background image
9
КАЛИНИНГРАДКА
КАЛИНИНГРАДСКАЯ ПРАВДА
33 (18347)
26 марта 2015
ГОРОД НАУКИ 101
Концепция, кооперация,
специализация
Концепция создания многомо-
дульных объектов состоит в том,
что продолжение и завершение их
производства из заводских цехов и
МИКов выносится на монтажные
орбиты и реализуется в процессе
ВКД. Таким же образом осущест-
влялись работы по интеграции но-
вых модулей в ОС, дооснащению и
даже модернизации и реконструк-
ции станций, расширению их на-
учного потенциала в течение дли-
тельного срока эксплуатации.
Выход членов экипажа из оби-
таемых герметичных отсеков яв-
ляется одним из сложных, напря-
жнных участков полта, связан-
ных с повышенным риском и
для космонавтов, и для специа-
листов наземных служб, которые
создавали и отрабатывали техни-
ку, готовили экипаж, обеспечива-
ли управление станцией на этом
участке. Обусловлено это экстре-
мальными условиями среды, в ко-
торой разворачивается внекора-
бельная деятельность, и совокуп-
ностью специфических особенно-
стей, присущих ВКД, а именно: ис-
пользованием защитного снаря-
жения скафандра, обеспечива-
ющего жизнедеятельность, но из-
меняющего функциональные воз-
можности человека; безопорным
состоянием и изменением биоме-
ханики человека; необходимостью
фиксации космонавта и всей пред-
метной среды.
Новизна и сложность научно-
технических проблем по обеспе-
чению возможности жить и про-
дуктивно работать в условиях от-
крытого космоса очевидны. По-
следовательное и корректное ре-
шение этой задачи потребовало
постановки е как общегосудар-
ственной и привлечения научно-
инженерного потенциала в мас-
штабе страны. Работы велись под
эгидой Совета главных конструк-
торов РКК Энергия им. С.П. Ко-
ролва; НПО Звезда (скафандро-
строение); ГКНПЦ им. М.В. Хруни-
чева; ГНЦ РФ ИМБП РАН; РНИИ
ЦПК им. Ю.А. Гагарина с привлече-
нием большого круга организаций
и различных отраслей промыш-
ленности и учреждений РАН.
Интегрирующие и координаци-
онные функции по всестороннему
обеспечению ВКД от проектной
постановки задач до реализации в
полте осуществляет РКК Энер-
гия. Расширение спектра и объ-
ма эксплуатационных задач обу-
словили создание по инициативе
В.В. Акснова специализированно-
го экспериментально-испытатель-
ного подразделения. Его функции:
координация взаимодействия ор-
ганизаций участников коопера-
ции по обеспечению ВКД; органи-
зация разработки и изготовления
экспериментальных установок для
наземной отработки ВКД; эргоно-
мическое проектирование, техно-
логическое и методическое обе-
спечение ВКД; создание инстру-
ментов, средств фиксации и при-
способлений для ВКД; наземная
экспериментальная отработка и
испытания технических средств,
технологии и методики ВКД в ус-
ловиях моделированной микрове-
сомости; разработка и верифика-
ция бортовых инструкций для эки-
пажа; техническое и методическое
обеспечение тренировок космо-
навтов; информационное обеспе-
чение экипажа; сопровождение и
поддержка в ЦУПе в процессе под-
готовки и реализации ВКД.
В разное время подразделе-
нием руководят: лтчик-космо-
навт, к.т.н. В.В. Акснов, д.т.н. О.С.
Цыганков, лтчик-космонавт А.Ф.
Полещук. В отделе работали бу-
дущие космонавты: В.В. Акснов,
Г.М. Стрекалов, Ю.В. Усачв,
А.И. Лазуткин, А.Ф. Полещук,
К.М. Козеев, М.Б. Корниенко,
О.Г. Артемьев; в настоящее вре-
мя в отряде космонавтов гото-
вятся бывшие сотрудники отдела
Н.В. Тихонов и А.Н. Бабкин. Кол-
лектив отдела ответственно и ини-
циативно выполняет свои обязан-
ности и реализует возможности в
процессе эксплуатации МКС.
Есть концептуальное обстоя-
тельство, которое способствует
особо продуктивной и успешной
работе отдела, а именно: инжене-
ры и руководители отдела, наряду
с исполнением должностных обя-
занностей, в качестве испытателей
принимают физическое участие в
экспериментах и испытаниях в ус-
ловиях моделированной микрове-
сомости в самолте-лаборатории
и в гидросреде, для чего дополни-
тельно проходят медицинское ос-
видетельствование, парашютную
и водолазную подготовку, овладе-
вают техникой и методикой рабо-
ты в скафандре, накапливая зна-
чительный опыт. Вс это возмож-
но при личной хорошей переноси-
мости физических условий испы-
таний.
Отдел входит в структуру Лт-
но-космического центра, руково-
дители которого А.П. Александров,
А.С. Иванченков, А.Ю. Калери,
П.В. Виноградов сами являются
опытными космонавтами и выпол-
няли работы за бортом орбиталь-
ной станции. Значительный вклад
в успехи ВКД принадлежит руко-
водителям полтами космонав-
там А.С. Елисееву, В.В. Рюмину,
В.А. Соловьву, которые сами ра-
ботали в открытом космосе. ВКД,
как особый вид полтных опера-
ций, всегда находилась под при-
стальным вниманием руковод-
ства РКК Энергия и Совета глав-
ных конструкторов. Результаты
ВКД в целом являются продуктом
коллективной деятельности под-
разделений и специалистов РКК
Энергия и смежных предприя-
тий по различным направлениям
космической техники.
Отсутствие опережающих,
проблемно-ориентированных ис-
следований, объективной и все-
сторонней информации о специ-
фике ВКД являлось бы серьзным
препятствием для осуществления
отечественных космических про-
грамм. Поэтому научно-техниче-
ское обеспечение работ в услови-
ях открытого космического про-
странства стало одной из насущ-
ных и актуальных исследователь-
ских и инженерных задач на эта-
пе создания и эксплуатации орби-
тальных станций.
Стенды, исследования,
эксперименты
Стенд обезвешивания Селен
в РКК Энергия стал, по существу,
лабораторией и полигоном для ак-
тивных опережающих поисковых
работ, формирования технико-эр-
гономических требований, пред-
проектного макетирования, оцен-
ки сопрягаемости оборудования
со скафандром, испытаний обо-
рудования, несовместимого с ме-
тодами моделирования микро-
весомости в полте самолта и в
гидросреде. В 201214 годах осу-
ществлена глубокая модерниза-
ция стенда, позволяющая имити-
ровать условия 0,16g и 0,38g для
лунных и марсианских программ.
Был выполнен обширный ком-
плекс исследований и разрабо-
ток, среди которых: исследование
функциональных возможностей
человека, снаряжнного в ска-
фандр под избыточным давлени-
ем и находящегося в условиях не-
весомости; создание специальных
и специализированных космиче-
ских инструментов и технологиче-
ских приспособлений; разработ-
ка методов и устройств фиксации
в условиях невесомости; система-
тическое совершенствование экс-
плуатационных характеристик за-
щитного снаряжения скафан-
дров.
Отработка действий космо-
навтов на поверхности Луны от-
дельное направление в развитии
ВКД. В полтах на режимах 0,16g
были определены особенности
действий в лунной тяжести: пе-
ремещения, выполнения рабочих
движений; отработаны геологиче-
ские инструменты и весь спектр
задач, которые могли быть постав-
лены перед первой десантной экс-
педицией на Луну (1970 год).
Движущими силами развития
и совершенствования ВКД явля-
лись как успешные технические и
медицинские исследования и раз-
работки, так и те проблемы и си-
туации, которые ставила жизнь в
процессе эксплуатации ОС. Ряд
выполненных сборочно-монтаж-
ных работ по их сложности и ори-
гинальности решений могут быть
отнесены к уникальным в мировой
космонавтике: работы по расши-
рению эффективной площади сол-
нечных батарей на станциях Са-
лют-7 и Мир; установка устрой-
ства грузовая стрела; сборка и
установка крупногабаритных фер-
менных конструкций; установка
на ферме Софора (1992 год) вы-
носной двигательной установки;
монтажи на РС МКС: кабельных
трасс СМ-ФГБ (2000 год), СМ-СО1
(2001 год); грузовой стрелы (2001
год), противометеоритных пане-
лей (2002 год).
Выполнены ремонтно-вос-
становительные работы, кото-
рые предотвратили прекраще-
ние полта станций и/или позво-
лили продолжить полт в полном
объме их возможностей на-
пример, инспекция стыковочного
агрегата переходного отсека (Са-
лют-6); отсоединение зацепив-
шейся антенны КРТ-10 и разбло-
кирование стыковочного агрегата
(Салют-6); ремонт объединнной
двигательной установки, ремонт
телескопа ТТМ на модуле Квант
(Салют-6); ремонт люка шлю-
зового отсека модуля Квант-2
(Мир); закрепление повреждн-
ной СБ-2 на модуле Спектр; пре-
дотвращение баллистического
спуска путм разблокирования
замка в соединении СА-БО кора-
бля Союз в составе РС МКС (2008
год).
Проведение научных экспери-
ментов в сеансах ВКД, использова-
ние возможностей экипажа предо-
ставляют широкое поле для есте-
ственно-научных исследований. Та-
кие неординарные результаты, как,
например, управление расплавлен-
ным металлом и электронным лу-
чом, искусственное северное си-
яние, открытие сверхновой в со-
звездии Лисички, плазменный кри-
сталл, обнаружение микроорганиз-
мов в жизнеспособном состоянии
в открытом космосе и многие, мно-
гие другие, получены с использо-
ванием возможностей и действий
космонавтов в процессе ВКД.
Ответственность перед
будущим
Разработчики и испытатели
оборудования и технологии ВКД,
все те, кто отрабатывал и осу-
ществлял на практике програм-
мы ВКД, осознавали определн-
ную ответственность перед буду-
щим. Эффективные образцы обо-
рудования и рациональные мето-
дические примы ВКД, разрабо-
танные в 70 80 годы, используют-
ся не один десяток лет. ВКД стала
неотъемлемой составляющей в
практике эксплуатации орбиталь-
ных станций и позволила выйти на
принципиально новые позиции по
срокам активного существования
и диапазону их научно-техниче-
ского потенциала. Установивший-
ся уровень эффективности ВКД,
вполне удовлетворительный для
минувших этапов развития космо-
навтики, включая строительство
РС МКС, не является предельно до-
стижимым и достаточным.
В то же время в период осу-
ществления среднесрочных про-
грамм решение непредвиденных
ремонтных задач посредством ро-
бототехники, по мнению автора,
вряд ли реально, по крайней мере
до конца текущего столетия. Сле-
довательно, путь повышения эф-
фективности ВКД в обозримые
сроки это эволюционное совер-
шенствование тех существующих
средств ВКД, которые могут быть
качественно улучшены, а в случа-
ях возникновения нетипичных по-
лтных задач созданы новые на
доступном уровне техники и про-
изводства.
Каковы перспективы развития
ключевого элемента системы ВКД
скафандра? Вот как это описы-
вал К.Э. Циолковский: Глаза за
стклами это та же одежда, толь-
ко ещ хуже, стеснительней. Зато
там она не имеет веса, не отягчает
плечи, и, во всяком случае, беско-
нечно удобнее одежды эскимоса
или якута. Да, она ещ и не достиг-
ла идеального совершенства, ког-
да же достигнет вы ахнете.
В составе скафандра может по-
явиться бортовой компьютер для
управления агрегатами жизне-
обеспечения, а также с функциями
экспертной системы и интеллек-
туального партнра; криогенные
агрегаты, биоэлектронные орга-
ны зрения, достаточные энергоре-
сурсы. Ввод информации осущест-
вляется устными командами, ука-
зания космонавту передаются ре-
чевым синтезатором, вся инфор-
мация отражается на остеклении
гермошлема. При этом скафандр,
как инженерное сооружение, мо-
жет иметь модульно-сборную кон-
струкцию, которую можно транс-
формировать в композицию для
условий орбитального или меж-
планетного полта, для условий
Луны, Марса, астероида или дру-
гих инопланетных тел.
Начало тысячелетия отмече-
но актуализацией интереса миро-
вого сообщества к экспедиции на
Марс. Этот обострнный интерес
не ограничивается приборными
исследованиями Марса посред-
ством беспилотных аппаратов, а
воплощается в разработки кон-
цепций и аванпроектов пилотиру-
емой экспедиции, а также в про-
ведение наземных и эксперимен-
тальных работ. Опыт геоорбиталь-
ной ВКД является достаточным
основанием для реализации ВКД в
межпланетном полте или в пол-
те по марсоцентрической орбите.
ВКД на поверхности Марса
новая сфера деятельности чело-
века в космическом пространстве.
Опережающие исследования ра-
ботоспособности человека в за-
щитном снаряжении на поверхно-
сти Марса являются необходимым
условием проектирования пило-
тируемой экспедиции, заделом
для отдалнных программ иссле-
дования тел Солнечной системы
астероидов или, может быть, даже
Титана, Европы, Энцелада; напри-
мер, получена аналитическая и мо-
дельно-экспериментальная оцен-
ка воздействия ветровых нагру-
зок на марсонавта на поверхности
планеты, что так важно будет для
десантной группы экипажа при по-
лте на Марс.
Временным лагом, отделяю-
щим историческое прошлое от
современности, принято счи-
тать 50 лет. Для специалистов
по ВКД это не прошлое, а
расширенное на всю трудовую
жизнь настоящее. Так, относи-
тельно действий космонавта на
поверхности Луны можно отме-
тить, что в Энергии сохране-
ны не только опыт по отработке
этой тематики, но ещ трудят-
ся специалисты, которые были
участниками этих работ.
С полной уверенностью мож-
но утверждать, что после 18 мар-
та 1965 года космонавт в скафан-
дре всегда будет оставаться субъ-
ектом-исполнителем космической
деятельности человечества.
ВКД в представлении К.Э. Циолковского.
На работу!