Пилотируемые полеты космос международная научно практическая конференция

Пилотируемые полеты космос международная научно практическая конференция

В Центре подготовки космонавтов пройдет заседание круглого стола, посвященное основным итогам испытаний антропоморфного робота Skybot F-850 в российском сегменте Международной космической станции и перспективам дальнейшего использования робототехнических систем для поддержки деятельности космонавтов.

13 ноября 2019 года в ЦПК при поддержке Госкорпорации «Роскосмос» откроется XIII Международная научно-практическая конференция «Пилотируемые полёты в космос», посвященная обсуждению практических результатов в области создания и применения пилотируемых космических аппаратов, подготовки и профессиональной деятельности космонавтов.

В день открытия конференции пройдет заседание Круглого стола «Настоящее и будущее пилотируемой космонавтики», серия докладов на котором будет посвящена основным итогам испытаний антропоморфного робота Skybot F-850 на борту космической станции и перспективам дальнейшего использования робототехнических систем для поддержки деятельности космонавтов.

В программе заседания заявлены выступления российских специалистов, учёных и инженеров предприятий ракетно-космической отрасли, а также экспертов из смежных отраслей.

• Дмитрий Рогозин, генеральный директор;
• Сергей Крикалёв, исполнительный директор по пилотируемым космическим программам;
• Александр Блошенко, исполнительный директор по перспективным программам и науке.

• представители «РКК «Энергия» им. С.П. Королева озвучат основные результаты проведения подэтапа 1А космического эксперимента «Испытатель», который был впервые осуществлен на борту корабля «Союз МС-14» и МКС с участием антропоморфного робота;
• специалисты НПО «Андроидная техника», как разработчики антропоморфных роботов, доложат о возможностях и перспективах их использования при выполнении пилотируемых космических полётов в ближний и дальний космос;
• специалисты ЦПК им. Ю.А. Гагарина представят доклад об особенностях подготовки космонавтов к выполнению космического эксперимента «Испытатель»;
• о тенденциях и планах развития технологических роботов при освоении космического пространства расскажут представители ГНЦ РФ ЦНИИ РТК;
• специалисты ЦНИИмаш расскажут о перспективах развития и применения космической робототехники при выполнении космических полётов, освоении Луны и других космических объектов;
• сотрудники ИМБП РАН обсудят с участниками встречи психофизиологические аспекты использования робототехники в дальних космических полётах.

Для справки: космический эксперимент «Испытатель» — исследование возможностей дистанционно-управляемого антропоморфного робота в перспективных пилотируемых транспортных кораблях нового поколения.

Центр подготовки космонавтов активно участвовал в реализации эксперимента «Испытатель», включая подготовку космонавтов по взаимодействию с роботом и участие в разработке документов для работы с ним на борту МКС.

Приглашаем представителей СМИ для участия в обсуждении вопросов по указанной теме и для освещения мероприятия в средствах массовой информации!

Для оформления допуска на территорию Центра подготовки космонавтов просим до 15:00 1 ноября представителей российских СМИ (не входящих в списки годовой аккредитации ЦПК) прислать на официальном бланке организации по электронной почте press@gctc.ru следующие данные:

паспортные данные участников съемочной группы (серия, номер, кем выдан)

Источник

Пилотируемые полеты космос международная научно практическая конференция

ПРЕСС-РЕЛИЗ

В ЦЕНТРЕ ПОДГОТОВКИ КОСМОНАВТОВ ПРОЙДЕТ ЗАСЕДАНИЕ КРУГЛОГО СТОЛА, ПОСВЯЩЕННОЕ ОСНОВНЫМ ИТОГАМ ИСПЫТАНИЙ АНТРОПОМОРФНОГО РОБОТА SKYBOT-F-850 НА БОРТУ РС МКС И ПЕРСПЕКТИВАМ ДАЛЬНЕЙШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КОСМОНАВТОВ.

В среду, 13 ноября 2019 года, в Центре подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина при поддержке Госкорпорации «Роскосмос» откроется XIII Международная научно-практическая конференция «Пилотируемые полёты в космос», посвященная обсуждению практических результатов в области создания и применения пилотируемых космических аппаратов, подготовки и профессиональной деятельности космонавтов.

В день открытия конференции пройдет заседание Круглого стола «Настоящее и будущее пилотируемой космонавтики», серия докладов на котором будет посвящена основным итогам испытаний антропоморфного робота Skybot-F-850 на борту РС МКС и перспективам дальнейшего использования робототехнических систем для поддержки деятельности космонавтов.

В программе заседания заявлены выступления российских специалистов, учёных и инженеров предприятий ракетно-космической отрасли, а также экспертов из смежных отраслей.

Участие в Круглом столе от Госкорпорации «Роскосмос» примут:

• Генеральный директор Д.О. Рогозин,
• Исполнительный директор по пилотируемым космическим программам С.К. Крикалёв,
• Исполнительный директор по перспективным программам и науке А.В. Блошенко.

Программа заседания Круглого стола:

• представители «ПАО «РКК «Энергия» им. С.П. Королева озвучат основные результаты проведения подэтапа 1А космического эксперимента (КЭ) «Испытатель», который был впервые осуществлен на борту ТПК «Союз МС-14» и РС МКС с участием антропоморфного робота FEDOR;
• специалисты АО «НПО «Андроидная техника», как разработчики антропоморфных роботов, доложат о возможностях и перспективах их использования при выполнении пилотируемых космических полётов в ближний и дальний космос;
• специалисты ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.А. Гагарина» представят доклад об особенностях подготовки космонавтов к выполнению космического эксперимента «Испытатель» на борту РС МКС;
• о тенденциях и планах развития технологических роботов при освоении космического пространства расскажут представители ГНЦ РФ ЦНИИ РТК;
• Специалисты АО «ЦНИИмаш» расскажут о перспективах развития и применения космической робототехники при выполнении космических полётов, освоении Луны и других космических объектов;
• сотрудники ИМБП РАН обсудят с участниками встречи психофизиологические аспекты использования робототехники в дальних космических полётах.

Ведущий Круглого стола – исполнительный директор по перспективным программам и науке Госкорпорации «Роскосмос» А.В. Блошенко.

Для справки: космический эксперимент «Испытатель» — исследование возможностей дистанционно-управляемого антропоморфного робота в перспективных пилотируемых транспортных кораблях нового поколения.

Центр подготовки космонавтов активно участвовал в реализации КЭ «Испытатель», включая подготовку космонавтов по взаимодействию с роботом и участие в разработке документов для работы с ним на борту МКС.

Приглашаем представителей СМИ для участия в обсуждении вопросов по указанной теме и для освещения мероприятия в средствах массовой информации.

Для оформления допуска на территорию Центра подготовки космонавтов просим до 15:00 1 ноября представителей российских СМИ (не входящих в списки годовой аккредитации ЦПК) прислать на официальном бланке организации по электронной почте press@gctc.ru следующие данные:

• ФИО
• паспортные данные участников съемочной группы (серия, номер, кем выдан)
• дата рождения
• место постоянной регистрации

Для оформления допуска на территорию Центра подготовки космонавтов представителей российских СМИ (входящих в списки годовой аккредитации ЦПК) прислать заявку в произвольной форме по электронной почте press@gctc.ru до 12:00 12 ноября.

Сбор журналистов для освещения мероприятия состоится на Центральном КПП Звёздного городка 13 ноября в 14:30. При себе необходимо иметь паспорт.

Источник

17–19 ноября — 14 Международная научно-практическая конференция «Пилотируемые полеты в космос»

17–19 ноября 2021 года в Звездном городке «Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина» при поддержке Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос» проводит 14 Международную научно-практическую конференцию «Пилотируемые полеты в космос».

Цель конференции — оценка современного уровня исследований и практических результатов в области создания и применения пилотируемых космических аппаратов, отбора, подготовки, профессиональной деятельности космонавтов на борту пилотируемых космических аппаратов и послеполетной реабилитации.

Программой конференции предусмотрена работа по следующим научным направлениям:

Секция 1. Проблемы и перспективы развития и применения пилотируемых космических систем

Председатель: Курицын Андрей Анатольевич

Тел.: + 7 (495)526-22-90

Секретарь: Чеботарев Юрий Сергеевич

Тел.: +7 (495) 526-59-54

Секция 2. Профессиональная деятельность космонавтов (отбор, подготовка, космический полет)

Председатель: Орешкин Геннадий Дмитриевич

Тел.: +7 (495) 526-26-36

Секретарь: Митина Антонина Алексеевна

Тел.: +7 (495) 526-23-60

Секция 3. Научно-прикладные исследования и эксперименты в космосе

Председатель: Сорокин Игорь Викторович — зам. Руководителя Центра по формированию программ и интеграции полезной нагрузки, д.т.н. (ОАО «РКК «Энергия»)

Тел.: +7 (495) 513-61-88

Сопредседатель: Попова Елена Владимировна

Тел.: +7 (495) 526-51-64

Секретарь: Дедкова Екатерина Владимировна

Тел.: +7 (495) 526-72-86

Секция 4. Технические средства подготовки космонавтов

Председатель: Наумов Борис Александрович

Тел.: +7 (495) 526-27-44

Секретарь: Виноградов Юрий Александрович

Тел.: +7 (495) 526-26-47

Секция 5. Проблемы эксплуатации центрифуг и их применение для подготовки космонавтов

Председатель: Долгов Павел Павлович

Тел.: +7 (495) 526-23-89

Секретарь: Киршанов Владимир Николаевич

Тел.: +7 (495) 526-35-59

Секция 6. Внекорабельная деятельность

Председатель: Алтунин Алексей Алексеевич

Тел.: +7 (495) 526-39-02

Секретарь: Жамалетдинов Надир Равильевич

Тел.: +7(495) 526-38-62

Секция 7. Медицинские и психологические аспекты отбора, подготовки, деятельности экипажей в космических полётах и послеполетной реабилитации

Председатель: Каспранский Рустем Рамилевич

Тел.: +7 (495) 526-52-64

Секретарь: Пекарская Наталья Петровна

Тел.: +7 (495) 526-57-41

Секция 8. Новые информационные технологии в обеспечении подготовки космонавтов

Председатель: Ковригин Сергей Николаевич

Тел.: +7 (495) 526-35-10

Секретарь: Игнатьев Сергей Васильевич

Тел.: +7 (495) 526-70-08

Секция 9. Молодежь для настоящего и будущего пилотируемой космонавтики

Источник

XIII Международная научно-практическая конференция «Пилотируемые полёты в космос»

По традиции, не прерывающейся в течение более четверти века, пленарное заседание международной конференции открыл начальник ЦПК, Герой России, заслуженный лётчик-испытатель РФ, Павел Николаевич Власов, который отметил, что очень приятно видеть в зале столь уважаемых и компетентных людей, таких как венгерский космонавт Герой Советского Союза и Герой ВНР Берталан Фаркаш, космонавт из первого отряда, дважды Герой Советского Союза Борис Валентинович Волынов, а также представителей NASA, JAXA, ESA.

«Надеюсь, что у нас очень продуктивно пройдёт эта конференция, что мы заразимся идеями, выйдем отсюда целеустремлёнными с тем, чтобы эффективно работать дальше, – сказал П.Н. Власов. – В январе следующего года ЦПК исполнится 60 лет. Это возраст для организации. Но важно, чтобы любое предприятие оставалось молодым, мобильным. Поэтому хочется верить, что в течение трёх дней сотрудники ЦПК услышат интересные доклады и предложения о том, в каком направлении нам развиваться, чтобы подготовка космонавтов и астронавтов шла в ногу со временем и даже опережала его».

С приветственным словом к участникам конференции, по поручению генерального директора ГК «РОСКОСМОС» Дмитрия Олеговича Рогозина, выступил его заместитель Михаил Николаевич Хайлов, который сообщил о том, что Госкорпорация активно продолжает деятельность по пилотируемому освоению космического пространства. М.Н. Хайлов отметил, что ему «приятно находиться в этом очень важном, по сути, святом месте для нашей отечественной пилотируемой космонавтики, откуда мы начали свой путь и достигли огромных успехов как на ниве национальных космических программ, так и в сотрудничестве с нашими зарубежными партнёрами» .

В заключение приветствия он сообщил следующее: «За последние десятилетия космонавтика превратилась из некоего соревновательного процесса в нормальную отрасль мировой экономики. Мы сами знаем, что без космоса уже невозможны навигация, связь, ключевые научные исследования. Мы готовим современные космические средства, модули для международной космической станции (МКС), ведётся активная работа по новому пилотируемому кораблю, который должны в ближайшие годы отправить на орбиту. Приступили к формированию комплексной программы исследования Луны, которая будет представлять собой развитие и связь автоматических космических средств, роботизированных систем и пилотируемых полётов в космос» .

Приветствовал собравшихся и космонавт первого отряда, дважды Герой Советского Союза Борис Волынов, который рассказал, как в 1967-1968 годах он с Алексеем Леоновым уже готовился к облёту Луны, но тогда лунная программа Советского Союза, к сожалению, так и не завершилась пилотируемым полётом. «Сейчас уже говорилось о перспективных планах и, я надеюсь, вам удастся их осуществить, – отметил Борис Валентинович. – Я хочу пожелать удачи каждому участнику этой конференции! Пусть мы услышим много нового, солидного, серьёзного о пилотируемой космонавтике» .

Научно-техническая часть пленарного заседания началась с доклада генерального директора-генерального конструктора ПАО «РКК «Энергия» имени С.П. Королёва» Н.Н. Севастьянова на тему: «Перспективы российской пилотируемой программы».

В своём докладе, посвященном перспективам развития мировой и отечественной пилотируемой космонавтики, он рассказал о планируемом завершении строительства российского сегмента МКС, в состав которой должны войти еще три новых модуля. Сегодня МКС представляет собой крупнейший международный проект, в создании которого приняли участие 14 стран мира. На МКС нет государственных границ между сегментами разных стран, поэтому Международную космическую станцию можно назвать проектом, стирающим разногласия между политическими державами во имя достижения общей цели – освоения космического пространства.

Генеральный конструктор РКК «Энергия» сообщил, что в соответствии с текущими договоренностями, эксплуатация МКС завершается в 2024 году (изначально эксплуатация должна была завершиться в 2015), тем не менее, NASA вместе с партнёрами по проекту уже рассматривает возможность сохранить станцию вплоть до 2030 г. Техническое состояние МКС действительно позволяет продолжать полёт до 2030-х, но дальнейшая ее судьба, как и перспектива новых проектов окололунной станции, будут зависеть от мотивации и справедливого соблюдения взаимовыгодных партнерских принципов со стороны NASA. В настоящее время со странами-партнёрами по проекту всё ещё ведутся сложные переговоры о продлении срока эксплуатации МКС.

Российский сегмент МКС сейчас состоит из двух полноразмерных модулей – функционально-грузового блока (ФГБ-1) «Заря» и служебного модуля (СМ) «Звезда», двух малых исследовательских модулей «Рассвет» (МИМ-1), «Поиск» (МИМ-2) и стыковочного отсека-модуля «Пирс». Последний должен быть отстыкован от МКС и затоплен в 2020 при помощи грузового корабля «Прогресс МС-15». На его место предполагается пристыковать многофункциональный лабораторный модуль (МЛМ-У) «Наука», который был построен из корпуса модуля ФГБ-2, т.е. дублера модуля «Зари», запущенной ещё в 1998 г. Оба функционально грузовых блока унаследованы от модулей планировавшегося СССР орбитального космического комплекса «Мир-2».

Согласно утвержденному графику, МЛМ-У должен быть отправлен из ГКНПЦ им. М.В. Хруничева на космодром Байконур в январе-феврале 2020 г., но он пока не прошёл комплексные наземные испытания, поскольку на нём пришлось модернизировать двигательную установку. В июне 2019 на предприятии Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИмаш) завершились ресурсные испытания корпуса герметичного отсека модуля. В феврале 2019 были успешно завершены испытания негерметичного отсека, но вибрационные, прочностные и испытания по электромагнитной совместимости оборудования научно-энергетического модуля (НЭМ) пока ещё не завершены. На иллюстрациях доклада показаны уже новые сроки запуска модулей российского сегмента МКС.

Ранее предполагалось, что усовершенствованный МЛМ-У «Наука» будет запущен в 2020 г., универсальный узловой модуль (УМ) «Причал» – в 2021 г., НЭМ – в 2022 г. Теперь, согласно докладу Николая Николаевича, запуск МЛМ-У, названного после модернизации научно-энергетическим модулем, сдвинут на 2023 г. НЭМ считают перспективным модулем космических станций нового поколения, поскольку он полностью модернизирован при сохранении лишь корпуса от ФГБ-2. В перспективе модуль-аналог НЭМ может быть изготовлен также для российской лунной орбитальной станции или для окололунной орбитальной станции NASA при согласии со стороны Конгресса США.

Полёты космонавтов на МКС в ближайшей перспективе на 2024-2025 годы могут осуществляться не только на трёхместных кораблях «Союз-МС», но и с помощью российского пилотируемого транспортного корабля нового поколения (ПТК НП) с экипажем из 4 человек. Разработку эскизного проекта на космический комплекс с кораблем «Орёл» и ракетой среднего класса «Союз-5» на Байконуре, начавшуюся в РКК «Энергия» в декабре 2018 г., планируется продолжить и завершить к октябрю 2020 г.

В настоящее время РКК «Энергия» уже ведет изготовление двух первых экземпляров корабля «Орёл»: первый ПТК НП будет полноразмерным макетом для испытаний в первом пуске сначала на «Ангаре-А5П», а затем на более тяжёлом носителе для лунных экспедиций на «Енисее» в 2028 г. Второй экземпляр ПТК НП будет полноценным, рассчитанным на 10 полётов, многоразовым кораблём, предназначенным как для лётных испытаний, так и последующей эксплуатации.

Первый испытательный запуск макета корабля «Орёл» ракетой «Ангара-А5П» планируется с космодрома Восточный в 2023. В 2024 состоится беспилотный, а в 2025 пилотируемый полет многоразового корабля к МКС. В 2026 и 2027 годах также планируются полёты на «Ангаре-А5П», а в 2028-м планируется первый старт на ракете сверхтяжёлого класса «Енисей». Лётные испытания корабля «Орёл» планируется завершить за один год и перейти к его эксплуатации уже в модификации, предназначенной для облёта Луны. В 2029 году запланирован пилотируемый облёт Луны космонавтами, а в 2030-м вероятна высадка российских космонавтов на её поверхность.

С докладом «Центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина на пороге своего 60-летия» выступил первый заместитель начальника ЦПК по организации деятельности и инновационному развитию М.М. Харламов, рассказавший о текущей работе Центра подготовки космонавтов, о его главных достижениях и перспективных целях.

«В ЦПК создана уникальная система отбора, подготовки и послеполётной реабилитации космонавтов, позволяющая готовить экипажи к выполнению различных задач на орбите: сборке больших конструкций, мониторингу земной поверхности, выполнению медико-биологических экспериментов, научных исследований и экспериментов в интересах других областей науки и экономики» , – отметил Максим Михайлович. Одной из главных особенностей профессиональной подготовки космонавтов и астронавтов является необходимость приобретения первичного «космического» опыта в наземных условиях. Этот опыт они получают на наземных тренажёрах, на которых моделируются условия деятельности экипажей космических кораблей и станций. Результатами подготовки космонавтов на тренажёрах во многом определяется успех космического полёта в целом – его эффективность и безопасность. За прошедшие 60 лет подготовку в ЦПК прошли более 600 отечественных и зарубежных космонавтов и астронавтов.

«Уровень развития науки и техники, существующие технологии, научно-технические заделы в части обеспечения профессиональной деятельности космонавтов позволяют уже в ближайшие годы приступить к решению практических задач освоения Луны и дальнего космоса, что потребует дальнейшего совершенствования российской системы подготовки космонавтов» , – подчеркнул Харламов.

Начальник ЦПК П.Н. Власов совместно с первым заместителем космонавтом Ю.И. Маленченко дополнили рассказ о ЦПК следующей информацией: 11 января 2020 года исполнится 60 лет этому уникальному Центру (ранее – воинской части 26266), в котором за прошедшие годы была сформирована отечественная система отбора и подготовки космонавтов к полётам на пилотируемых космических аппаратах (ПКА) различного назначения.

К основным достижениям Центра за прошедшие десятилетия можно отнести:

• подготовку к первому полёту человека в космос;
• осуществление подготовки к полёту первой женщины-космонавта;
• создание уникальной отечественной системы отбора и подготовки космонавтов для выполнения космических полётов, непрерывно адаптируемой под перспективные космические программы;
• выполнение отечественных и совместных международных пилотируемых космических программ;
• разработку системы послеполётной реабилитации космонавтов;
• создание на базе ЦПК в 2011 году единого отряда РОСКОСМОСа;
• обеспечение подготовки космонавтов к крупномасштабной программе научных исследований и экспериментов в космосе;
• развитие уникальных технических средств подготовки космонавтов (комплексные и специализированные тренажеры ПКА, центрифуга, гидролаборатория, самолеты-лаборатории и др.);
• международное сотрудничество и многосегментная подготовка экипажей МКС с использованием баз международных партнеров РОСКОСМОСа.

Первый «Восток», пилотируемый Ю.А. Гагариным, совершил лишь один оборот вокруг Земли, облетев нашу планету за 108 минут, а полет корабля «Восток-2», пилотируемого Г.С. Титовым, продолжался почти сутки, «Восток-5» с космонавтом В.Ф. Быковским летал около 5 суток, за которые корабль 81 раз обогнул Землю. На корабле «Восток-6» 16 июня 1963 г. совершила полёт в космос первая женщина-космонавт В.В. Терешкова, полёт которой в одноместном корабле почти 3 суток (2 суток 23 ч) остаётся до сих пор непревзойдённым по героизму достижением.

На смену программе «Восток» в 1963-1964 годах пришли многоместные космические корабли: первый в мире трёхместный корабль «Восход-1» и двухместный «Восход-2». При этом, вторая модификация корабля включала системы жизнеобеспечения скафандров «Беркут» для двух космонавтов и имела надувную шлюзовую камеру для выхода в открытый космос, благодаря чему 18 марта 1965 года А.А. Леонов совершил первый в мире выход в открытый космос.

Пилотируемая космонавтика, воплощая в себе самые передовые достижения науки и техники двух соревнующихся общественных систем, развивалась стремительными темпами. В СССР на смену «Восходам» пришли корабли нового поколения – «Союзы», а в США корабли «Меркурий» и «Джемини» сменили новые корабли лунных экспедиций программы «Аполлон» конца 1960-х начала 1970-х и первой международной экспериментальной программы «ЭПАС», завершившейся стыковкой пилотируемых кораблей «Союз» и «Аполлон» со встречей космонавтов и астронавтов на околоземной орбите. За прошедшие 60 лет в ЦПК создана уникальная система отбора, подготовки и послеполетной реабилитации космонавтов, позволяющая готовить экипажи к выполнению различных задач на орбите: сборке больших конструкций, мониторингу земной поверхности, выполнению медико-биологических экспериментов, научных исследований в интересах самых различных областей науки и экономики. Важнейшими принципами современной системы отбора и подготовки космонавтов являются этапность и пролонгированность процессов отбора и подготовки, обеспечивающие в итоге гарантированное качество подготовленности экипажей ПКА для безопасного и надежного выполнения полёта.

В настоящее время целями деятельности всех сотрудников ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина» являются: организация отбора и подготовки космонавтов (астронавтов), их медицинское освидетельствование, медицинское обеспечение и реабилитация после выполнения космических полётов; создание, размещение и модернизация наземных технических средств подготовки космонавтов (астронавтов); проведение НИОКР по тематике пилотируемой космонавтики; обеспечение специальной лётной подготовки космонавтов с использованием авиационной техники учреждения; пропаганда достижений РФ в области исследования и использования космического пространства.

Одной из главных особенностей профессиональной подготовки космонавтов и астронавтов является необходимость приобретения первичного «космического» опыта в наземных условиях. Как отметил начальник ЦПК, такой опыт они приобретают на наземных тренажерах, моделирующих условия деятельности экипажей космических кораблей и станций. Результатами подготовки космонавтов на тренажёрах во многом определяется успех полёта, его эффективность и безопасность.

Медико-биологические аспекты и фундаментальные вопросы обеспечения безопасности полёта человека за пределы околоземного пространства осветил в своем докладе директор ФГБУ ГНЦ РФ ИМБП РАН О.И. Орлов. Директор Института медико-биологических проблем подвёл основные итоги первого и второго этапов международного исследования в уникальном наземном комплексе по проекту «SIRIUS» (Scientific International Research In Unique terrestrial Station) в соответствии с которым первый 17-суточный эксперимент из серии «SIRIUS» был проведен в ноябре 2017 г., 4-месячное исследование второго этапа состоялось с марта по июль 2019 г.

Данные изоляционные эксперименты ведутся в рамках совместного исследования ИМБП РАН и Human Research Program (HRP) NASA в кооперации с организациями-партнерами из разных стран для проведения исследований по психологии и оценки работоспособности человека в целях поддержания лунных миссий, а также уменьшения рисков в космических межпланетных полётах. Научная программа проекта «SIRIUS» стала прямым продолжением медико-психологических исследований, начатых в проекте «Марс-500», в целях действующей стратегии развития российских пилотируемых космических аппаратов при подготовке к освоению дальнего космоса и для работ на борту окололунной орбитальной станции.

Одновременно эта научная программа явилась продолжением исследований NASA HRP по обеспечению возможности освоения космоса за пределами низкой околоземной орбиты, что в самом ближайшем будущем позволит снизить риски для здоровья и повысить работоспособность человека благодаря целевой программе фундаментальных, прикладных и операционных исследований, проводимых ИМБП совместно с международными партнёрами.

Олег Игоревич Орлов также рассказал о том, как в ИМБП продолжается подготовка к третьему этапу модельного изоляционного 240-суточного эксперимента «SIRIUS-20/21», который будет воспроизводить основные характеристики реальной межпланетной экспедиции и включает следующие фазы имитации пилотируемой экспедиции на наземном экспериментальном комплексе: выход на орбиту Земли, перелёт до условной планеты с последующим её орбитальным облётом для поиска места приземления; планетарная посадка экспедиционного взлётно-посадочного модуля с 3-4 членами экипажа для проведения напланетных исследований; пребывание на орбите для выполнения операций по приему транспортных кораблей и по дистанционному управлению робототехническими средствами для строительства базы; возвращение на Землю.

По мнению академика, выход за орбиту Земли и проведение пилотируемых исследований ближайших объектов Солнечной системы с перспективой создания внеземных орбитальных комплексов и напланетных баз настоятельно требует решения медико-биологических, санитарно-гигиенических, физиологических и психологических проблем, создания средств профилактики и методов
противорадиационной защиты, с которыми реально столкнётся экипаж во время межпланетных миссий, длительное время находясь и работая в замкнутом герметическом объёме модулей.

Особенности проведения третьего этапа проекта «SIRIUS» следующие:

• участие в длительной межпланетной миссии интернационального экипажа со смешанным гендерным составом из мужчин и женщин;
• усиление факторов автономности межпланетного полета, включая ограниченность ресурсов и лимитируемость их допоставок грузовыми транспортными кораблями;
• увеличение числа моделируемых нештатных ситуаций, связанных с реальной практикой функционирования МКС;
• моделирование профессиональной деятельности экипажа, в том числе техническое обслуживание пилотируемого комплекса; операторская деятельность по стыковке транспортных кораблей; посадка, перелёты и взлёт экспедиционного модуля; дистанционное управление робототехническими средствами;
• планетарная посадка экспедиционного модуля с использованием физических моделей, виртуальной и дополненной реальности.

Различные технологии виртуальной реальности широко использовались в исследованиях «SIRIUS-18/19» и будут в ещё большом объёме применяться в эксперименте «SIRIUS-20/21». Развитие технических средств погружения операторов в виртуальную среду открывает ряд новых направлений в развитии инструментов подготовки космонавтов. Например, нашлемные устройства погружения в виртуальный мир и сопутствующие им устройства захвата движений рук и ввода управляющих воздействий позволят создавать средства подготовки, изолирующие космонавта от реального мира с возможностью моделирования широкого спектра условий при имитации внекорабельной и внутрикорабельной деятельности, среди которых: отработка процедур шлюзования, работы со скафандром и выхода в открытый космос; имитация напланетной деятельности; отработка процедур при покидании спускаемого аппарата космонавтами в случае аварийной посадки на водную поверхность.

Современные устройства создания смешанной реальности позволяют вносить в поле зрения оператора различные виртуальные объекты, которые существенно расширяют возможности подачи учебного материала благодаря своей наглядности. Наиболее перспективным направлением применения данной технологии является обеспечение подготовки космонавтов к операторской деятельности путём изучения мест расположения навесного оборудования модулей, трасс движения, точек фиксации и типов операций на каждом этапе выполнения программы выхода в открытый космос на наблюдаемой оператором виртуальной трассе с дополнением в виде бортовой инструкции, отображённой над оборудованием реального макета модуля.

Развитие систем захвата положения частей тела человека в пространстве, позволяющих получить в комплексе данные о месте и ориентации туловища, ног вплоть до ступни, рук вплоть до кончиков пальцев и головы, позволяют обеспечить на средствах подготовки моделирование движений космонавта, которое может быть использовано в целях обеспечения интуитивно понятного взаимодействия с информационной и виртуальной средой для оценки эргономики работы в рабочем пространстве.

Длительная работа в условиях невесомости не приводит к накоплению усталости в руках космонавтов так, как это происходит при тренировках в земных условиях на макетах реального оборудования, при которых приходится поддерживать руки в заданном положении в течение нескольких часов. Использование экзоскелетных конструкций с поддержкой рук, частично или полностью обезвешивающих тело, позволит существенно повысить качество моделирования сенсомоторных реакций организма.

Директор ИМБП РАН также сообщил о том, что 18 ноября – начало набора добровольцев для участия в международном изоляционном эксперименте «SIRIUS-20/21» продолжительностью 240 суток. Одновременно будет набираться экипаж следующего 12-месячного изоляционного эксперимента, старт которого планируется на 2022 г. Каждый экипаж будет включать 6 человек в возрасте от 28 до 55 лет и состоять не менее чем из 2 женщин и 2 мужчин в каждой команде. Набор проводится на конкурсной основе, и к участию в эксперименте в качестве испытателей-добровольцев приглашаются практически здоровые люди с высшим образованием и ростом до 180 см.

Что касается специальностей, то предполагается иметь в составе врачей, инженеров, исследователей, программистов. Языковая подготовка предполагает знание русского и английского языка на уровне, обеспечивающем профессиональное и бытовое общение. Приоритет при отборе будут иметь лица, имеющие опыт работы в авиационной или ракетно-космической отрасли, в том числе из ЦПК и отряда космонавтов РОСКОСМОСа. Участие иностранных добровольцев предусматривает их научную, организационную и финансовую поддержку со стороны международных агентств, организаций, фирм, научных центров.

Небезынтересным был также целый ряд секционных докладов, посвящённых медицинским и психологическим аспектам отбора, подготовки, деятельности экипажей в полётах и их послеполётной реабилитации. В частности, был сделан обобщающий доклад заместителя директора ИМБП В.В. Богомолова и начальника отдела ИМБП А.В. Полякова, посвящённый становлению международных структур медицинского обеспечения экипажей МКС.

Вот уже более 20 лет в обеспечении полётов международных экипажей на МКС принимают участие медицинские специалисты всех стран-партнеров, между которыми была достигнута договоренность об объединении всех привлекаемых медицинских сил и средств партнёров для оказания медицинской поддержки любому из членов экипажа МКС. При этом международное сотрудничество в области космической медицины формировалось в ходе реализации совместных международных проектов в 1970-х.

Основы международной космической кооперации, в том числе и в области космической медицины были заложены в рамках программы «Интеркосмос», когда в ходе подготовки и реализации полётов по этой программе удалось объединить усилия и организовать тесное научно-техническое сотрудничество российских специалистов с медицинским сообществом стран, принявших участие в проекте «Интеркосмос». Полученные в результате выполнения совместных научных медико-биологических исследований и экспериментов научные данные расширили представления о влиянии факторов космического полёта на организм человека. Были разработаны новые образцы бортовых медицинских средств, внедрение которых способствовало повышению эффективности российской системы медицинского обеспечения космических полётов. Свой большой вклад в развитие партнёрства в области космической медицины внесла экспериментальная программа «Союз-Аполлон», выполнявшаяся в 1975 г. В ходе неё были заложены основы российско-американского сотрудничества в области медицины. В 1990-х был подготовлен план создания МКС с участием США, России, Канады, Японии и ряда стран ЕС.

Реализованные в период 1995-1998 гг. Россией (РОСКОСМОС) и США (NASA) проект «МИР – НАСА» и программа «МИР–Шаттл» стали первой, подготовительной фазой к проекту МКС. Специалисты NASA в области космической медицины, не имевшие на тот период времени опыта обеспечения длительных космических полётов, познакомились с российской системой медицинского обеспечения длительных космических полётов. Одновременно отрабатывалось взаимодействие российских и американских медицинских структур, обеспечивающих профессиональную деятельность членов экипажей, а также прорабатывались вопросы о создании единых подходов к перспективной системе медицинского обеспечения экипажей МКС, обсуждались и определялись принципы её построения.

В длительных полётах по программе «МИР–Шаттл» для сохранения здоровья экипажей использовалась хорошо себя зарекомендовавшая российская система медицинского обеспечения. Медицинское обеспечение коротких полётов экипажей многоразовых космических кораблей «Спейс Шаттл», в том числе и российских космонавтов, входящих в их состав, осуществлялось по американской схеме. В полетах по программе «МИР – Шаттл» изучались и апробировались мероприятия обеих систем медицинского обеспечения. Наиболее эффективные отбирались и в последующем были использованы для обеспечения полетов экипажей МКС. В результате выполнения программы «МИР – Шаттл» удалось отработать взаимодействие российских и американских медицинских специалистов, а также оценить эффективность как отдельных элементов, так и возможности российской и американской систем медицинского обеспечения в целом.

С 1998 года началась работа по созданию организационных форм системы медицинского обеспечения экипажей МКС. В ней приняли участие медицинские структуры всех стран-партнёров проекта МКС. Были разработаны основные положения, касающиеся сохранения здоровья экипажей МКС, которые нашли отражение в статье 11.4 Меморандума о взаимопонимании по МКС. В статье изложены роль и ответственность многосторонних органов медицинского руководства МКС, принцип деятельности которых основан на консенсусе принимаемых решений.

Согласно положениям указанной статьи, для медицинского руководства в проекте МКС сформированы: Многосторонний совет по медицинской политике (MMPB); Многосторонний совет по космической медицине (MSMB) и Многосторонняя комиссия по медицинским операциям (MMOP). Характер задач, решаемых многосторонними медицинскими органами, во многом определялся спецификой этапа функционирования МКС и особенностями выполняемых полетных операций.

Под руководством MMOP по настоящее время функционируют более 12 рабочих многосторонних медицинских групп. Деятельность этих групп сосредоточена на решении конкретных задач по специальным направлениям медицинского сопровождения полётов экипажей из космонавтов, астронавтов и непрофессиональных участников космических полётов на МКС. При развитии в полёте каких-либо нештатных ситуаций представители групп активно участвуют в решении возникающих проблем.

Для решения оперативных вопросов, связанных с медицинским обеспечением экипажей МКС, создана и функционирует на базе ЦУП-Москва и ЦУП-Хьюстон интегрированная медицинская группа. Большой вклад в её работу вносят полётные врачи, назначаемые от стран-партнёров.

Многолетний положительный опыт медицинского обеспечения показал эффективность медицинских структур, созданных для сохранения здоровья экипажей МКС. Но в ближайшей перспективе ожидается начало нового этапа функционирования МКС, когда в дополнение к российским транспортным пилотируемым кораблям для ротации экипажей МКС будут использоваться американские коммерческие пилотируемые космические корабли. Учитывая это, медицинские структуры МКС уже приступили к проработке вопросов, связанных с обеспечением безопасности полетов коммерческих пилотируемых космических кораблей. Большое внимание уделяется медицинской сертификации и обеспечению их экипажей.

В первый день конференции на выставке в ЦПК было сделано крайне интересное стендовое сообщение о заказе ИМБП РАН образцов силового тренажёра для российских членов экипажа МКС. На данный момент два тренажёра проходят этап сборки, монтажа и отладки программного обеспечения на территории ЦНИИ РТК в Санкт-Петербурге. Тренажёр оснащен сиденьем для космонавта и перемещающейся штангой для хвата руками, которую можно трансформировать в упор для жима ногами. Положение штанги или упора для ног может настраиваться индивидуально. Тренажёр позволит космонавтам в условиях невесомости и ограниченного пространства выполнять целый комплекс упражнений, включая приседания со штангой, жим ногами, имитацию гребли, сгибание и разгибание предплечий и туловища, жим штанги лёжа, подъем на носки, тяга сверху и становая тяга.

При правильной организации тренировок на борту НЭМ российского сегмента МКС тренажёр позволит уменьшить явления детренированности мышечной и костной систем опорно-двигательного аппарата космонавтов, нормализуя функции дыхательной и сердечно-сосудистой системы, что крайне необходимо для сохранения высокой работоспособности в длительных космических экспедициях, особенно при подготовке к высадке на поверхность Луны и Марса.

В докладе члена-корреспондента РАН И.В. Бухтиярова и ведущих специалистов НИИ «Медицины Труда имени академика Н.Ф. Измерова», выполненном совместно главным научным сотрудником ГНЦ «Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» академиком РАН И.Б. Ушаковым и заведующим отделом «Клинико-физиологических исследований и экспертизы» ИМБП РАН профессором Ю.И. Воронковым, была всесторонне рассмотрена проблема смертности и методы оценки показателей состояния здоровья космонавтов в отдалённом после полёта периоде их жизнедеятельности.

Изучение данной проблемы применительно к космическим полётам на низкой околоземной орбите в условиях невесомости было начато десятилетие тому назад под руководством И.Б. Ушакова во времена, когда он был во главе ГосНИИИ военной медицины МО РФ (1999-2009), а затем стал директором Института медико-биологических проблем РАН (2008-2015) и сопредседателем Главной медицинской комиссии по освидетельствованию космонавтов.

Игорь Борисович как член секции по военной медицине, биологии и биотехнологии совета РАН по оборонным исследованиям и руководитель рабочей группы НТС ВПК по медико-биологическим проблемам является автором каскадной схемы психофизиологических рисков у человека в условиях раздельного и комбинированного воздействия факторов полёта и жизнедеятельности в сложных системах «человек – машина – среда». Он ввёл в мировой научный обиход определение и характеристики особого вида стресса – смертельно опасных ситуаций, а также создал научную школу по этой проблематике.

На основе статистического анализа было продемонстрировано, что основными показателями состояния здоровья, на которые могут влиять условия труда космонавтов, являются заболеваемость с временной утратой трудоспособности, распространённость болезней различных органов и систем, травмы, а также продолжительность жизни и смертность, в том числе смертность от отдельных причин, как наиболее информативные показатели состояния здоровья в отдалённом периоде.

Современные отечественные исследования связи космических факторов биологического воздействия со смертностью по так называемому стандартному коэффициенту смертности (standardized mortality ratio-SMR) от всех причин у российских и советских космонавтов показывают, что у космонавтов, имевших опыт полёта, риск смерти был достоверно ниже (SMR=40), чем у мужского населения России.

Опубликованное в 2018 году аналогичное американское исследование тоже показало достоверно более низкий риск смерти астронавтов по сравнению с населением США (SMR=72 от всех причин за период с 1960 по 2017 г.). Оценить истинные последствия воздействия факторов космического полёта на смертность представляется определённой проблемой из-за сложности подбора группы сравнения, поскольку космонавты и астронавты перед поступлением в отряд подвергаются тщательнейшему медицинскому отбору, который продолжается в процессе всех этапов подготовки к полёту, что достоверно обеспечивает наиболее высокие исходные характеристики здоровья по сравнению с практически здоровым населением или другими профессиональными группами.

Американские авторы попытались нивелировать действие эффекта «здорового работника» посредством сравнения смертности астронавтов со смертностью профессиональных спортсменов (бейсболистов и баскетболистов), которые также подвергаются профессиональному отбору. Статистически достоверных различий в уровнях смертности астронавтов и спортсменов от всех причин не было выявлено, однако риск смерти от заболеваний сердечно-сосудистой системы для астронавтов оказался существенно ниже (SMR=39).

По мнению ведущих учёных России, серьёзного внимания в качестве группы для сравнительного анализа заслуживают космонавты, которые были отобраны в отряд, но по той или иной причине не совершили полёт в космос. Они также, как и космонавты, имеющие опыт полёта, прошли сложную процедуру медицинского отбора, последующую общую и специальную подготовку. Кроме того, перспективным направлением исследования является изучение отдалённых последствий космического полёта для здоровья космонавтов в зависимости от количества полётов, их продолжительности, а также часов внекорабельной деятельности.

Заинтересованное обсуждение этого доклада сотрудниками медицинских подразделений ЦПК им. Ю.А. Гагарина и смежных организаций подтверждает высокую потребность в проведении дальнейших исследований по данному направлению с учётом всех достижений в области создания средств профилактики неблагоприятных факторов космического полёта и новых методов послеполётной реабилитации.

Тема перспектив развития отрасли была продолжена на заседании круглого стола «Настоящее и будущее пилотируемой космонавтики», где в основном были подведены основные итоги испытаний антропоморфного робота Skybot-F-850 на борту РС МКС , которые будут учтены при НИОКР.

В рамках круглого стола об истории космического эксперимента «Испытатель» и основных результатах этапа 1А испытаний антропоморфного робота Skybot F-850 на борту МКС, а также о перспективах использования в проектах РКК «Энергия» робототехнических систем (РТС) рассказал руководитель Научно-технического центра РКК «Энергия» космонавт-испытатель Герой РФ А.Ю. Калери.

Космический эксперимент с применением антропоморфного робота относится к категории экспериментов, которые направлены на развитие ключевых технологий создания перспективной пилотируемой инфраструктуры в виде роботизированной поддержки деятельности экипажей в условиях орбитального полета и на поверхности Луны. Он отметил, что андроиды обязательно будут востребованы на беспилотных космических аппаратах в испытательных полётах во время лётно-космических испытаний техники ПТК НП «Орёл». В первых испытательных полётах корабля нового поколения на его борту будет использоваться новый антропоформный робот для внутрикорабельной деятельности, создаваемый на платформе FEDOR, но уже получивший имя «ARTEM» (Automatic Research and TEsting Machine).

«Артём», в отличие от предыдущего робота, будет управлять кораблём. Модернизированный по габаритам и существенно облегчённый наследник РТС «FEDOR», благодаря доработке программного обеспечения будет способен нажимать кнопки на приборной доске и выполнять определённые операторские функции по имитации рабочих операций космонавта, однако на данный момент точно не известно, какой объем управления кораблём для него будет возможно запрограммировать. Первый запуск макета «Орла» без космонавтов на борту запланирован на 2023 год с космодрома Восточный, и самая сложная ручная операция стыковки корабля с МКС во время пилотирования ПТК НП антропоформным роботом РТС «ARTEM» не предусматривается, что значительно облегчит задачи программирования.

В перспективе предполагается размещение на борту РС МКС другого дистанционно управляемого автомата РТС «Теледроида», который должен появиться после устранения замечаний по космическому эксперименту «Испытатель». Поскольку для кардинальной переработки наземного исполнения системы робота Skybot F-850 с целью его использования в космосе было мало времени, всего 4 месяца, поэтому робот получился излишне габаритным и тяжёлым. Его можно было бы облегчить, например, заменив отдельные металлические элементы на полимерные и композитные. Также потребуют доработки задающие устройства, например, костюм оператора, а также алгоритмы работы с задающими устройствами и некоторые настройки программного обеспечения операторской деятельности.

В ходе следующего космического эксперимента планируется испытать существенным образом модернизированную антропоморфную робототехническую систему АРТС для работы в условиях открытого космического пространства. Вполне возможно её применение на лунной и напланетных базах в процессе их строительства.

О целях, задачах и перспективах проведения космических экспериментов с использованием роботов-помощников космонавтов (РПК), применяемой научной аппаратуре этапа 1А космического эксперимента «Испытатель» рассказали ведущие специалисты АО «НПО «Андроидная техника» из Магнитогорска (И.Г. Сохин, Е.А. Дудоров, Е.В. Рыбак, А.А. Пронин.).

Авторы уверены, что автоматическая техника в виде РПК будет востребована при любых сценариях развития отечественной космонавтики. В настоящее время эксперименты на МКС по отработке ключевых технологий освоения Луны, астероидов, Марса носят пока единичный характер. Поэтому проведение робототехнических экспериментов на российском сегменте МКС и новых космических аппаратах представляется актуальным направлением исследований в целях создания опережающего научно-технического задела для разработки и эффективного применения роботов-помощников космонавтов в перспективных космических экспедициях. В результате подобных экспериментов должны быть сформированы требования к характеристикам перспективной эргатической системы «космонавт – робот – профессиональная среда деятельности».

Целью первого этапа 1А «Испытатель» была проверка работы антропоморфного РПК, точнее, антропоморфной робототехнической системы (АРТС «FEDOR») в условиях микрогравитации, радиационного и электромагнитного воздействия в гермоотсеке РС МКС, получение новых знаний об изменении динамических характеристик телеуправляемой АРТС в условиях безопорного пространства, радиационного и электромагнитного воздействия, о влиянии невесомости на качество операторской деятельности космонавта, управляющего АРТС, об ограничениях при совместной работе с роботом в целях обеспечении безопасности экипажа. В ходе полётов на МКС предполагается использование модернизированных АРТС и задающих устройств копирующего типа (ЗУКТ). Дальнейшие космические исследования в этой области связаны с разработкой, созданием и экспериментальной отработкой новых РПК, предназначенных для роботизированной поддержки деятельности космонавтов в перспективной системе средств обитания, т.е. на обитаемых (либо посещаемых) орбитальных станциях, а также напланетных базах.

Для управления робототехническими платформами, в том числе и антропоморфными, существуют различные типы и интерфейсы управления. Уникальные задачи, т.е. не связанные с многократным повторением, проще и эффективнее выполнять не в автоматическом, а в ручном режиме дистанционного управления АРТС. Такие задачи значительно быстрее выполнить под контролем оператора, чем решить с помощью программирования или обучения робота, что особенно актуально в недетерминированной среде. Существует большое разнообразие интерфейсов и систем дистанционного управления робототехническими комплексами. Отличаются они как способом формирования управляющего воздействия, так и возможностями обратной связи. Копирующий тип управления является наиболее перспективным для АРТС.

Управление копирующего типа в так называемой «системе аватар» формирует управляющее воздействие с использованием устройств, определяющих положение органов управления оператора. Действия оператора транслируются на манипулятор в явном виде или с коэффициентом масштабирования. Ключевой особенностью данной технологии является интуитивно понятное управление, не требующее специальных навыков и тренировки, а также скорость выполнения операций. Управление строится по принципу решения задачи прямой и обратной кинематики, а при использовании обратной силомоментной связи решаются задачи прямой и обратной динамики. По результатам первого этапа космического эксперимента (КЭ) «Испытатель» можно сделать выводы о целесообразности использования подобных интерфейсов управления в будущих КЭ, однако конструктив и система управления задающего устройства копирующего типа (ЗУКТ) требуют существенной доработки в вопросах эргономики, транспортировки и обратной связи.

Ведущий специалист ЦНИИ «Робототехнки и технической кибернетики» из Санкт-Петербурга И.Ю. Даляев рассказал о разработках других мобильных робототехнических систем (МРТС) для перспективных космических программ РОСКОСМОСа.

Среди проектов МРТС уже создан мобильный автомат для типовых операций ВКД по проекту «Косморобот» и автономный мобильный робот для исследований на поверхности Земли, Луны и планет.

При финансовой поддержке Минобрнауки РФ в течение 2015-2017 гг. выполнялся оригинальный проект ЦНИИ «Робототехники и технической кибернетики» по созданию унифицированных автономных мультиагентных робототехнических систем наземного и космического базирования. Для связи и ориентации их в окружающей обстановке предлагалось использовать фотонные технологии. Такие робототехнические системы необходимы для поддержки напланетной деятельности, в первую очередь лунной базы. Среди ключевых проблем роботизации лунной базы следует отметить задержку почти на 3 секунды сигналов управления при распространении с Луны на Землю и обратно, что потребовало существенного повышения автономности функционирования роботов и разработку специальных алгоритмов супервизорного управления с прогнозированием ситуации на ближнюю перспективу с помощью виртуальной или дополненной реальности.

Программа предусматривала отработку полуавтономного передвижения совсем не похожего на человека робота по внешней поверхности самых различных модулей. «Косморобот» предназначен для поддержки внекорабельной деятельности космонавтов и автономного выполнения технологических операций на внешней поверхности космических аппаратов с перемещением грузов массой до 200 кг, в частности, по поверхности модуля НЭМ, запуск которого сейчас сдвинут на 2023 г. «Косморобот» может перемещаться по такелажным элементам внешней поверхности модуля, базовым точкам и поручням с грузом. РТС «Косморобот» умеет в автоматическом режиме устанавливать и снимать оборудование, соединять электрические кабели, осматривать через телекамеры внешнюю поверхность станции. Также в задачи робота вошло закручивание и откручивание резьбовых соединений, разрезание экранно-вакуумной теплоизоляции модулей станции, отбор проб-мазков, стыковка и расстыковка электроразъёмов и других типов соединений.

В прошлом году был завершен этап разработки конструкторской документации на «Косморобот» и в текущем 2019 году начато изготовление опытных образцов. После их тестирования и доработок «Косморобота» должен был появиться первый лётный образец робота, который сейчас предполагается испытать на борту научно-энергетического модуля в составе российского сегмента МКС в период 2025-2028 гг. Однако пересмотр Федеральной космической программы на 2016-2025 годы и существенное сокращение бюджетных ассигнований на робототехнические системы негативно сказалось на завершающем этапе работ по «Космороботу», который пока исключён из программы космических экспериментов РКК «Энергия» (головной исполнитель).

Основной причиной отмены космической миссии «Косморобота» является секвестирование бюджета ГК «РОСКОСМОС». Деньги, выделенные на поддержание данного проекта, были перенаправлены на развитие РС МКС и дооснащение его тремя модулями. Кроме того, часть этих средств пошла на создание пилотируемой ракетно-космической системы, включающей новый космический корабль «Орёл» и носитель «Ангара-А5П». Пока дата полёта «Косморобота» не определена, но продолжаются работы по созданию робототехнического комплекса для внекорабельной деятельности, а именно, целевая работа по АРТС «Теледроид», для которой остаётся неплохой задел технических и программно-аппаратных решений от проекта «Косморобот».

Сейчас концепция РТС пересматривается, поскольку на новом модуле НЭМ должен стоять европейский манипулятор «Эра», и уже есть предложение по интеграции другого робота с этой «европейской рукой», аналогично уже существующей на орбите системе из канадского манипулятора Canadarm и японского робота Dextre.

Совместно с Институтом геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) под их задачи геологических исследований Луны в ЦНИИ РТК был разработан проект мобильного робота-геолога, оснащённого большим количеством научного оборудования для проведения исследований на Луне, в том числе и каротажно-буровой установкой. Шасси, которое предлагается поставить в основе робота-геолога, также подходит и для мобильных роботов-помощников на стадии построения лунной базы.

В другом небезынтересном докладе сотрудников ЦНИИ «Робототехнки и технической кибернетики» из Санкт-Петербурга (Васильев А.В., Сергеев А.В., Гук М.Ю., Сергеев С.Ф., Кондратьев А.С., Даляев И.Ю.), выполненный совместно с ведущим специалистом ЦНИИмаш из Королёва О.В. Рудаковым и немецкими учёными R.Balachandran, C.Riecke, B.Weber из Центра робототехники и мехатроники при германском центре авиации и космонавтики (DLR- Robotics and Mechatronics Center) в Оберпфаффенхофене, был представлен совместный проект «Контур-3», как новый шаг к исследованию Луны с помощью напланетных роботов.

Авторы полагают, что исследования и колонизация Луны, а в перспективе и других небесных тел Солнечной системы, будут выполняться на их поверхности с привлечением напланетных робототехнических систем (НРТС) различного класса и назначения. Несмотря на существенный прогресс в области повышения автономности мобильных роботов, достигнутый в последнее десятилетие, очевидно, что управление мобильными НРТС на поверхности Луны и других небесных тел, по крайне мере в обозримой перспективе, будет проводится в дистанционном телеуправляемом режиме, что позволит существенно снизить затраты и риски, связанные с высадкой человека на поверхность. Представляется целесообразным выполнять телеуправление НРТС непосредственно с борта орбитальной космической станции, тем самым снизив до минимума временные задержки в контуре управления, что позволит получить эффект телеприсутствия оператора с реализацией режимов управления с силовой обратной связью.

Одной из существенных проблем при решении данной задачи является создание человеко-машинного интерфейса, позволяющего осуществлять эффективное управление в условиях микрогравитации и искаженной картины мира оператора, возникающей при десинхронизации его сенсорных и сенсомоторных систем. В связи с этим становится актуальной задача отработки технологий управления напланетными мобильными роботами с борта пилотируемой космической станции космонавтом-оператором, находящимся в условиях микрогравитации.

На решение возникающего комплекса проблем направлена целевая работа (ЦР), планируемая ГК «РОСКОСМОС» и германским центром DLR по проведению совместного российско-германского КЭ «Контур-3». В качестве разработчиков ЦР выступают: с российской стороны – ЦНИИ РТК, с германской стороны – Центр робототехники и мехатроники (RMC). Постановщиком ЦР с функцией научно-технического сопровождения выступил АО «ЦНИИмаш».

Целью проекта «Контур-3» является формирование научно-технического задела и разработка рекомендаций по созданию эффективных человеко-машинных интерфейсов управления робототехническими средствами поддержки пилотируемых миссий на Луне. Основными задачами ЦР «Контур-3» являются:

• исследование и получение объективных инструментальных данных о влиянии условий космического полёта на операторскую деятельность по управлению сложными робототехническими системами и адаптации космонавтов-операторов к временным задержкам, возникающим при использовании различных каналов космической связи;
• исследование вариантов организации рабочего места космонавта-оператора с использованием различных устройств человеко-машинного интерфейса с целью поддержки миссий по исследованию Луны и других небесных тел;
• отработка типовых сценариев, моделирующих работу перспективных луноходов различного класса и назначения при проведении научных исследований и решении задач по сервисному обслуживанию элементов научной и промышленно-технологической инфраструктуры на поверхности Луны.

Реализация ЦР «Контур-3» на борту МКС при управлении перемещающейся по поверхности Земли робототехникой, по мнению разработчиков из ЦНИИ РТК, позволит получить научно-технический задел для подготовки и проведения эффективных миссий исследования Луны и других небесных тел с применением напланетных роботов.

О психофизиологических аспектах использования робототехники в дальних космических полётах сделали сообщение ведущие научные сотрудники ИМБП РАН Д.М. Швед и В.И. Гущин, которые выделили следующие перспективные медико-биологические области применения РТС на борту МКС:

• информационная поддержка выполнения рутинных операций на борту и при напланетной деятельности с применением мобильных РТС;
• замена космонавтов в наиболее опасных специальных операциях, таких как внекорабельная деятельность за бортом орбитальной станции на околоземной или окололунной орбите, а также широкое применение РТС при напланетной деятельности космонавтов и при
  строительстве обитаемой лунной базы;
• психологическая поддержка экипажей при внутрикорабельной деятельности во время длительного полёта в герметических отсеках и модулях космических аппаратов.

Операторская деятельность членов экипажа на борту должна будет контролироваться не только по стандартным психофизиологическим параметрам оперативного медицинского контроля и опросникам самочувствия, активности и настроения, но, обязательно использование современных методов оценки стоимости операторской деятельности, поскольку существует проблема сенсомоторной координации функций операторов и роботов.

Элементы концепции и перспектив развития и применения космической робототехники при выполнении космических полётов, освоении Луны и других космических объектов обобщил коллектив ведущих сотрудников ЦНИИмаш (С.В. Коблов, А.А. Романов, В.И. Дубинин). Задачами разработки РТС являются технологические, эксплуатационные и организационные процессы, осуществляемые на орбитальных станциях, на автономных космических аппаратах, а также при напланетной деятельности.

В конце года ГК «РОСКОСМОС» внесёт концепцию программы изучения и освоения Луны в правительство. Сейчас головная научно-исследовательская организация ракетно-космической промышленности ЦНИИмаш совместно с Российской академией наук разрабатывает развернутый сценарный план, который будет рассчитан на период, выходящий за пределы действующей Федеральной космической программы, то есть далеко за 2025 г. Луна сегодня по многим причинам – наиболее удобный объект для освоения человечеством, в том числе по соображениям безопасности. Это следующий шаг после низкой околоземной орбиты, где находится МКС.

Главная задача – строительство научной лунной базы. Для нее выбран район на Южном полюсе Луны. Он благоприятен с точки зрения рельефа и условий – достаточно света для работы солнечных батарей и есть кратеры с постоянным затемнением и запасами льда, который можно будет использовать в качестве топлива, сырья и как научный объект для изучения эволюции Вселенной. Также на Луне планируется создать полигон для отработки технологий, которые понадобятся для продвижения дальше в космос.

В дальнейшем в рамках освоения Солнечной системы интерес для РОСКОСМОСа представляют малые тела и астероиды. Это и вопросы планетарной безопасности, и научные интересы, и источник сырьевых ресурсов. На этой базе планируется разместить аппаратуру для изучения дальнего космоса и спецтелескопы для отслеживания угрожающих столкновением с Землёй астероидов и комет. Эти телескопы вместе со спутниками в точках либрации системы Солнце – Земля войдут в глобальную систему мониторинга астероидно-кометной опасности, которая будет наблюдать за потенциально опасными объектами на фоне Солнца и в глубине космоса. Обслуживанием инфраструктуры должны заниматься робототехнические системы.

Постоянно обитаемая база на Луне не предполагается. Периодическое посещение поверхности спутника Земли людьми возможно, но только для решения задач, которые роботы выполнить не в состоянии. Для лунной базы в сотрудничестве с ГК «Росатом» разворачивается работа по ядерным энергетическим модулям небольшого размера. Предполагается, что будет сформирована специальная подпрограмма по развитию космической ядерной энергетики, в рамках который эти модули будут разрабатываться и изготавливаться для межорбитальных буксиров, электро- и энергообеспечения робототехнических систем на поверхности Луны и в окололунном пространстве.

Участие в круглом столе приняли представители руководства ГК «РОСКОСМОС», ЦПК, российские специалисты, учёные и инженеры предприятий ракетно-космической отрасли, а также эксперты смежных отраслей. В течение следующих двух дней на 9 секциях выступили 258 докладчиков, присутствовало более 1000 участников из почти полусотни организаций ракетно-космической промышленности, ВУЗов и научно-исследовательских институтов РАН.

Наиболее активное участие в работе конференции приняли сотрудники ПАО РКК «Энергия» им. академика С.П. Королёва» и ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.А. Гагарина», выступавшие с докладами по вопросам профессиональной деятельности космонавтов, научно-прикладным исследованиям и экспериментам в космосе, в том числе по 3D-печати, которая, возможно, произведёт революцию в производстве, а также при напланетной деятельности с применением самых различных материалов.

Участники конференции обсудили современный уровень исследований и практические результаты в области создания и применения ПКА подготовки и профессиональной деятельности операторов аэрокосмических систем; обменялись передовым опытом со специалистами ЦПК в области подготовки и профессиональной деятельности операторов самых различных эргатических систем; наметили перспективы развития и дальнейшего совершенствования ПКА, технических средств подготовки и профессиональной деятельности космонавтов в рамках международного научно-технического сотрудничества.

Можно надеяться, что достигнутый уровень развития науки и техники, а также научно-технические заделы российских учёных и конструкторов в части обеспечения профессиональной деятельности космонавтов позволят в ближайшую декаду приступить к решению практических задач освоения Луны, а в дальнейшем участвовать в международных пилотируемых программах по исследованию планет Солнечной системы и дальнего космоса.

Источник