Как космонавты готовятся работать в открытом космосе

Во время выхода в открытый космос космонавты работают в условиях невесомости. Разумеется, предварительно их нужно к этому подготовить. Но как это сделать на Земле с ее силой тяжести?

Можно, конечно, загрузить их в самолет и попросить летчика сделать «параболу Кеплера». Это когда самолет набирает высоту 6 тысяч метров, затем резко под углом 45 взлетает на 9 тысяч и так же резко проваливается вниз. Но это, во-первых, дорого, во-вторых, не каждый летчик способен на такой маневр, в-третьих, невесомость при этом длится от 22 до 28 секунд. Из-за этого прием используется только на начальных этапах в качестве ознакомления.

Еще можно использовать центрифугу – в момент резкого изменения траектории тоже можно добиться нулевой силы тяжести. Но тоже ненадолго. А стоит едва ли не дороже, чем самолет.

Как ни странно, оказалось для решения проблемы не нужно забираться высоко. Условия, максимально приближенные к невесомости, идеально имитирует обыкновенная вода. Поэтому в 1980г в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. гагарина была построена гидролаборатория. За 30 лет ее существования космонавты провели здесь свыше 65 000 часов тренировок, а те, кто впоследствии побывал в настоящем космосе сошлись во мнении: идентичность ощущений не менее 95%.

Гидролаборатория – это сложное гидротехническое сооружение с целым комплексом технологического оборудования, специальных систем, аппаратуры и механизмов. Основную часть здания гидролаборатории занимает огромный резервуар: 23 метра в диаметре, около 12 в глубину. Пять тысяч тонн уникальной по своему составу воды с температурой около 30 градусов.

Внутри бассейна установлена подвижная платформа грузоподъемностью 40 тонн. На ней закреплены габаритные макеты российского сегмента Международной космической станции (МКС), космического корабля «Союз ТМА» и другого оборудования размещенного на станции.

Во время погружений космонавты используют так называемые вентиляционные макеты скафандров, единственным отличием которых от реальных является подключение к внешнему источнику воздуха. Соответственно, ранец системы жизнеобеспечения заменен на габаритный макет. Поскольку работа под водой связана с определенной опасностью, космонавтов в скафандрах сопровождают аквалангисты в легководолазном снаряжении.

Погружение под воду создает условия, очень похожие на состояние невесомости. Есть даже особый термин – «гидроневесомость». В условиях этой гидроневесомости будущие космонавты учатся работать в открытом космосе и изучают наружное устройство модулей МКС. Здесь же проходит испытания различная техника.

Дополнительное сходство с безвоздушным пространством обеспечивается особыми свойствами воды. Воды с такой маленькой плотностью нет больше нигде, по сути она дистиллированная. Кроме того, снаружи бассейна на технических этажах особым образом расположены мощные прожекторы, подсветка которых тоже добавляет ощущения полного отсутствия какой-либо субстанции вокруг. Одно слово – космос.

По периметру стенок расположены 45 иллюминаторов, через которые можно проводить кинофотосъемку и визуальные наблюдения за деятельностью космонавтов во время тренировок. «Экспозиция» в гидролаборатории не постоянная: в бассейн погружают именно те модули, которые используются для тренировок в данный момент. Специальный механизм поднимает платформу со дна на поверхность, отработанный убирают и ставят другой. Идентичность железа – стопроцентная. До каждой гаечки, до каждого крючочка и каждого миллиметрика

Платформа, на которой проходит брифинг – это как бы основная часть МКС. А от нее уже отходят различные ответвления – модули

Слева – многофункциональный лабораторный модуль, МЛМ. Предназначен для проведения научных экспериментов. В космосе пока не был, впервые полетит как раз в сентябре вместе с Еленой Серовой – первой российской женщиной-космонавтом за последние 15 лет. Справа (на верхнем снимке он в левом нижнем углу) – модуль МИМ-1, он же «малый исследовательский модуль»

Недавно космонавт Олег Котов в своем блоге писал, что на МКС новый модуль МЛМ уже ждут

Перед МИМом– шлюзовая камера. Как раз сейчас отрабатывается задача ее переноса с МИМа на МЛМ. Ее предназначение – научные эксперименты в открытом космосе без выхода человека. Работает по принципу торпедного аппарата: со стороны корабля на специальную площадку устанавливается оборудование, происходит процесс шлюзования, люк открывает и площадка выезжает наружу

Кстати, тот желтый кран на противоположной стороне – отнюдь не для погрузки-разгрузки модулей. Им цепляют самого космонавта, вот так это выглядит (фото пресс-службы ЦПК)

Сама МКС, кстати, в данный момент выглядит так. По словам инструктора Центра, водолазного специалиста МЧС, старшего инструктора-водолаза ВМФ РФ, заслуженного испытателя космической техники и летчика-истребителя с 13-летним стажем Валерия Несмеянова, вполне возможно, в будущем космические аппараты будут собирать непосредственно на орбите, «чтобы не вывозить каждый раз такую чудовищную массу с Земли»

В центре часть модуля «СМ» – служебного модуля. Это основной модуль, где живут космонавты. Там находятся их каюты, и там же они проводят основное время. Это конкретно та часть, на которой отрабатывали эксперименты, которые буквально 19 июня провели в открытом космосе

Внутри макеты полые. Для тренировок нужна только внешняя поверхность

Желтые поручни (на предыдущих картинках их хорошо видно)– это так называемые трассы перехода. Именно по ним космонавты передвигаются по внешней части станции, страхуя себя двумя карабинами. На тренировках в легком водолазном снаряжении есть такое упражнение – снимают ласты и ползают по этим поручням. Очевидно, что не нужно быть космонавтом, чтобы повторить подобное

Шанс увидеть ровно то, что видит космонавт во время выхода, есть абсолютно у каждого

Впрочем, основная часть тренировок все же проходит именно в скафандрах. Называется он «Орлан-МК-ГН» и работать в нем очень, даже очень-очень тяжело. Например, одно сжатие перчатки – это усилие 16 кг. Сколько таких сжатий нужно сделать, передвигаясь по поручням? Плюс еще работать надо, гайки там крутить и все такое…

«Считается, что это во времена Гагарина было опасно. Нет, ребята, космос опасен и сейчас. В декабре вот в новостях говорили – установлен новый рекорд продолжительности выхода в открытый космос, 8 часов, ура. И ни слова, что запланирован-то он был на 6 часов!»

В принципе, наши космонавты уже давно подходят к 8-часовому рубежу работы, но в штатных условиях. Тут очень важно правильное распределение сил – самое сложное в начале, остальное на потом. Плюс психологическая готовность, потому что с точки зрения физиологии уже 3 часа работы в скафандре – это предел.

«Я очень много в скафандре работаю, и после 3 часов уже не просто тяжело – уже больно. Он же железный! А после шести я только усилием воли его передвигал: просто думаю, что вот сейчас нужно сжать руку и заставляю мышцы это делать. Физподготовка тут не поможет – ты после 3 часов сдохнешь, тебя только уносить в этом скафандре. Только сила воли, только настрой, что придется преодолевать боль», – говорит Валерий

А в тот раз как раз после 6 часов работы банально произошел отказ. Именно в тот момент, когда уже нужно было возвращаться. Так и получился «новый рекорд» – парни просто спасали станцию.

В холле шком транслируется картинка с МКС. Конкретно в этот момент – американский отсек

Кстати, в декабре гидролаборатория закрывается на серьезный ремонт, поэтому если возникло желание выйти в открытый космос, реализовать его желательно поскорее

А экипаж нашего корабля прощается с вами, напоследок еще раз процитировав нашего замечательного гида:

«Когда мы тут сидим за этой колючей проволокой, все в своих проблемах производственных, если честно, думаем, что наша космическая отрасль никому не интересна. Но глядя на ваши глаза, я думаю, что будут на и Марсе яблони цвести. А вы привезете нам яблочко».