Знаменитая центрифуга: как космонавты готовятся к полетам в космос. Космические нагрузки: как тренируются космонавты Космонавтов тренируют на перегрузки в специальных центрифугах

требования. ПОДГОТОВКА. ПЕРСПЕКТИВЫ

Если вы гражданин РФ, вам не больше 35 лет и вы умеете хранить государственные тайны - у вас есть шанс стать космонавтом.

Как это сделать?

Дождаться, когда Роскосмос и Центр подготовки космонавтов официально сообщат об очередном наборе в российский отряд (17-й набор прошел в 2017 году).

Отправить все необходимые документы начальнику ФГБУ "НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина" по адресу: 141160, Московская область, Звездный городок, с пометкой "В комиссию по отбору кандидатов в космонавты".

Успешно пройти "космическое" собеседование и вступительные тесты.

Посвятить подготовке и тренировкам не менее шести лет.

Дождаться назначения в экипаж и, собственно, полететь в космос.

Не хватает конкретики? Подробно рассказываем о том, как сделать космос своей профессией.

КАКИХ БЕРУТ В КОСМОНАВТЫ

Сегодня совсем не обязательно быть Юрием Гагариным, чтобы попасть в отряд: требования к новым наборам гораздо мягче, чем к первому.

57 лет назад космонавт должен был состоять в партии, быть опытным военным летчиком не выше 170 см и не старше 30 лет, обладать безупречным здоровьем и физической подготовкой на уровне мастера спорта.

Сегодня политические убеждения никак не влияют на результат отбора, хотя ряд "стратегических" ограничений все же присутствует. Так, путь в космос закрыт для обладателей двойного гражданства и вида на жительство на территории иностранного государства.

Что касается "компактности" первого отряда, то она связана с небольшими размерами космического корабля "Восход-1". Ограничения по росту сохранились, но в целом современные космонавты стали значительно выше. Как считают специалисты, в будущем - при разработке новых моделей космической техники - появится возможность уйти от жестких антропометрических рамок. Требования могут смягчиться уже после введения в эксплуатацию пятиместного космического корабля "Федерация".

Но пока - регламентирована даже длина ступни.

Нижней возрастной планки не установлено, но кандидат должен успеть получить высшее образование и отработать по специальности не менее трех лет. За это время человек успевает "проявить себя" с профессиональной точки зрения. "Засчитываются" только дипломы специалистов и магистров (о бакалаврах в современных требованиях ничего не сказано).

Большая часть космических программ является международной, поэтому от кандидатов также требуется знание английского языка на уровне программы неязыковых вузов. Справедливости ради стоит отметить, что в подготовку зарубежных астронавтов также входит изучение русского (в основном технических терминов).

"Профильных" вузов пока нет, но Роскосмос активно сотрудничает с МАИ, МГТУ им. Баумана и Факультетом космических исследований МГУ.

С 2012 года в РФ проводятся открытые наборы, а значит, шанс стать космонавтом есть не только у военных летчиков и сотрудников ракетно-космической отрасли. Хотя инженерные и летные специальности по-прежнему в приоритете.

Есть ли шансы у гуманитариев? Да, но не в ближайшем будущем. Пока, как подчеркивают специалисты, быстрее научить инженера или летчика вести репортаж или проводить съемку, чем профессионального журналиста или фотографа - разбираться в сложной космической технике.

Что касается уровня физической подготовки, то "космические" нормативы частично сопоставимы с нормативами ГТО для возрастной группы от 18 до 29 лет. Кандидатам нужно продемонстрировать выносливость, силу, скорость, ловкость и координацию. Пробежать 1 км за 3 минуты 35 секунд, подтянуться на перекладине не менее 14 раз или развернуться на 360 градусов во время прыжков на батуте. И это лишь малая часть программы.

Самые жесткие требования выдвигаются к здоровью потенциальных космонавтов. Проблемы, которые на Земле кажутся несущественными, под воздействием жестких космических условий могут стать фатальными.

Если вас укачивает в поездках - это проблема. В космосе, где привычные понятия верха и низа отсутствуют как таковые, нужны люди с крепким вестибулярным аппаратом.

Относительно психологии: зафиксированных требований к темпераменту нет, но, как подчеркивают медики, для долгосрочных миссий не подойдут как "чистые" меланхолики, так и ярко выраженные холерики. Космос не любит крайностей.

Юрий Маленченко, летчик-космонавт РФ, первый заместитель начальника НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина



Запас психологической прочности у тех, кого мы отбираем, достаточно высокий для того, чтобы человек мог сработаться с любым коллективом. Люди должны быть достаточно уравновешены и в первую очередь ориентированы на выполнение программы полета

Юрий Маленченко, летчик-космонавт РФ, первый заместитель начальника НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина

Также важно обладать хорошей памятью, умением удерживать внимание, способностью работать в экстремальных ситуациях и в условиях жесткого дефицита времени. И быть пунктуальным (работа в космосе расписана по часам). Поэтому не рекомендуем вам опаздывать на собеседование.

Ну и расхожая фраза про то, что, "если очень захотеть, можно в космос полететь", здесь не лишена практического смысла. Ведь одно из основных требований к будущим космонавтам - это сильная мотивация.

КАК НА ЗЕМЛЕ ГОТОВЯТ К КОСМОСУ

Начнем с того, что, пройдя отбор, вы не сразу станете космонавтом. Из "претендента в кандидаты" вас переведут просто в "кандидаты". Впереди вас ждут два года общей космической подготовки, после которой вам предстоит сдать Государственный экзамен и получить звание "космонавт-испытатель".

За ними последуют два года тренировок в группах (а это еще около 150 экзаменов, тестов и зачетов). И, если вас назначат в экипаж, еще от 18 до 24 месяцев уйдет на подготовку к первому полету по конкретной программе.

Несмотря на все романтизированные представления о профессии, большую часть времени вы будете тратить на изучение теории (от устройства звездного неба до динамики полета) и принципов работы с бортовыми системами и сложным космическим оборудованием.

Олег Кононенко,



Я до сих пор помню мнемоническое правило для запоминания и определения созвездий. Так, базовое созвездие - Лев. И мы запоминали, что Лев в зубах держит Рака, хвостом указывает на Деву, а лапой давит Чашу.

Олег Кононенко,

летчик-космонавт РФ, командир отряда космонавтов

Во время длительных тренировок у вас начнет вырабатываться набор определенных качеств. Так, профессиональная хладнокровность, помехоустойчивость и многозадачность формируются в процессе парашютной подготовки. Во время прыжка вы концентрируетесь не только на полете, но и на других заданиях, к примеру на репортаже, решении примеров или расшифровке наземных знаков. Ну и, конечно же, важно не забыть раскрыть парашют на высоте около 1200 метров. Если вы все же об этом забудете, система откроет его автоматически, но задание вам, скорее всего, не засчитают.

С полетами связана и другая сугубо космическая задача - создание невесомости. Наиболее "чистая" из возможных на Земле возникает при полете по определенной траектории, называемой "параболой Кеплера". Для этих целей в Центре подготовки космонавтов используется самолет-лаборатория Ил-76 МДК. В рамках одного "сеанса" у вас есть от 22 до 25 секунд на отработку конкретного задания. Как правило, самые простые из них нацелены на преодоление дезориентации и проверку координации. К примеру, вас могут попросить написать имя, дату или поставить подпись.

Еще один способ "воспроизвести" невесомость - перенести тренировки под воду, в Гидролабораторию.

Также будущий космонавт должен досконально изучить устройство Международной космической станции. Для этого в вашем распоряжении будет макет российского сегмента МКС в натуральную величину, который позволит ознакомиться со строением каждого модуля, провести "репетицию" орбитальных научных экспериментов и отработать различные ситуации - от штатных до аварийных. При необходимости тренировки могут проводиться в различных "скоростных" режимах: как в замедленном, так и в ускоренном темпах.

В программу также входят регулярные командировки, во время которых у вас будет возможность изучить иностранные сегменты станции, в том числе американские (NASA), европейские (EKA) и японские модули (JAXA).

Ну а дальше - на "выход". Именно так называется тренажер на основе скафандра "Орлан-М", имитирующий выход в открытый космос - в профессиональной среде считающийся наиболее сложной и опасной процедурой. И, пожалуй, именно с ней связана большая часть космических стереотипов.

Так, скафандр не надевают - в него "заходят" через специальный люк, расположенный на спине. Крышка люка одновременно является ранцем, в котором расположены основные системы жизнеобеспечения, рассчитанные на десять часов автономной работы. При этом "Орлан" не монолитен - у него есть съемные рукава и штанины (позволяющие "подогнать" скафандр под конкретный рост). Синие и красные нашивки на рукавах помогают различать находящихся в открытом космосе (как правило, все подобные работы осуществляются попарно).

Пульт управления, расположенный на груди, позволяет регулировать системы вентиляции и охлаждения скафандра, а также отслеживать жизненно важные показатели. Если вас удивляет, почему все надписи на корпусе выполнены зеркально - то это ради вашего же удобства. Прочесть их "напрямую" у вас не будет возможности (скафандр не настолько гибок), а вот сделать это при помощи небольшого зеркала, прикрепленного к рукаву, - вполне.

Нужно приложить немалые усилия, чтобы проработать в "Орлане" хотя бы несколько часов. Так, перемещение в 120-килограммовом скафандре происходит исключительно при помощи рук (ноги в космической среде вообще перестают выполнять свои привычные функции). Каждое усилие, прилагаемое для того, чтобы сжать пальцы в перчатках, сопоставимо с тренировкой с эспандером. И за время выхода в открытый космос таких "хватательных" движений нужно сделать не менее 1200.

Как правило, в реальных космических условиях после работы за пределами МКС вам может понадобиться несколько часов провести в шлюзовой камере для того, чтобы выравнять давление. На Земле к длительному пребыванию в замкнутых пространствах готовят в сурдокамере - небольшом помещении с искусственным освещением и звукоизолированными стенами. В рамках общей космической подготовки кандидат должен провести в ней около трех суток. Из них 48 часов - в режиме непрерывной деятельности, то есть абсолютно без сна.

Как подчеркивают психологи, даже если поначалу вам кажется, что вы уживчивый, терпеливый и социально адаптированный, двое суток вынужденного бодрствования "сорвут все маски".

Заключительный этап предполетной подготовки космонавтов - тренировки на центрифуге. В распоряжении Центра подготовки космонавтов находятся две: ЦФ-7 и ЦФ-18. Вопреки распространенному мнению, их размер вовсе не влияет на "интенсивность" моделируемых перегрузок.

Максимальная "мощность" перегрузки, создаваемой 18-метровой ЦФ-18, - 30 единиц. Показатель, несовместимый с жизнью. В советское время, когда требования к космонавтам были гораздо жестче, перегрузки не превышали 12 единиц. Современные тренировки проходят в более щадящем режиме - и перегрузки составляют до 8 единиц.

Что же дает разница в размерах? Как поясняют специалисты, чем длиннее плечо центрифуги, тем меньший дискомфорт испытывает ваш вестибулярный аппарат, и тренировка проходит более "плавно". Поэтому с точки зрения ощущений тренировки на относительно небольшой ЦФ-7 могут быть сложнее, чем на внушительной ЦФ-18.

Также перед тем, как отправиться в космос, вам предстоит детально изучить все составляющие полета: его теорию, динамику, процессы выведения корабля на орбиту, спуска на Землю и, конечно же, устройство самого "Союза МС". Обычно на это уходит около года.

Олег Кононенко,

летчик-космонавт РФ, командир отряда космонавтов



Что касается подготовки - когда я первый раз садился в корабль (а он уже был готов к старту и состыкован с ракетой), то поначалу, конечно, появилось чувство волнения, но когда за мной закрыли люк - возникло полное ощущение, что я нахожусь в тренажере

Олег Кононенко,

летчик-космонавт РФ, командир отряда космонавтов

Поскольку предсказать место посадки корабля не всегда возможно, вам предстоит пройти группу тренировок на "выживание" в довольно недружелюбных локациях: пустыне, горах, тайге или на открытой воде. В профессиональной среде этот этап подготовки считают экстремальным аналогом тимбилдинга.

Пожалуй, самая безобидная составляющая предполетной подготовки - это дегустация и составление космического меню. Чтобы за время полета все не "приелось", рацион рассчитан на 16 суток. Затем набор блюд повторяется. Вопреки распространенному мнению, сублимированные продукты расфасованы не в тюбики, а в небольшие пластиковые пакеты (исключение составляют только соусы и мед).

Главный вопрос: гарантирует ли все пройденное, что вы перейдете к четвертому этапу подготовки, то есть непосредственному полету в космос и оттачиванию приобретенных навыков уже за пределами Земли?

К сожалению, нет.

Так, ежегодная врачебно-экспертная комиссия может отстранить вас на любом этапе (ради вашего же блага). Ведь в ходе тренировок вы будете постоянно проверять на прочность резервные возможности собственного организма.

Юрий Маленченко, летчик-космонавт РФ, первый заместитель начальника НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина



Бывает, что человек уже готов к включению в состав экипажа, но в рамках конкретной программы для него просто нет места. Поэтому мы и выполняем наборы не на регулярной основе, а по мере необходимости. Для того, чтобы не было "лишних" космонавтов и чтобы все распределялись наиболее оптимально

Юрий Маленченко, летчик-космонавт РФ, первый заместитель начальника НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина

ЧТО ЖДЕТ ТЕХ, КТО ПРОШЕЛ ВСЕ ЭТАПЫ

Чем займутся те шесть-восемь человек, которые в итоге будут зачислены в отряд?

Если все пройдет успешно - у них появится возможность пополнить ряды летавших в космос.

По данным Международной авиационной федерации (FAI), это . В их числе первооткрыватели, исследователи и обладатели космических рекордов.

На протяжении ближайших 10 лет основное место реализации космических программ - это МКС. Считается, что "новичкам" необходимо провести на станции минимум месяц, чтобы почувствовать себя уверенно и приобрести все необходимые навыки для дальнейшей работы.

Приоритетная задача космонавтов на орбите - проведение научных исследований, которые помогут человечеству продвинуться в дальнейшем освоении космического пространства. К ним относятся биологические и медицинские эксперименты, связанные с подготовкой к дальним полетам, выращивание растений в космических условиях, тестирование новых систем жизнеобеспечения и работа с новой техникой.

Во время своего третьего полета Олег Кононенко принял участие в российско-германском эксперименте "Контур-2", в рамках которого дистанционно управлял роботом, предназначенным для исследования планет.

Олег Кононенко,

летчик-космонавт РФ, командир отряда космонавтов



Вот, допустим, полетим мы на Марс. Мы же не знаем заранее, где можно будет высадиться. Соответственно, мы опустим на поверхность планеты робота и, дистанционно управляя им, сможем выбрать место для посадки и приземлиться

Олег Кононенко,

летчик-космонавт РФ, командир отряда космонавтов

Слетать за свою карьеру на Марс, вы, скорее всего, не успеете. А вот на Луну - вполне.

Ориентировочные сроки запуска российской лунной программы - 2031 год. По мере приближения к этой дате в процесс подготовки космонавтов будут вноситься коррективы, но пока набор дисциплин стандартный.

Также вам предстоит проникнуться космическими традициями: от обязательного предполетного просмотра "Белого солнца пустыни" (на удачу) до избегания названий камней в позывных (так, у трагически погибшего космонавта Владимира Комарова был позывной "Рубин"). Впрочем, в наше время позывные - это анахронизм, и сотрудники ЦУП достаточно часто общаются с космонавтами "поименно".

На заре космонавтики для проверки стойкости человека к перегрузкам планировали использовать карусели. Потом стало ясно, что профессиональные центрифуги — дело серьезное и аттракционами тут не обойтись. В итоге аппаратами для« самой садистской»(выражение Джона Гленна) части космической подготовки занялась тяжелая промышленность.

Жар и вакуум Центрифуга ЦФ-18 введена в строй в 1981 году. Машина способна развивать перегрузки до 30 единиц при максимальном градиенте 5 g/c. Конструкцией предусмотрено вакуумирование кабины до 20 мм рт. ст., варьирование температуры от +5 до +55°С, а также изменение газового состава атмосферы кабины. При испытаниях используется три типа кресел – штатные (фирмы Asea), космические кресла «Казбек-УН» и кресла, применяемые в истребителях ВВС РФ.

Олег Макаров

Центрифуга ЦФ-18 в Центре подготовки космонавтов им. Гагарина — настоящий гигант. Находиться рядом сней в абсолютно пустом круглом зале жутковато — размеры подавляют. А ведь кабина центрифуги способна вместить максимум двух испытуемых, зачем же нужно вместе с ними крутить 305 т металла?

«Дело прежде всего в длинном плече аппарата, — рассказывает Вениамин Швецов, начальник отделения центрифуги ЦФ-18. — На радиусе вращения более 16 м доля влияния кориолисова ускорения на вестибулярный аппарат становится незначительной, и человек уже не замечает, что его крутят, ему кажется, что он летит по прямой. Отсутствие ощущения вращения дает возможность представить перегрузки в наиболее чистом виде — так, как они ощущались бы при линейном движении корабля».

Центрифуга ЦФ-18 введена в строй в 1981 году. Машина способна развивать перегрузки до 30 единиц при максимальном градиенте 5 g/c. Конструкцией предусмотрено вакуумирование кабины до 20 мм рт. ст., варьирование температуры от +5 до +55°С, а также изменение газового состава атмосферы кабины. При испытаниях используется три типа кресел — штатные (фирмы Asea), космические кресла «Казбек-УН» и кресла, применяемые в истребителях ВВС РФ.

Строительство центрифуги с плечом (в виде трубчатой фермы) длиной 18 м потребовало специальных промышленных технологий. Самым интересным узлом аппарата можно без преувеличения назвать огромный опорно-направляющий подшипник скольжения, на котором плечо ЦФ-18 вращается почти бесшумно. «Этот подшипник — настоящее произведение искусства, — рассказывает Швецов. — Фактически центрифуга поставлена на закрытую емкость, в которую с помощью роторных насосов поддавливается масло. При старте центрифуга поднимается на высоту масляной пленки — всего 40 мкм, но этого микроскопического слоя хватает, чтобы обеспечить плавное вращение на высоких скоростях, да еще в весьма экономичном режиме».

Шведская механика

Когда в 1971 году было составлено техзадание на строительство новой большой центрифуги для Звездного городка, стало ясно, что для отечественной промышленности создать такую машину будет непросто. Во‑первых, для этого пришлось бы на значительное время остановить два-три авиазавода. Во‑вторых, технологии создания крупномасштабной прецизионной механики были доступны лишь странам, имевшим опыт создания гидроагрегатов, а СССР в этой области отнюдь не был лидером. Выбор пал на шведскую компанию ASEA, давно и успешно строившую центрифуги. Правда, эти машины были куда меньшего размера, но и с мега-заказом Звездного городка скандинавские машиностроители справились на «отлично» — до сих пор ЦФ-18 имеет приличный невыработанный ресурс.

ЦФ-18 представляет собой высокофункциональный и во многом уникальный тренажер, однако, конечно, он уже не является последним словом техники. В наши дни в строительстве центрифуг используются новые подходы, новые материалы и новые технологии. Прежде всего облегчается сама конструкция — вместо цельнометаллического трубчатого плеча (как в ЦФ-18) используются ажурные фермы. Другой важный момент — привод вспомогательных движений делается безредукторным. Это позволяет гораздо реалистичнее воспроизвести динамику перегрузок. Ну и наконец, в современных центрифугах применяются более совершенные системы управления на базе микропроцессоров, в то время как в ЦФ-18 основные управляющие системы построены на релейной логике, устройства которой, хоть и занимают десяток шкафов, работают, впрочем, вполне надежно.

В реальном полете перегрузки могут иметь разную направленность, поэтому для их моделирования вращения вокруг одной оси недостаточно. Кабина с испытуемыми должна иметь возможность вращаться во всех направлениях, для чего создана конструкция, состоящая из нескольких ступеней. На конечной части плеча расположен карданный подвес с вилкой. К вилке с помощью карданных же соединений крепится кольцо, а в него вставлена кабина, также способная вращаться относительно кольца. Все это в совокупности дает возможность моделирования перегрузки в точно заданном направлении, которое характерно для разных этапов полета, в частности при разгоне, маневрировании, торможении.

Круги ветра

Для главного движения (то есть вращения плеча) в ЦФ-18 используется прямой электрический привод. Главный двигатель установлен прямо на валу вращения центрифуги, а управление им происходит через систему тиристорных преобразователей. Вспомогательные движения — вращения вилки, кольца и кабины — осуществляются с помощью электродвигателей через систему редукторов, что в известной степени является конструктивным компромиссом.

Интересно, что единственный заметный шум, который создается центрифугой в помещении, — это шелест ветра. Вращаясь, ЦФ-18 работает как центробежный воздушный насос, и даже спустя несколько минут после остановки машины в зале чувствуется, как ветер гуляет кругами.

Центрифуга — один из конечных методов испытаний, который дает однозначную картину готовности организма к космическому полету. Ни один космический турист, будь он хоть трижды миллионером, не сможет отправиться на орбиту, миновав тренировки на центрифуге. Но и к испытаниям на ЦФ-18 допустят не всякого. «К нам приходят порой желающие испытать на себе подобного рода перегрузки, — говорит Вениамин Швецов, — но медики по объективным показаниям могут их к испытаниям не допустить, ведь досрочная остановка центрифуги — для нас ЧП. Во время испытания у испытуемого в руках находится тангента. Если человек теряет сознание, он разжимает руку, отпускает кнопку — и тут же автоматически загорается красная лампочка. Тогда оператор останавливает центрифугу. В этот момент необходимо очень быстро погасить перегрузку, привести плечо в исходное положение, выпустить помост, открыть ворота. Это все делается не мгновенно, а человек тем временем находится в бессознательном состоянии, и мы не знаем, что сним. Это очень опасно».

Пультовая комната, откуда операторы и медики управляют испытаниями на ЦФ-18

Думать, действовать, держаться…

Стандартные испытания для проверки физиологической стойкости к перегрузкам занимают минуту. Испытуемый ложится в кресло и на него давит перегрузка «грудь-спина» с градиентом 0,1 g/с. Центрифуга выходит на уровень перегрузки 4 g, при этом космонавт в течение 30 секунд должен отработать определенные действия. Внутри кабины закреплена офтальмологическая дуга, на которой по команде врача загорается световой индикатор. Задача космонавта- максимально быстро среагировать и погасить индикатор нажатием клавиши на тангенте. Так замеряется скорость реакции и возможности периферийного зрения, которое под перегрузкой ухудшается.

На переднем плане: тележка, на которой к кабине ЦФ-18 подкатывается кресло, на дальнем плане — открытая кабина центрифуги. Хорошо видно, что кабина двухместная.

Испытание по ручному управляемому спуску длится дольше — около десяти минут. Имитируется весь процесс посадки от момента разделения космического корабля на орбите. Далее идет отключение тормозных двигателей и вход в атмосферу. Здесь нарастает перегрузка, космонавт начинает управлять креном корабля (тем самым увеличивая или уменьшая перегрузку) до высоты 10 км. Испытуемый должен сымитировать управление кораблем таким образом, чтобы не выйти за пределы заданных параметров перегрузки, попасть в заданный район и выполнить задачу по посадке.

Многие в детстве мечтали стать космонавтами, даже не задумываясь о том, насколько сложен процесс подготовки к полету. Космонавту нужно много тренироваться, пройти различные тесты, запомнить большой объем информации, научиться справляться с эмоциями в экстренных ситуациях. В День космонавтики корреспондент «РИАМО в Королеве» заглянула в Центр подготовки космонавтов и своими глазами увидела тренировку на центрифуге.

Шанс стать космонавтом

Космонавт-испытатель отряда космонавтов «РОСКОСМОСа» Сергей Корсаков говорит, что космос для многих остается мечтой, ведь чтобы стать космонавтом, надо пройти непростой путь. Обычно нужно стать военным летчиком или инженером, посвятить жизнь профессии - возможно, тогда выпадет шанс стать космонавтом.

В 2012 году такой шанс дали многим - был объявлен первый открытый набор в отряд космонавтов. Попробовать свои силы и пройти испытания могли все желающие, кто соответствовал определенным требованиям. Инженер ракетных двигателей Сергей Корсаков воспользовался этим шансом и попал в отряд космонавтов, в котором сейчас 26 человек.

«Подготовка очень насыщенная. Много времени мы посвящаем обучению, получению теоретических знаний. Также должны уметь выживать в различных географических условиях, проходим летную подготовку, прыгаем с парашютом, проходим тесты и тренировки на центрифуге. Работы очень много. Мы постоянно учимся, расслабляться некогда. Это здорово! Человек вообще должен всю жизнь чему-то учиться, а мы уже настолько к этому привыкли, что по-другому не можем», - говорит Сергей.

Ему только предстоит полететь в космос, но он уже знает, что сделает там в первую очередь.

«Мне очень хочется увидеть всю нашу планету. Уверен, это станет одним из самых ярких впечатлений. И планирую опробовать невесомость. Интересно почувствовать ее на себе, провести эксперименты», – отмечает Корсаков.

Испытание на центрифуге

Одно из самых известных испытаний для космонавтов - это центрифуга. Вращение на ЦФ-7 проходит под наблюдением медиков. Сначала врач-терапевт проводит общий осмотр, измеряет артериальное давление, частоту сердечных сокращений и температуру тела. Потом нужно пройти ЛОР-врача и только после положительного заключения можно отправляться на центрифугу.

Перед началом теста врачи накладывают на испытателя электроды, надевают манжеты, пояс и ушной датчик для измерения физиологических показателей организма. Режимы перегрузок для космонавтов по определению устойчивости к воздействию перегрузок бывают в двух направлениях: «грудь - спина» и «голова - таз».

Во время вращения центрифуги нужно выполнить задания, которые дает врач. Ведь космонавт должен уметь принять правильное решение в любых нештатных и экстренных ситуациях.

В зависимости от испытаний космонавту объясняют, что именно он должен делать во время работы центрифуги.

Сергею предстоит отвечать на световые сигналы по периметру, установленному в кабине центрифуги, чтобы проверить периферическое зрение в условиях стресса. Также проверяют остроту зрения по специальному табло с кольцами Ландольта - космонавт должен увидеть разрывы в этих кольцах. Изображение появляется на небольшом экране.

Очередной тест на центрифуге Сергей прошел успешно.

Тренажер с 45-летней историей

Центрифуга ЦФ-7, на которой Сергей проходил тестирование, работает в Центре подготовки космонавтов уже 45 лет. Несмотря на солидный возраст, она исправно служит и удивляет своими возможностями не только космонавтов, но и астронавтов НАСА и ЕКА. Все они тоже проходят испытания и подготовку на этой центрифуге.

Начальник отдела центрифуг и динамических тренажеров Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина Владимир Киршанов рассказал об особенностях центрифуги ЦФ-7.

«ЦФ-7 - полностью отечественная разработка. Она исправно работает в ЦПК с 1973 года. За этот период прошла глубокую модернизацию и сегодня соответствует всем стандартам, которые предъявляются к тренажерам такого типа. От той центрифуги, которую приняли на эксплуатацию в ЦПК в 1973 году, остались только ферма, кабина, вращающееся контактное устройство и главный двигатель», - говорит Владимир Николаевич.

Полностью модернизированы электропривод, система управления, система физиологического контроля за состоянием космонавта, установлены современные оборудование и комплектующие. Астронавт из Японии сравнил нашу центрифугу с «Мерседесом», потому что кабина отделана кожей, сиденье максимально комфортно, а датчики, установленные на космонавте, нисколько не мешают работе.

По словам Владимира Киршанова, эта центрифуга – как живой организм. Она участвует во всех этапах подготовки космонавтов, от отбора в отряд до экзамена перед полетом в космос.

Тренажер ручного управляемого спуска, созданный на базе центрифуги ЦФ-7, позволяет моделировать ручной управляемый спуск в режиме реального времени, именно такой экзамен должны сдать космонавты после подготовки.

«На ней всегда проходят медицинский контроль. В зависимости от того, на каком этапе подготовки находится космонавт, назначается частота и продолжительность тестов. А мы делаем все, чтобы центрифуга работала без сбоев. Относимся к ней как к женщине - с лаской и нежностью, и не забываем про инженерный подход», - рассказывает Киршанов.

ЦФ-18 - новее и больше

В Центре подготовки космонавтов есть и центрифуга побольше. Длина плеча ЦФ-18 уже не семь, как у центрифуги ЦФ-7, а 18 метров. Ее вес составляет 305 тонн, а диаметр зала, в котором она установлена, равен диаметру парашюта спускаемого аппарата. Возможности ЦФ-18 шире.

«Эта центрифуга имеет четыре степени свободы. Помимо того, что она просто вращается по залу, внутри головной части центрифуги есть кабина, кольцо и вилка, которые тоже могут вращаться относительно своих осей. Более того, во время вращения можно создавать перегрузку любого направления, а также менять давление, влажность и температуру в кабине. Этот тренажер позволяет проводить испытания и животных, и людей, и оборудования. Технически в центрифугу заложен большой потенциал, который использован еще не до конца», - говорит Владимир Николаевич.

Специалист ЦПК уверен, что центрифуга ЦФ-18 внесет свой вклад в подготовку космонавтов для полетов на Луну и Марс. Она может трансформироваться под любые задачи. В ней одновременно могут находиться два космонавта, можно тренировать ручной управляемый спуск, проводить тесты и эксперименты. Кабины внутри головной части можно заменить на те, которые нужны для тех или иных задач.

«Эта центрифуга находится на острие технических достижений, в ней использованы цифровые технологии. Я думаю, что именно она поможет человеку достичь далеких планет», – заключил Владимир Киршанов.

3. Задача на равномерное движение тела по окружности:

Космонавтов тренируют на перегрузки в специальных центрифугах. С какой частотой должна вращаться центрифуга, чтобы космонавт, находящийся на расстоянии 3 м от оси вращения, двигался с ускорением 5 g ? (Максимум за задачу 2 балла)

На каком расстоянии от поверхности Земли ускорение свободного падения равно 1 м/с 2 ? (Максимум за задачу 2 балла)

5. Задача на параметры искусственных спутников Земли:

Ракета вращается вокруг Земли со скоростью 5 км/с. После изменения орбиты ракета стала двигаться со скоростью 4 км/с найдите отношение радиусов орбит и периода обращения ракеты вокруг Земли после такого изменения скорости. (Максимум за задачу 2 балла)

В Гагаринском центре подготовки космонавтов начались испытания уникального тренажера. Центрифуга - копия космического корабля - единственная в своем роде.

Знаменитая гагаринская фраза звучит в Гагаринском центре подготовки космонавтов, и огромная 300-тонная центрифуга ЦФ-18 начинает вращение. Это один из первых запусков после ремонта зала.

"Может вращаться вилка. В вилке вращается кольцо. И вращается кабина внутри кольца. Центробежная сила создается за счет вращения центрифуги по залу. Необходимо это для того, чтобы получить вектор перегрузки, который воздействует на космонавта", - объясняет Владимир Киршанов, начальник отдела центрифуг и динамических тренажеров ЦПК им. Ю.А.Гагарина.

В центрифуге (в этот раз в ней никого не было) космонавты отрабатывают старт или спуск корабля в ручном режиме. Перегрузки при этом в реальности могут достигать 4-5 единиц. Но экипаж все равно должен сохранить работоспособность.

"Кровь с верхней части головы перемещается вниз. Нужно иметь навык и вести себя соответственно, чтобы не было потери сознания", - поясняет Юрий Маленченко, Герой России, летчик-космонавт, заместитель начальника ЦПК им. Ю.А.Гагарина.

Юрию Маленченко - у него за плечами шесть полетов в космос - тренировки на центрифуге однажды спасли жизнь. Во время четвертого спуска с орбиты корабль свалился на баллистическую траекторию. Перегрузка достигла почти 9 единиц. Это невероятное испытание.

"Организм так собрался, что я достаточно хорошо перенес эту перегрузку. Мог вести радиосвязь и контролировать все, что было необходимо", - вспоминает Юрий Маленченко.

Подготовка к вращению выглядит примерно так: инструкторы укладывают космонавта в специальное кресло, пристегивают ремнями, в правую руку дают тангету - это своего рода джойстик для связи.

- Вот эта кнопка должна быть зажата во время вращения. Если вы ее отпускаете, значит вам плохо, или вы потеряли сознание. Центрифуга останавливается.

В кресле космонавта закатывают в кабину центрифуги. Это, кстати, точная копия корабля. Закрывают люки, и начинается космос.

Поначалу все это кажется вращением на карусели. Но с увеличением скорости космонавты начинают испытывать, мягко говоря, неприятные ощущения. Мышцы наливаются свинцом, тяжело поднять руки, тяжело дышать, становится душно. Все из-за перегрузки. Например, при трех единицах вес тела увеличивается в три раза.

Космонавтов вращают по несколько минут с разными видами и величинами перегрузок. Максимум до 8 единиц. Хотя эта центрифуга способна моделировать и до 30. Впрочем, понятно, что такой показатель не совместим с жизнью.

Центрифуга ЦФ-18 была построена ещё в советские годы. Но до сих пор остается единственной и уникальной в своем роде. В ближайшее время после проведения всех необходимых испытаний космонавты вновь начнут готовиться с ее помощью к своим будущим полетам.

Главная » Сленг » Знаменитая центрифуга: как космонавты готовятся к полетам в космос. Космические нагрузки: как тренируются космонавты Космонавтов тренируют на перегрузки в специальных центрифугах