Космонавтов тренируют на перегрузки в специальных центрифугах. Уникальная центрифуга вновь тренирует космонавтов

– Действия космонавтов в экстремальной ситуации, как правило, сопряжены со значительными перегрузками. Можно повысить их переносимость тренировками?

– Главное в состоянии перегрузки – сохранять необходимую работоспособность. Готовность будущего космонавта к действиям в нештатной ситуации закладывается еще при отборе в отряд. В наше время он был весьма строгий, сейчас несколько смягчился. Одним из тестов была центрифуга. Нас крутили до 10 g, сейчас снизили до восьми, дескать, не нужно зря мучить людей. Ежегодные медобследования также в обязательном порядке подразумевают центрифугу, дающую перегрузки в направлениях грудь – спина и голова – таз. При этом снимается кардиограмма, фиксируется кровяное давление, отмечается изменение поля обзора. Перегрузка дается по специальному графику: вначале она нарастает и останавливается на определенном значении, на этой «площадке» испытуемый должен выполнить предписанные программой действия. Затем перегрузка снижается, следует отдых, после – увеличение до более высокого значения и опять «площадка». Три таких в одном направлении действия перегрузки и три в другом. Насколько я помню, в экспериментах на центрифуге испытатели достигали значений 17 g, мне доводилось работать на площадке с десятикратной перегрузкой на протяжении 20 секунд. В направлении голова – таз, как правило, больше пяти единиц не дают, такие перегрузки переносятся тяжелее. Но центрифуга на обследовании – это не тренировки, а оценка физиологического состояния космонавта.

“ Тренировки были тяжелые, мы под Воркутой зимой «выживали» сутки, пользуясь лишь тем, что штатно есть в спускаемом аппарате ”

– Но действия в условиях перегрузки должны отрабатываться…

– В Звездном городке есть центрифуга, на которой можно пройти режим спуска. При этом обучающийся видит перед собой такую же информацию, как и космонавт, испытывает такие же перегрузки. Конечно, тренировки действий при срабатывании системы аварийного спасения (САС) не проводятся. Слишком экстремально! Когда САС срабатывает на земле, до старта, это по сути катапультирование. Ситуация, которую при аварии ракеты-носителя пережили Алексей Овчинин и Ник Хейг, как раз не связана с какими-то запредельными перегрузками, скорее всего они были ниже, чем при штатном спуске с орбиты.

Общекосмическая подготовка включает парашютные прыжки, полеты на невесомость. Все нацелено на то, чтобы человек был спокоен в различных ситуациях и мог правильно действовать в любых условиях. А аварию носителя могут отыграть на тренажере, без перегрузок, на любом этапе полета. В случае такой вводной каждый член экипажа обязан знать, что на какой секунде необходимо сделать и быть готовым к этому.

– Во времена ваших полетов что доминировало: надежда на автоматику или все-таки на умения экипажа?

– У меня однажды был экзамен как раз по системе аварийного спасения, и я решил пошутить. Сказал, что система САС тем хороша, что она спасает как знающего космонавта, так и незнающего с равной вероятностью. Один из экзаменаторов произнес фразу, которую я хорошо запомнил: «Если вы будете знать, как работает система, в какой последовательности включаются ее элементы, вы бояться не будете». И это действительно так. Когда знаешь алгоритм работы, понимаешь, в какой момент наступят перегрузки, а в какой сработает парашют, не боишься. Ты контролируешь штатную работу автоматики. Психологически это куда комфортнее, чем лететь, ощущая себя котом в мешке и не понимая, что происходит.

– Вы и Владимир Титов стали первыми, преодолевшими годичный срок пребывания на орбите. И как раз у Титова был опыт спасения при помощи САС. Тогда экипаж уцелел чудом лишь благодаря тому, что грамотно и ответственно сработали те, кто командовал запуском. Как, по-вашему, подобная аварийная ситуация способна повлиять на психику космонавта?

– По рассказам и Владимира Титова, и Геннадия Стрекалова, они почувствовали характерные вибрации, но ракета не взлетала. Счет шел на секунды, и с земли, когда стартовая команда увидела, что ракета горит, включили САС. Предупредить космонавтов уже не было времени. Сразу начались мощные перегрузки грудь – спина, это когда включились двигатели аварийного спасения, потом с очень коротким промежутком – отрицательные перегрузки, когда космонавтов удерживали ремни: спускаемый аппарат, достигнув верхней точки траектории, начал свободное падение. Затем вводится парашютная система, опять перегрузка, но это уже, можно сказать, штатное ощущение, его испытывали все, кто приземлялся на «Союзах». И Стрекалов, и Титов – люди опытные, пережили все это нормально. Единственное, что в таких ситуациях вызывает досаду, – долго готовился к полету и вдруг все сорвалось прямо на старте.

Каждый понимает, что такое ракета, и подобные ситуации проигрывает внутри себя, осознавая: случиться может всякое и нужно быть готовым.

– Вы некоторое время проходили подготовку к полетам на «Буране». Какая в нем была заложена система спасения?

– На первых образцах «Буранов» для пилотируемых полетов планировались два катапультных кресла, и инженеры с летчиками все время спорили, кто их должен занимать. Аргумент летчиков: им это привычно, взлет-посадка – их работа. Инженерный же состав напирал на то, что взлет и посадка лишь кратковременные элементы полета, а на орбите первую скрипку играет инженер, управляющий всеми системами корабля. И потому нечего в первый пилотируемый полет «Бурана» отправлять только летчиков. Но катапультные кресла предусматривались лишь для первых, испытательных запусков. В дальнейшем от них должны были отказаться, как на американских шаттлах. А в качестве системы спасения задействовался сам корабль. При нештатной ситуации в первые секунды после старта он должен был вернуться на посадочную полосу космодрома. Плюс дальше по траектории взлета готовились дополнительные аэродромы, в том числе на случай аварийной посадки.

Есть варианты, когда и на «Союзах» спасение оказывается проблематичным. Документацией предусматривалось покидание корабля, стоящего на старте, «пешком». САС взводится в рабочее состояние где-то за 20 минут до старта, к этому моменту ты уже должен быть зафиксирован в кресле – если ремни не пристегнуты, а система сработает, тебя попросту размажет в кабине. А вот если в промежуток между посадкой в заправленную ракету и до момента, когда будут приведены в готовность все системы аварийного спасения, случится ЧП, тогда надо возвращать ферму, с которой осуществляется посадка, выровнять давление в корабле… Все очень проблематично.

– Нет ли у космонавтов такого отношения к системам спасения, как у летчиков к парашютам: мол, век бы ими не пользоваться?

– Летчики к парашютам очень даже хорошо относятся, они тренировочные прыжки не любят. И понимают, сколько жизней спасло катапультное кресло.

– Насколько полезны тренировки на выживание и по-прежнему ли они актуальны?

– Сейчас, когда существует глобальная связь, GPS и спутниковые телефоны, вероятность, что в случае аварийной посадки тебя будут долго искать, минимальна. А тридцать лет назад такая подготовка, я считаю, была необходимой. Тем более, когда мы готовились к полету, подразумевалось, что следующая советская станция будет работать на орбите с наклонением 65 градусов, чтобы максимально захватывать приполярные районы. Тогда поисковики заявляли: гарантированный срок нахождения экипажа может достигать трех суток. Тренировки были тяжелые, мы с Малышевым рядом с аэродромом Воркуты зимой «выживали» сутки, пользуясь лишь тем, что штатно есть в спускаемом аппарате.

– Недавние разговоры и гипотезы насчет дырочки в «Союзе» заставляют спросить: если были случаи, когда космонавтам удавалось скрывать даже физические болезни, то как с психическими отклонениями? Может ли такое случиться, что за время длительного орбитального полета человек станет способен на неадекватные поступки?

“ Если ЧП случится в промежуток между посадкой в заправленную ракету и до момента, когда будут приведены в готовность системы аварийного спасения, все очень проблематично ”

– Раньше, если бы мне кто-то сообщил версию, что космонавты намеренно просверлили дырочку в обшивке, я бы сказал: такое абсолютно невозможно. А сейчас – не знаю. У нас и в ходе годичного полета с Титовым, и полугодового с Виктором Афанасьевым никаких проблем психологического плана не возникало. Но в то время было очень уважительное к нам отношение, мы не чувствовали себя заброшенными – наоборот, было ощущение, что выполняем особую миссию. Если вам доверили место, на которое считали бы великим счастьем попасть десятки претендентов, в такой ситуации стыдно даже говорить о проблемах и трудностях. И чтобы потерять над собой контроль – не было такого. Многие считают, что самое тяжелое – невесомость, отсутствие тверди под ногами. На самом деле к этому состоянию достаточно быстро привыкаешь. В большей степени угнетало отсутствие информации. Это сейчас связь со станцией есть почти на любой точке орбиты. А на «Мире» по семь часов не было связи с Землей, и эти участки приходились, понятно, главным образом на водную поверхность. И когда летишь над океаном, особенно если работы нет, настроение не такое хорошее. Другое дело – над сушей. Смотришь в окошко и как будто путешествуешь. Здесь Италия, Франция, а вот Аргентина – моря, горы, пустыни, это безумно интересно и совсем не надоедает. Жалею, что тогда у нас не было нынешних возможностей в смысле фото- и видеосъемки.

– Невооруженным глазом видно, что российская космическая отрасль находится не в добром здравии. Не соответствует государственным амбициям и желаниям населения считаться главной космической державой, как когда-то СССР. Что думаете на этот счет?

– Раньше людей начиная со школы, а то и раньше настраивали на созидание. Нынешняя ориентация – на потребление. При таком подходе космос – выброшенные деньги. Он весьма затратная вещь и никогда не даст быстрого возврата вложенных средств. Это вклад в будущее. Если люди в стране ориентированы на то, что космические исследования нужны, и имеют возможность в них вкладываться – это одно. У нас другой случай, когда денег не хватает на самое необходимое. В СССР жили в бараках, но при этом восторгались победами в космосе. Мы поколение, пережившее войны и разруху, и многие сейчас говорят, что может быть надо просто дать людям пожить по-человечески, прежде чем опять поднять голову к звездам. Хотя я так не считаю.

Проблема отрасли в том, что мы не хотим тратить на космос большие ресурсы, а для дальнейшего освоения пространства – той же Луны – уже недостаточно просто туда слетать. Надо подходить к делу основательно, а это совсем другие деньги.

Хотя, как мне кажется, и выделяемые ныне на космос средства мы могли бы тратить более разумно. На мой взгляд, орбитальная станция – изживший себя подход, во всяком случае в нынешнем виде. Единая лаборатория для всех направлений науки – такое и на Земле нонсенс. Как эксперимент – да, но для дальнейших исследований нужны специализированные космические лаборатории. Но все равно надо строить ракеты, новый пилотируемый корабль – не сделаем их своевременно, и те конфеты, которые мы привыкли кушать, у нас в скором времени отберут.

Справка «ВПК»

Муса Хираманович Манаров . Летчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза. Совершил два длительных космических полета – с 21 декабря 1987-го по 21 декабря 1988-го («Союз ТМ-4») и со 2 декабря 1990-го по 26 мая 1991-го («Союз ТМ-11»), оба раза на станцию «Мир».

Полковник запаса. Заслуженный мастер спорта СССР. Депутат Государственной думы V созыва (2007–2011).

Профессия космонавта - это постоянные перегрузки, проверки на прочность и выносливость. Потому им приходится совершенствовать свой организм и тело намного больше, чем обычным людям. Мы разузнали, как тренируются космонавты на Земле и в космосе

Профессия космонавта — это постоянные перегрузки, проверки на прочность и выносливость. Потому им приходится совершенствовать свой организм и тело намного больше, чем обычным людям. Мы разузнали, как тренируются космонавты на Земле и в космосе.

Общефизическая подготовка

Космонавт не должен быть мускулистым, зато должен быть сильным, быстрым, ловким и главное выносливым. Поэтому общая спортивная подготовка включает в себя множество видов спорта, среди которых легкая атлетика, спортивная гимнастика, плавание, зимой - лыжные гонки. Для улучшения координации и скорости реакции космонавты занимаются прыжками в воду, акробатикой и прыжками на батуте.

В тренажерном зале будущие космонавты тренируются три раза в неделю по два часа. Чтобы получить высший балл за спортивную подготовку, кандидат в космонавты в возрасте до 35 лет должен выполнить следующие нормативы:

1 . Бег на 3 км — не более 12 минут 20 секунд.

2. Заплыв на 800 м вольным стилем — не более 19 минут.

3. Забег на лыжах на 5 км — не более 24 минут.

4. Подтягивания — 14 раз.

5. Бег на 100 метров — не более 13,2 секунды

6. Прыжок в длину — не менее 2,5 метров.

7. Ныряние под воду — не менее 25 метров.

Готовность к кардионагрузкам и аэробную выносливость проверяют следующим образом - кандидат в космонавты 5 минут тренируется на велотренажере с небольшой нагрузкой, затем отдыхает три минуты и крутит педали еще 5 минут с максимальной нагрузкой. В течение всего упражнения происходят замеры пульса и давления.

Специальная физподготовка

Невесомость, перегрузки, вестибулярные раздражения - с этими явлениями на Земле не столкнешься, поэтому для адаптации организма к этим явлениям проводятся специальные тренировки.

Центрифуга: тренировки на перегрузку

Центрифуга - это специальная установка, напоминающая огромную карусель и вращающаяся со скоростью до 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.

Кресло Барани и качели Хилова

Для быстрой адаптации к условиям невесомости космонавты тренируют вестибулярный аппарат. Самый известный тренажер для этого - кресло Барани, представляющее из себя вращающийся стул, на котором тебя крутят то в одну, то в другую сторону. Еще одно приспособление для развития вестибулярного аппарата - качели Хилова с площадкой, сохраняющей во время раскачивания горизонтальное положение.

Барокамера

Готовность к перепадам давления и кислородному голоданию проверяют с помощью барокамеры - специального отсека, в котором создаются условия, соответствующие высоте в 5 тысяч метров. В таких условиях обычно выявляются .

Тренировки в космосе

Длительное нахождение в невесомости очень вредно для тела - за полгода космонавты теряют до 20% мышечной массы и до 18% костной. Чтобы избежать этого, им нужна ежедневная . Но как этого добиться, если даже самая тяжелая гантеля в космосе ничего не весит?

Для силовых тренировок на МКС есть специальный тренажер ARED с хитрой системой цилиндров и резиновых соединений, обеспечивающий нагрузку до 600 кг. На нем можно выполнять упражнения на все группы мышц.

Есть в космосе и особая беговая дорожка, на которой космонавты обязаны проводить не менее часа в день. Чтобы обеспечить притяжение к тренажеру, космонавтам приходится надевать специальный пояс-жилет. Максимальная скорость космической беговой дорожки составляет 16 км/ч. По тому же принципу устроен и космический велотренажер - корпус астронавта пристегивается к сидению, а ноги - к педалям.

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.

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.

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.