Профессия космонавт

Глава III: «спортзал» для космонавта

Как готовят покорителей космоса

Путь в космос тернист и труден: он отнюдь не заканчивается серьезнейшим отбором с многочисленными испытаниями. Следом за ним идет этап обучения, где будущие космонавты постигают все тонкости жизни и работы за пределами Земли. В этом им помогают многочисленные тренажеры, имитирующие далеко не дружелюбную космическую среду.

Сегодня весь процесс подготовки отечественных космонавтов делится на два основных этапа: общекосмический (групповой) и непосредственный. Первый длится два года; за это время будущие покорители космоса постигают науки, являющиеся фундаментом их уникальной профессии. Во времена становления космонавтики в СССР таких азов было не так много: в их число входили курсы ракетной и космической техники, астрономия, геофизика и астронавигация; при этом почти две трети времени от всего обучения тратилось на медико-биологическую подготовку. Обучали будущих космонавтов и основам фото- и киносъемки. Кроме того, учащиеся постигали тонкости устройства и эксплуатации главного советского космического корабля начала 70-х годов XX века – «Восток».

Шло время – и сложность как космической техники, так и работ за пределами Земли постоянно росла. Поэтому изменениям подверглась и подготовка космонавтов: в нее включили новые разделы – информационно-вычислительные системы и основы испытаний. Заканчивается «звездное» обучение вполне традиционно – государственными экзаменами, успешная сдача которых оборачивается присвоением званий «космонавт-испытатель» или «космонавт-исследователь». Но обо всем по порядку.

Обучение летчиков и космонавтов во многом похоже – но далеко не полностью. Будущий пилот вначале проходит теорию, затем занимается на тренажерах, проходит через этап тренировочных и контрольных полетов с инструктором и лишь после этого самостоятельно садится за штурвал. Первый самостоятельный полет для летчика – важнейшее событие в карьере. У космонавтов все иначе: их первые полеты всегда самостоятельные, инструкторов с ними нет. Поэтому все практические навыки они могут приобрести только на Земле, при помощи тренажеров.

ТРЕНИРОВКИ КОСМОНАВТОВ ДЕЛЯТСЯ НА ПОДГОТОВКУ К УСЛОВИЯМ ПОЛЕТА И УПРАВЛЕНИЮ КОРАБЛЕМ

На этих устройствах формируется так называемый «образ полета» – максимально подробная имитация реальной работы в космосе. Имитируется все – интерьер кабины, вид в иллюминаторе, шум работающих устройств и некоторые процессы, происходящие во время полета космического корабля. Собственно, имитировать их – от невесомости до стрессовых ситуаций – в рамках формирования «образа полета» сложнее всего. Вообще же все тренажеры для подготовки космонавтов условно делятся на две группы: первая – это так называемые экзогенные тренажеры, имитирующие факторы полета в космос (перегрузки, невесомость, перепады уровня кислорода и т. д.). Вторая большая группа тренажеров – это устройства для отработки навыков управления оборудованием корабля. Сюда входит обучение выведению космического корабля на орбиту, ориентация в космосе по Солнцу, Земле, звездам, планетам и данным наземных служб, стыковка, расстыковка, сближение… Список можно продолжать бесконечно. И если первую группу тренажеров условно можно сравнить с фитнес-клубом, то вторую – с автошколой.

Экзогенные тренажеры

Рассматривать теоретический курс подготовки космонавтов подробно мы не будем: в конце концов, как проходит обучение теории, знает каждый, кто получил хотя бы минимальное образование. Поэтому перейдем сразу к практике, благо это наиболее интересная часть «звездной» подготовки. Ее основу составляют тренажеры, в той или иной степени имитирующие космическое путешествие со всеми его перегрузками и прочими сложностями. Непосредственно за имитацию перегрузок отвечает такой тренажер, как центрифуга. Этот аппарат внешне напоминает огромную гантель, на одном конце которого находится кабина с испытуемым, а на другом – противовес. Тренировки в нем очень важны: во время посадки на Землю космонавты подвергаются серьезным перегрузкам, которые особенно ощутимы после невесомости. А если членов экипажа космического корабля угораздит попасть в нештатную или аварийную ситуацию, перегрузки там могут быть еще больше.

Испытания на центрифуге приятными никак не назовешь. Впрочем, то же самое можно сказать и о вестибулярных тренировках, призванных подготовить людей к пребыванию в невесомости и сократить непростой период адаптации к ней. Их проходят главным образом на двух устройствах: кресле Барани (разработано австрийским ученым Робертом Барани) и качелях Хилова (созданы советским отоларингологом Константином Хиловым). Первое вращается в горизонтальной плоскости, вторые двигаются параллельно полу. Тренировки на них – это настоящие «пытки» для вестибулярного аппарата. Испытуемый вначале вращается минуту, а затем отдыхает такой же промежуток времени. При этом во время вращения человек должен медленно опускать и поднимать голову. Подобная комбинация плохо воздействует на вестибулярный аппарат, информирующий мозг о положении тела в пространстве. Из-за этого уже на пятом подходе к тренажерам вполне может возникнуть тошнота и обильное потоотделение, начаться рвота – а будущий космонавт должен выдержать 15 «раундов» в противостоянии с устройствами. Поэтому волей-неволей приходится докладывать врачам о том, что самочувствие хорошее и все идет по плану…

Кстати, для того, чтобы человек легче переносил приливы крови к голове в условиях невесомости, применяется и еще одно «чудо техники» – поворотный стол, угол наклона которого меняется. Во время тренировки испытуемый размещается на устройстве и его то опускают головой вниз, то возвращают в исходное положение. На фоне таких тренировок разговоры о том, что кого-то укачало в машине, поневоле кажутся детским лепетом.

Если будущий космонавт справляется с тренировками на перегрузки и невесомость, это еще не означает, что он выдержит другие, не менее изощренные испытания. Одно из них – барокамера. Нужна она вот для чего: в каждом космическом корабле создается искусственная атмосфера. Но при возникновении нештатной или аварийной ситуации ее параметры могут стремительно измениться: к примеру, резко снизится уровень кислорода или произойдет скачок давления. И в барокамере будущих космонавтов как раз и готовят к таким «превратностям судьбы»: внутри аппарата создаются условия, схожие с теми, что имеются на высоте в пять тысяч метров над Землей. При этом испытуемым не выдают кислородные маски – ведь цель тренировки как раз состоит в том, чтобы проверить, насколько хорошо будущие космонавты переносят кислородное голодание. В этих жестких условиях проявляются не только резервные возможности организма, но и скрытые патологии, которые «упустили» врачи на медкомиссии.

КОСМОНАВТОВ ГОТОВЯТ К КИСЛОРОДНОМУ ГОЛОДАНИЮ И ПЕРЕПАДАМ ТЕМПЕРАТУР

Нехватка кислорода – не единственное, к чему должен быть готов космонавт. Другая потенциальная угроза – это перепады температуры: никто не застрахован от перебоев в работе системы терморегуляции космического корабля или станции. Еще один нюанс связан с работой в открытом космосе: конечно, скафандры снабжены системами терморегулирования. Но когда человек работает в этом снаряжении, его организм из-за большого физического напряжения выделяет много тепла. Порой чтобы выполнить задачу, космонавт «выжимает» из своего скафандра максимум – и его система терморегулирования при всей своей надежности все же может отказать. Чтобы выяснить степень тепловой устойчивости будущего космонавта и подготовить его к возможным испытаниям во время полета, проводятся тренировки в теплокамере. Каждое испытание в ней длится один час при температуре в 60 градусов Цельсия и влажности в 50 %.