагарина.

Сегодня в отряде космонавтов ЦПК числится 42 человека. Восемь из них — пока только кандидаты в космонавты, их набрали в отряд совсем недавно, в 2012 году. Еще 11 уже зачислены в космонавты-испытатели, но на орбите пока не побывали, а только ждут очереди. Ну и, наконец, двое — на МКС. Все остальные — это те, кто побывал в космосе, некоторые по два-три раза. Успешно вернувшись с орбиты, они снова тренируются и готовятся. Сегодня мы их увидим.

Примерно половина отряда живет здесь же, в Звездном городке. Остальные — в Королеве и других городах Подмосковья. На свою тяжелую и романтичную работу они добираются, как и остальные жители Подмосковья: кто на машинах, а кто на электричках.

В их трудовых книжках так и написано — "космонавт". И, конечно, как и все трудящиеся, космонавты получают зарплату. Правда, величина их оклада устанавливается специальным президентским указом. В последний раз ее индексировали в конце прошлого года. Сейчас кандидат в космонавты получает 60900 рублей, космонавт-испытатель — 63800 рублей, а инструктор-космонавт (то есть опытный космонавт, который учит других) — 88 тысяч рублей.

Все выше и выше

В космонавтику есть три основных проторенных пути. Первый — закончить какой-нибудь хороший технический университет и пойти работать в Ракетно-космическую корпорацию (РКК) "Энергия". Проработав там несколько лет и досконально изучив космические корабли, можно подавать заявку в государственную комиссию по подготовке космонавтов.

Вторая "калитка" — через высшие медицинские учебные заведения, в которых можно стать специалистом по биологии. Сейчас на орбите наиболее востребованы люди с образованием либо в этой области, либо в физике.

Ну и, наконец, третий вариант — через военную авиацию. В космонавты берут военных летчиков, имеющих налет более 350 часов и 160 прыжков с парашютом. Один из бывших летчиков, а ныне космонавтов — 44-летний полковник ВВС Анатолий Иванишин. Его мы и встречаем в Звездном городке. "Я служил в Петрозаводске. Узнал, что набирают отряд космонавтов в Звездный городок — решил попробовать", — рассказывает он.

Получается, что космонавтом он стал уже в достаточно зрелом возрасте. Причем не с первой попытки. Дело в том, что рост Иванишина — 182 сантиметра. Чуть раньше это поставило бы перед ним непреодолимую преграду- таких высоких людей в космонавты в советское время не брали. В 1997 году комиссия его забраковала.

Однако через несколько лет требование "низкорослости" было снято — как говорит сам Анатолий, по просьбе американцев, у которых этого ограничения не было. В 2003 году Иванишин решил рискнуть еще раз — и теперь удача, а точнее, строгая комиссия, ему улыбнулась. После нескольких лет тренировок, в ноябре 2011 года Иванишин полетел на МКС.

"Быть космонавтом интересно, это по-прежнему уникальная профессия, — объясняет Иванишин свое решение. — На сегодня весь список российских и советских космонавтов — 116 человек. Вроде не так и мало, но ведь это всего лишь сто человек со всей страны. Так что полеты в космос и сегодня, спустя 50 лет после начала космической эры, остаются эксклюзивными".

В советское время считалось, что космонавт обязательно должен быть в возрасте 27-30 лет. Однако в последние годы, когда количество желающих стать космонавтами снизилось, здоровье нации ухудшилось, а комфорт и безопасность полетов, наоборот, выросли, эту планку убрали. Космонавт Михаил Корниенко, например, к звездам полетел впервые, когда ему было уже 50 лет.

Зато появилось новое требование — свободный английский, который нужен, чтобы общаться с американцами на МКС.

ЕГЭ для космонавта

Итак, ваша заявка в государственной комиссии. Отбор состоит из трех этапов. Сначала претендента проверяют компетентные органы: малейшая проблема с законом в прошлом (вплоть до неоплаченного штрафа ГИБДД), негативные записи в личном деле или проблемы с психологическими характеристиками, сомнительный моральный облик, — все это может поставить крест на "звездном" будущем претендента.

Следующий "круг ада" — полный и доскональный анализ физических кондиций космонавта. Обнаружив в организме соискателя болезнь, врачи решают, лечить ее, пренебречь ее наличием или опять-таки забраковать соискателя. Причем комиссия проводится дважды разными составами.

Ну и, наконец, экзамены: будущего космонавта тестируют по общеобразовательным дисциплинам (физике, математике, русскому языку), а затем — по специальным. Его проверяют на знание устройства ракеты, этапов ее полета, системы управления движением и многого другого. Любопытно, что документация, по которой соискатели готовятся к экзаменам, секретная — ее нельзя забирать на дом, фотографировать или даже переписывать. Можно только заучить. А объем ее огромен.

Когда госкомиссия раз в несколько лет объявляет набор, то она принимает около 350 заявок. После первой медкомиссии остается около 200, а после повторной — всего 50.

Когда все этапы преодолены, соискателей зачисляют в отряд космонавтов и начинают готовить к полетам. Курс рассчитан на несколько лет, но бывали случаи, когда космонавты ждали своей очереди по 10 и даже 15 лет.

Скафандр "Орлан" и скафандр "Сокол"

Самое интересное здание Центра подготовки космонавтов — гидролаборатория. Оно видна издалека и приметна: форма здания — округлая.

Здесь-то нам и пригождаются бахилы. Сразу после входа в здание чувствуешь запах воды. В центре здания огромный круглый бассейн. Посреди бассейна стоит платформа, на которой — точная копия МКC, точнее, ее так называемого функционального грузового борта, ФГБ.

Вдоль ФГБ в воде будут ползать космонавты, отрабатывая действия в открытом космическом пространстве.

Зачем же нужна вода? Чтобы создавать космонавтам условия, приближенные к невесомости, когда человек не чувствует веса собственного тела. Чтобы достичь нужного эффекта, в гидрокостюм вставляют свинцовые грузики — для этого весь костюм покрыт кармашками. Грузики крепятся и к ногам космического путешественника.

Глубина бассейна 12 метров, температура воды 30 градусов.

Самое забавное, что после этого космонавт совсем теряет маневренность. В "бассейне" космонавту помогают маневрировать водолазы. Они же подают космонавтам грузы и так далее.

Сегодня в гидролаборатории работают Федор Юрчихин и Михаил Тюрин. Оба — опытные космонавты: Юрчихин был в космосе уже трижды, а Тюрин — два раза. В 2015 году они снова полетят на МКС.

У космонавтов есть два типа скафандров — скафандры "Сокол", в которых они летят в корабле на станцию, и скафандры "Орлан" — для выхода в открытый космос. На самой МКС космонавты работают в шортах и футболках.

Скафандры — российского производства. "Из плюсов по сравнению с американским костюмом — космонавт его может надеть сам. А из минусов — я вам не скажу", — рассказывает нам представитель ЦПК. В гидролаборатории космонавты тренируются в настоящих "Орланах" — точно таких же, в которых потом выходят в космос.

Но сначала космонавты надевают специальный синий костюм "водяного охлаждения", весь пронизанный тоненькими трубочками. По ним циркулирует холодная вода, которая охлаждает тело космонавта — чтобы он банально не потел. "Интересно, что по ним циркулирует холодная вода, а вот горячая не предусмотрена, хотя вообще-то в космосе холодно, а не жарко, — смеется Михаил Тюрин. — Секрет прост: температуры тела достаточно, чтобы согреться".

Зато космонавт может сам регулировать температуру этой воды: делать потеплее и похолоднее, в пределах 10-20 градусов. Для этого на его костюме есть датчики температуры. Правда, чтобы их увидеть, ему надо посмотреть в зеркальце, специально укрепленное на его запястьях — в них и отразится датчик. Сейчас, во время тренировки, эта вода подключена к шлангам, тянущимся из-за пределов бассейна. В космосе система замкнутая.

Космонавты "входят" в скафандр — так правильнее говорить про эту штуку весом 100 кг. Небольшой подъемный кран поднимает космонавта и погружает в бассейн. Тренировка начинается.

Гаечный ключ для космического корабля

Сегодня Тюрин и Юрчихин отрабатывают важную операцию: с поверхности станции надо снять установку лазерной связи — это несколько кубических конструкций. Сверху она увенчана штукой, размером, формой и даже цветом напоминающей фанерный чехол для старых швейных машинок. Установку космонавты должны накрыть чехлами и завести в стыковочный отсек.

Но это не все. Одновременно космонавты тащат с собой так называемое "универсальное рабочее место" — адаптер, к которому крепятся различные приборы. В следующий раз на адаптер поставят телескоп, а пока что его просто должны поставить на место установки лазерной связи.

Сложность тренировки именно в том, что космонавты должны заниматься двумя установками одновременно. Каждая установка снабжена пенопластовыми поплавками — если ее случайно отпустить, уплывет. Получается полная имитация того, как ведут себя приборы в открытом космосе — чуть зазевался, и прибор стоимостью в миллионы долларов улетает из рук и превращается в космический мусор.

Иванишин отрабатывает "режим спуска" с орбиты, как будто он уже отработал на МКС и теперь летит на Землю. Его полет регулирует автоматика, а в функции космонавта входит следить за показаниями приборов. Но на самом деле корабль предусматривает и ручное управление: если автоматика выйдет из строя или будет работать с нарушениями, то человек вмешается.

Космонавт контролирует состав воздуха на корабле, давление кислорода, следит за показаниями двигателей. В строго определенный момент, когда тренажер-корабль "подходит" к поверхности планеты, автоматика выдает тормозной импульс. Его тоже можно скорректировать — чтобы приземлиться все-таки не в безлюдной тайге, а в степях Казахстана.

В довольно неудобной позе Иванишин проводит полтора часа — впрочем, настоящий полет на станцию и обратно обычно занимает двое суток, так что нужно привыкать уже сейчас. Такие тренировки тоже проходят по два-три раза в неделю: космонавт не должен утратить свои навыки и довести свои действия на корабле до автоматизма.

А пока Иванишин "летит", задаю самый главный вопрос Федору Юрчихину.

"Многие в детстве, особенно в советском детстве, мечтали о том, чтобы стать космонавтами. Ваша мечта сбылась. Это действительно так романтично, как представляется?"

"Да, это стоило того, чтобы мечтать, — говорит он. — Это был мой осознанный выбор и я шел к нему всю жизнь".

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства