Ученые ЦПК рассказали о тесте на смелость для будущих космонавтов

В Центре подготовки космонавтов объявлен новый набор в отряд. Кого хотят увидеть в своих рядах его специалисты и зачем вообще нужны люди на орбите, мы побеседовали с заместителем начальника ЦПК имени Ю.А. Гагарина по науке и развитию Владимиром Дубининым и его коллегой, начальником научно-исследовательской лаборатории методологии отбора и подготовки космонавтов Борисом Крючковым, который, кстати, празднует 17 июля свой 80-летний юбилей.

Без человека в космосе не обойтись. Валерий Поляков на станции «Мир». фото: ИМБП ран

Справка «МК». Борис Иванович Крючков – начальник научно-исследовательской лаборатории методологии отбора и подготовки космонавтов, доктор технических наук, лауреат Государственной премии СССР, вице-президент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского 17 июля празднует 80-летний юбилей. Он трудится в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина более 50 лет, пройдя путь от помощника ведущего инженера до заместителя начальника Центра по научной работе. Готовил космонавтов для работы на станциях «Салют» и «мир», курировал подготовку к выполнению длительных космических полётов.

Слева направо: Владимир Дубинин и Борис Крючков. фото: Наталья Веденеева

Есть те, кто утверждает, что пилотируемая космонавтика себя изжила, что при имеющихся спутниковых группировках можно уже перестать ежегодно отправлять людей на орбиту Земли. И кто, как не Владимир Дубинин – специалист  по оптико-электронным средствам и геоинформационным системам, который начал работать в ЦПК  почти 30 лет назад, мог бы сказать больше о возможностях спутников. Но он развеял сомнения: 

– Геопространственные данные, конечно, можно получать при помощи спутников, – говорит Владимир Иванович. – процесс становления датчиков дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), по большому счету, завершен. Мы имеем аппараты с видимым, ультрафиолетовым, инфракрасным, радиодиапазонами чувствительности, и они давно работают на благо страны, но без космонавта все равно не обойтись, так как только он наиболее успешно может решать оперативные задачи.

                                            Секрет космической географии

Ученый приводит пример уникальности миссии космонавта: 

– Проводился у нас в 1990-х годах на станции «мир» <span class="wp-tooltip" title="Исследовательская стратегия Характеризуется тем что в нем осуществляется целенаправленное наблюдение за каким-либо процессом в условиях регламентированного изменения отдельных характеристик условий его протекания При этом п «Линза», во время которого член экипажа увидел с высоты такое, что никак не смог бы «увидеть» «глаз» спутника: пролетая над Атлантикой, он разглядел подводный рельеф на глубине 120 метров! Организаторам эксперимента стало понятно, что таким образом проявляет себя явление прозрачности атмосферы. То есть она сработала как всем известная линза, а человеческий глаз универсально подстроился под нее, – аппаратура бы так не сработала.

Явление, в котором проявил себя «глаз-алмаз», все-таки было случайным и практического значения иметь не могло. Но работники Центра его запомнили и стали специально обучать космонавтов обнаружению и оперативному наблюдению за теми или иными явлениями с высоты.  

– Мы, по сути, стали обучать их «читать», словно книгу, поверхность Земли, – подключается к разговору Борис Крючков. – Казалось бы, для этого надо просто хорошо знать географию… Но, как выяснилось, просто знаний недостаточно для быстрой ориентации из космоса. Потому мы и разработали специальные методики, тренажеры для космонавтов, учили их, как правильно «смотреть» на землю  при полетах на самолете-лаборатории.

Как выяснилось, сначала «смотрели» не совсем правильно, – наблюдали из космоса по методике, которой пользовались в авиации. Там ведь как: если нужен конкретный объект, к примеру корабль, пилот его и ищет. Но объекты наблюдений  из космоса – это природные образования, которые четких форм не имеют. 

По словам Бориса Крючкова, интересную методику быстрого освоения  космической географии предложил в свое время космонавт-ученый Юрий Батурин. Начинать, согласно ей, осмотр местности надо не через объектив, а с глобального опознавания места, города, постепенно сужая район поиска, и, только найдя нужный, обращаться за помощью к камере. 

– У человека, к тому же, должна быть быстрая реакция, – добавляет Борис Иванович. – Ведь город, озеро или лесной массив пролетаешь быстро, – на все это у космонавта есть лишь несколько минут. Причем не факт, что объект предстанет перед ним в хорошем «качестве», – он может быть в дымке от пожара, под углом, –  картинка может быть разной.

Борис Крючков. фото: Из личного архива

Интересуюсь, могут ли космонавты «видеть» землю ночью. 

– Пока нет, но в ближайшее время на станцию должен прийти инфракрасный прибор для наблюдения в темное время суток, – отвечает Владимир Дубинин. – В перспективе приборы дальнего инфракрасного диапазона помогут космонавтам и с заблаговременным обнаружением опасных астероидов.

                           РОС — не служебная, а основная станция!

А вообще все лучшие последние разработки, по словам моих собеседников, должны со временем перекочевать на разрабатываемую новую Российскую орбитальную станцию. Еще недавно она имела аббревиатуру РОСС (Российская орбитальная служебная станция). Однако теперь она называется просто РОС, что, по словам моих собеседников, более правильно: «Что значит «служебная»? Вспомогательная?». РОС –  не вспомогательная станция, она – основная, главная. В общем, на радость многим недавно лишний термин из названия убрали. 

– У новой станции будет больший пространственный охват, – говорит Владимир Дубинин. – Если при нынешнем наклонении в 51 градус мы не видим ни Северный морской путь, ни вечную мерзлоту, – даже Москву и ту видим под углом, то с новой станции с наклонением в 97 градусов, вся наша территория будет как на ладони. И именно человек на борту РОС будет обладать возможностью формировать комплексные измерения, настраивать аппаратуру на конкретные объекты по своему решению и анализировать результат. Следует отметить, что орбита РОС планируется в диапазоне  минимально возможных высот, соответствующих солнечно-синхронным орбитам, а это сразу предоставляет преимущества по детальности наблюдения по отношению к автоматическим системам, размещаемым на орбитах с высотами  большими в полтора и более раз.

– Высокоширотная станция — это давнишняя <span class="wp-tooltip" title=" Элемент воображения Характеризуется локализацией в достаточно отдаленном будущем и объединяет в себе представления о жизни высокого качества Часто выступает сильным фактором творческого поиска Но может быть признаком неаде специалистов ЦПК, – подтверждает Борис Иванович, –  это было обосновано во многих НИРовских работах со ссылкой на ее очень большие возможности. РОС планируется оснастить приборами наблюдения на все случаи жизни. К примеру, по словам ученого, моряки очень ждут оперативную информацию о толщине льда в быстро меняющейся в последнее время Арктике. сейчас мы его не видим, а лед – штука переменчивая, и специалистам надо знать его динамику для того, чтобы прокладывать маршруты для судов. Одними имеющимися у нас спутниками проблемы тут не решить.

Знание космической географии позволяет космонавту Олегу Артемьеву делать такие чудесные снимки: Ледники горной системы Гималаев, вид из космоса. фото: Олег Артемьев

 Есть, по словам моих собеседников, еще одна «опция» у будущей российской станции, – с помощью нее можно продлевать жизнь дорогостоящим орбитальным аппаратам, ремонтируя или дозаправляя их прямо на орбите. В нашей стране имеется огромный опыт самых разнообразных ремонтно-восстановительных работ, выполняемых космонавтами на орбите. Вспомним также «Хаббл». Американцы в свое время совершили пять экспедиций к этому орбитальному телескопу. Как выяснилось, на орбите после выведения «Хаббл» оказался в неисправном состоянии, –  главное зеркало было смонтировано с дефектом, и стоял вопрос: как его устранить. Требовалось либо отправить робота-ремонтника, либо людей. Пришли к выводу, что лучше отправлять людей. Астронавты подлетели к «Хабблу» на шаттле, установили оптический корректор, и дальше зеркало работало нормально. Телескоп прослужил дольше своего ресурса, обслуживался в пяти миссиях, и все этим были очень довольны. Так же можно было бы ремонтировать и наши неисправные спутники, но с использованием  РОС.  

— «Подтаскиваем» к ней отказавший спутник, – это нетривиальная задача, – смотрим, в чем проблема, – ликвидируем ее в режиме ВКД или, погрузив в герметичный отсек, отправляем обратно, – рисует Владимир Дубинин схему такого «техобслуживания».

                           Как «слетать в Космос» не выходя из лаборатории

Ученые ЦПК очень надеются, что на РОС будет поставлен уникальный модульный комплекс для проведения научных экспериментов: от физических до медицинских. Так, именно на нашей национальной станции можно будет наконец расположить центрифугу короткого радиуса, предложенную Институтом медико-биологических проблем ран.

– Предполагается, что такая установка сможет за короткое время возвращать все системы человека в их привычное, земное, состояние за счет имитации воздействия на них соответствующей силы тяжести, – говорит Дубинин. – Это очень важно для того, чтобы после длительного полёта и посадки на землю или другую планету, пусть с пониженной, но все же не нулевой гравитацией, космонавт мог чувствовать себя нормально и начать выполнение программы исследований.

При том что ЦПК всегда готов помочь с постановкой на станции экспериментов из других институтов, его научное управление выступило как постановщик своих собственных исследований.

— У нас их уже целая серия, говорит Владимир Иванович. – например, сейчас на МКС мы проводим испытания очень интересного материала (в кооперации с его разработчиком – Белгородским университетом им. В.Г. Шухова) в качестве защиты космонавтов от воздействий повышенной радиации.

Есть интересный <span class="wp-tooltip" title="Исследовательская стратегия Характеризуется тем что в нем осуществляется целенаправленное наблюдение за каким-либо процессом в условиях регламентированного изменения отдельных характеристик условий его протекания При этом п по изучению адаптационных возможностей капиллярной системы космонавтов, которая в космосе подвергается особо сильной нагрузке. В невесомости жидкость перераспределяется к голове, а после приземления — к ногам. Такие резкие перепады требуют периода восстановления человека длительностью до двух недель после возвращения к земной гравитации. Но если лучше понять, что происходит с капиллярами в невесомости и применить определенные средства профилактики, реабилитация будет проходить быстрее. В принципе, подобные изменения в капиллярной системе присущи и долго лежащим больным, а значит, результат наших исследований можно будет применить и в практической медицине. Цель ученых – еще глубже изучить динамику кровотока в невесомости и после возвращения наших космонавтов на землю. 

Еще одна интересная работа, аналога которой не существует нигде в мире. Это сквозное моделирование на большой центрифуге ЦПК всех частей космического полета сразу. Такого не делал еще никто в мире.

– сейчас специалисты проверяют космонавта на переносимость перегрузки до 8 g, учитывая, что ускорение космического корабля во время старта или посадки колеблется между 2 и 4 g. Мы объединили нагрузки при старте и посадке со специфическим воздействием на вестибулярный аппарат, которое обычно настигает космонавта после прилета на станцию, – объясняет Владимир Дубинин. – Есть способ, при помощи которого можно вызвать условия «болтанки» в полете (от нее страдают морской болезнью), погрузив будущего космонавта в условия, схожие с невесомостью. Делается это при вращении на той же центрифуге. Для этого надо только опустить изголовье, на котором лежит космонавт в аппарате, на 7-15 градусов ниже обычного уровня и установить особую скорость вращения. Таким образом, за 40 минут человек, который готовится ощутить все режимы полета – старт, орбитальный участок и спуск, — лучше поймет, что его ожидает, не только по  рассказам бывалых покорителей космоса.

                                   Кому путь в космонавтику заказан

Объявляя новый открытый набор в космонавты, специалисты ждут представителей самых различных профессий, обладающих необходимым набором знаний и хорошей физической подготовкой. Отбирая их, Центр подготовки космонавтов учитывает все полезные методики, разработанные в России и за рубежом — в том числе в NASA, Европейском, Японском, Канадском космических агентствах, КНР. Однако различия все равно существуют.

– В Роскосмосе создана своя уникальная технология отбора космонавтов, базирующаяся на гармоничном сочетании различных методов и средств, позволяющая в достаточно сжатые сроки отобрать действительно достойных кандидатов в космонавты, – говорит Борис Крючков. – например, если в Японском космическом агентстве проверяют уровень знания математики, тестируя претендентов устно и письменно, наши методики, как по математике, так и по физике, разработаны так, что нам хватает только устных тестов. Мы сразу понимаем, освоит этот человек сложную технику или нет. В целом, кроме тестов на соответствие требованиям по образованию и профпригодности, технология включает медицинский, психологический отбор, тесты на физическую подготовленность.

Экипаж «Союза ТМ-32»: Деннис Тито (США), Талгат Мусабаев и Юрий Батурин. фото: en.wikipedia.org

Борис Иванович приводит в качестве примера стенд для проведения ручной стыковки корабля к станции, который еще на Земле очень хорошо выявляет уровень пространственной ориентации кандидата в космонавты в период отбора. Некоторые уровни психологического отбора, по его словам, не всегда могут пройти даже опытные военные летчики.

– Пилот летает зачастую один на один с небом, а в космосе человек должен работать для достижения поставленной цели в команде, – поясняет Крючков. – Чтобы понять, сможет ли тот или иной кандидат в космонавты найти общий язык с товарищами в условиях длительной изоляции, в невесомости, помогает сложная система тестов. К примеру, приходит к нам как-то девушка на отбор, проходит отлично различные тесты, остается прыжок с трехметрового трамплина… Она долго стоит на вышке, а потом разворачивается и объявляет всем, что дальше в отборе участвовать отказывается. Что произошло? Она никогда не прыгала и испугалась. В том и заключается тест, что человек должен проверить, сможет ли он совладать со своим страхом. Мы исходим из того, что он может остаться в космосе один на один со сложнейшей техникой, может оказаться один в открытом космосе и при этом не будет иметь права на панику. Поэтому тесты на смелость проходят и мужчины, и женщины. Мы должны отобрать лучших из лучших, гарантирующих, что они все преодолеют.  

Бывает, по словам Бориса Ивановича, что не все нормативы сразу даются претенденту, но он возвращается в следующий раз и сдает все на отлично. 

– Это оценивается нами очень высоко, – значит, человек может добиваться поставленной цели, даже преодолевая серьезные преграды, – говорит ученый.

Владимир Дубинин приводит обратный пример:

– Как-то на собеседовании задают вопрос одному молодому человеку: «Автомобиль водите?». «Нет», – отвечает. – «А пробовали?» – «Да»… Если бы он сказал, что даже не пробовал, о нем сформировалось бы другое мнение, – может, не захотел пока, –  это, в принципе, для космонавта не страшно, на орбите ведь машину водить не надо. Но в нашем случае выходило, что он хотел, пытался сдать экзамены, но, пережив очередную неудачу, сдался. Что мы видим: человек не способен бороться за достижение поставленной цели. 

– Помимо хорошего здоровья, атлетического телосложения мы обращаем внимание на опыт работы в экстремальных условиях, спрашиваем, не работал ли человек спасателем, имел ли дело со сложной техникой. Что он вообще умеет? Может, прыгал с парашютом, водил яхту? – подтверждает Борис Иванович. –  Жизненный опыт может многое сказать о человеке. Вот, например, наша единственная на сегодня женщина в отряде космонавтов – Анна Кикина – является образцом человека с выкованным командным духом, сильной психологической закалкой, ведь она не просто занималась рафтингом — преодолением бурных горных рек, но была командиром группы, фактически руководила экипажем в экстремальных ситуациях.

                                 Что может «обидеть» члена приемной комиссии

Подготовлен для будущих космонавтов и гуманитарный блок вопросов. Владеют ли они хотя бы одним иностранным языком, насколько грамотны в родном, русском, знают ли хорошо историю страны и историю космонавтики в частности?   

— Если он будет мямлить о том, кто такой Сергей Павлович Королев, Александр Павлович Александров (советский космонавт, Герой Советского Союза. — Авт.) или Александр Юрьевич Калери (космонавт, один из членов отборочной комиссии ЦПК. — Авт.) – мы просто обидимся, – говорит Дубинин. – Потому что этого нельзя не знать! Я не прощаю незнание о таких столпах отечественной космонавтики даже своим студентам (в осенний семестр преподаю в Московском энергетическом институте дистанционное зондирование Земли). Накануне очередного экзамена, который намечен на 4 октября (день запуска первого спутника Земли. – Авт.), спрашиваю студента: «Какая завтра дата, с чем связана?». Он отвечает: «4 октября», и… дальше – молчание. В общем, до экзамена я таких не допускаю, как и тех, кто не скажет, с чем связано 12 апреля или кто изобрел лампочку накаливания.

Порой потенциальным космонавтам мы задаем «странные» вопросы, не касающиеся напрямую космонавтики. например, как давно и на какой постановке в театре был наш претендент? Какие книги читал? Все это показывает, насколько полноценная Личность перед нами, что очень важно в нашем деле.

На мою просьбу сравнить уровень образования по точным и гуманитарным наукам кандидатов разных поколений, оба собеседника грустно улыбаются: «Конечно, уровень не улучшается…». 

– Был случай, что даже после известного технического вуза, законченного с отличием, парень не прошел у нас тесты по математике и физике, – говорит Борис Крючков. При этом ничего «заоблачного» у него не спрашивали. Раньше такого представить было невозможно. А почему так происходит? – спросите вы. Отчасти я знаю ответ, у меня жена – учитель физики в школе. Так вот она говорит, что происходит резкое уменьшение количества часов на изучение этого предмета. Раньше на него выделяли по 6 часов в неделю, потом снизили до 4. Сегодня физике посвящены только 2 (!) часа… Вторая проблема, связанная с незнанием нашими детьми истории, проистекает отчасти из того, что детям преподносит общество. Я купил как-то для внука атлас про космонавтику, стал читать, а там вся история представлена только шаттлами да «аполлонами», и ни слова о первом советском спутнике, о других выдающихся наших достижениях, в которых наша страна была первопроходцем.

Но все же при заметном падении общего уровня образования у молодых отмечают руководители научного блока ЦПК и плюсы, каких не отмечалось у предыдущих поколений, да и у них самих. Это знание компьютерной техники, умение программировать, хорошее владение иностранными языками, опыт работы по испытаниям космической или авиационной техники.

                                               Подготовка к экспансии

Молодая поросль, которая будет принята в отряд космонавтов, если все пойдет по плану, должна будет после прохождения обучения работать на новой орбитальной станции с другим наклонением орбиты и, возможно, кто-то из нынешнего набора слетает на Луну. Это не значит, что к ним сейчас будут предъявлять какие-то особенные требования — например, обладать врожденной устойчивостью к повышенной радиации или отсутствием аллергии на лунную пыль. Все пока будет проходить как и во время предыдущих наборов. Однако специалисты уже сейчас дополняют тренировки некоторыми особыми элементами с учетом того, что, возможно, в будущем нынешним членам отряда космонавтов придется высаживаться на других телах Солнечной системы. К примеру, они тестируют работоспособность только прибывших с орбиты членов экипажа, – ведь возможности отлеживаться, прилетев на Луну, у них не будет. Снова, как в далекие 1960-е годы, когда Советский Союз готовил лунный отряд космонавтов, их начали обучать управлению вертолетом. Почему вертолетом? — спросите вы. Потому что это единственная на сегодняшний день техника с вертикальными взлетом и посадкой, наиболее напоминающая ту, которая будет использоваться на Луне.

Модель российской лунной станции. фото: Роскосмос

– Мы уже исследуем особенности операторской деятель наших космонавтов после космического полёта,  используя схемы, по которым тренировались когда-то Алексей Леонов, Владимир Шаталов на вертолётах Ми-4, – говорит Борис Иванович. – К примеру, имитируем на вертолете глиссаду (траекторию посадки. – Авт.) на Луну по приборам, с закрытой шторкой иллюминатора. Пилот должен пройти по глиссаде за определенное время до полёта и после выполненного космического полёта.

В общем, работы у научного подразделения ЦПК очень много. Как говорят мои собеседники, надо на максимально высоком технологическом уровне осваивать ближний Космос и исследовать дальний. Этим они и занимаются, с прицелом на Луну, на Марс. Если кто-то спросит, зачем это все, особенно сейчас, они ответят, что наука и стремление человека к познанию нового, освоению новых пространств – это базовое свойство Homo sapiens, которое ничто упразднить не в силах. Посмотрите, какими темпами ринулись сейчас осваивать Луну наши конкуренты: США и европейцы, Китай, а в последнее время и Индия. Потомки не простят нам бездействия, если наша страна, первая запустившая человека в Космос, перестанет добиваться успехов в этой сфере.

Источник