Основные стенды

Стенд подготовки экипажей международной космической станции с использованием элементов виртуальной реальности

Назначение стенда.

Стенд подготовки экипажей международной космической станции с использованием элементов виртуальной реальности предназначен для проведения предтренажной подготовки космонавтов на различных этапах подготовки к космическому полету.

Задачи, решаемые стендом

Моделирование бортовых систем российского сегмента международной космической станции (РС МКС). Адекватная реакция моделей бортовых систем на управляющие воздействия обучаемого.

Погружение в виртуальный мир РС МКС с перемещение в нем с 6-ю степенями свободы и возможностью интерактивного взаимодействия с внешним видом и внутренним интерьером и моделями бортовых систем РС МКС.

Информационно-справочная поддержка обучаемого, с получением необходимой информации по бортовым системам и отдельным блокам.

Отработка группового взаимодействия. Взаимодействие членов экипажа при их совместной работе по эксплуатации и ремонту бортовых систем.

Во время занятий космонавты в зависимости от стадии обучения изучают размещение, принципы построения и работы бортовых систем, конструкцию и компоновку РС МКС, формируют навыки управления бортовыми системами с пультов в штатных и нештатных режимах.

Состав стенда

Рабочее место космонавта.

Рабочее место преподавателя.

Моделирующий сервер.

Информационно-справочный сервер.

Основные элементы стенда реализованы на основе персональных компьютеров.

Программа виртуальной реальности позволяет осуществлять перемещения в виртуальном мире с 6-ю степенями свободы в псевдореальном масштабе времени.

В настоящее время космонавты могут работать, как с отдельными объектами СМ, ФГБ так и с их связкой.

Внутренний интерьер и внешний вид СМ и ФГБ

В зависимости от целей подготовки может быть загружен или внешний вид или внутренний интерьер этих объектов.

Виртуальный мир построен с достаточно высокой степенью детализации, на основании чертежей реальных объектов, что позволяет не только обеспечивать узнаваемость рассматриваемого объекта, но и проводить подготовку к тренировкам и их разбор.

Оперативно можно осуществлять:

отключение любой плоскости стабилизации вместе с запанельным оборудованием;

производить сечения в любом месте;

перемещаться в заранее заданные точки наблюдения, с возможностью дальнейшего перемещения (по 6-ти степеням свободы).

Для повышения быстродействия РМО виртуальный мир представляет собой базу данных объектов исполненных с различной степенью детализации и динамически подгружаемых в зависимости от удаления от наблюдателя до объекта.

Технология, используемая в стенде, позволяет строить объекты большой степени сложности и работать с ними на неспециализированных рабочих станциях.

Реализована возможность подключения дополнительных устройств с реализацией тактильного восприятия действий для расширения функциональных возможностей стенда.

Астронавигационный функционально-моделирующий стенд

Астронавигационный функционально-моделирующий стенд (АФМС) создан в 1985 году на базе космического планетария. В его состав входят:

планетарий;

компьютер, управляющий процессом тренировки;

капсула экипажа с реальными пультами и приборами основных космических аппаратов (КА), используемых отечественной космонавтикой.

Одним из основных устройств для изучения звёздного неба является космический планетарий - средний "ЦЕЙС", который был введён в строй в 1979 году. Планетарий имеет диаметр зала 12,5 метров и проецирует звёзды до 6,5 звёздной величины. Этим создается иллюзия наблюдения звёздной сферы вне атмосферы Земли, что приближает восприятие внешней визуальной обстановки к условиям наблюдения звёздного неба в реальном космическом полёте.

АФМС позволяет не только проецировать звёздное небо, но и имитировать динамику полёта для различных ПКА с перемещением созвездий в поле зрения иллюминаторов с реальными угловыми скоростями. Этим создается возможность подготовки экипажей по вопросам ориентации и навигации с использованием звёзд и оптико-визуальных приборов в условиях, близких к условиям реального полёта.

АФМС воспроизводит 9000 звезд. Он также обеспечивает изменение угловых скоростей вращения звездной сферы вокруг каждой оси карданной подвески в пределах 0,002 до 5 град/сек с ошибкой воссоздания угловых расстояний между звездами в 12 мин и силы свечения звезд в 20%.

В основу обучения опознаванию звёздного неба положены три принципа:

характерные признаки (туманность Андромеды, Магелановы облака и др.);

своеобразие образов созвездий (Лев, Южный крест, Пегас, Большая Медведица);

мнемонические правила расположения созвездий и звёзд вокруг хорошо опознаваемых созвездий (по созвездию Журавль легко опознается альфа Южной Рыбы, альфа Павлина, альфа Эридана и т.д.).

Обучаемый, запоминая характерные признаки созвездий, их своеобразные образы находит 25-30 относительно легко опознаваемых созвездий, а остальные - по знанию мнемонических правил.

Помимо подготовки экипажей АФМС используется для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.