Пути повышения эффективности деятельности космонавтов при выполнении программ научно-прикладных исследований

Язык труда и переводы:
УДК:
629.786.2
Дата публикации:
07 февраля 2023, 19:58
Категория:
Секция 13. Баллистика, аэродинамика летательных аппаратов и управление космическими полетами
Авторы
Юрченко Екатерина Сергеевна
НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина
Курицын Андрей Анатольевич
НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина
Кутник Ирина Владимировна
НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина
Аннотация:
Рассмотрен актуальный вопрос повышения эффективности деятельности космонавтов на борту существующих и перспективных пилотируемых космических аппаратов при выполнении программ научно-прикладных исследований и экспериментов. В настоящее время каждый экипаж Международной космической станции выполняет на российском сегменте от 40 до 60 космических экспериментов (целевых работ), затрачивая на это 30–40 % рабочего времени. В докладе на основе системного анализа результатов выполнения космических полетов предложены пути повышения эффективности деятельности космонавтов при выполнении программ научно-прикладных исследований на борту существующих и перспективных пилотируемых космических аппаратов.
Ключевые слова:
Международная космическая станция, пилотируемый космический аппарат, космический эксперимент, системный анализ, научная аппаратура
Основной текст труда

Проблема повышения эффективности реализации программ научно-прикладных исследований и экспериментов (НПИ) на российском сегменте Международной космической станции (РС МКС) остается актуальной. Дальнейшее развитие РС МКС, эксплуатация многофункционального лабораторного модуля в составе российского сегмента приводит к увеличению числа научно-прикладных исследований и экспериментов, проводимых космонавтами на борту РС МКС [1]. После окончания срока эксплуатации МКС планируется создание российской орбитальной станции (РОС). Одной из основных целей полета РОС является выполнение на борту станции российской научной программы. В целом эффективность проведения программ НПИ зависит от качества проводимых космических экспериментов, достаточности научной аппаратуры, качества подготовленности космонавтов.

В докладе проведен анализ выполнения космонавтами космических экспериментов на орбитальных станциях «Салют», «Мир» и МКС, рассмотрены, классифицированы и систематизированы проблемные вопросы, возникающие при выполнении экспериментов космонавтами [2].

Показано, что направления повышения эффективности реализации программ НПИ связаны с учетом анализа опыта выполнения программ НПИ на орбитальных станциях, анализом методов формирования комплексов научной аппаратуры для перспективных пилотируемых космических аппаратов (ПКА), обоснованием путей создания специализированных научных модулей и совершенствования научной аппаратуры, развитием средств и методов подготовки космонавтов к выполнению программ НПИ.

ПКА может быть представлен совокупностью технических подсистем, которые характеризуются такими параметрами как показатели назначения, надежности (безотказности, долговечности, ремонтопригодности), технологичности, унификации [3]. Применен подход с использованием методов системного анализа к выбору рационального состава научной аппаратуры целевого назначения при проектировании и комплектовании ПКА. Задача поиска плана сводится к поиску улучшенного алгоритма решения задачи выбора перечня КЭ и научной аппаратуры по 3 направлениям: формирование облика научных модулей, формирование программ КЭ в полете, формирование программ подготовки космонавтов по КЭ. Данная задача является трудной, так как требует учета значительного количества малоформализуемых факторов [4].

Выводы

В докладе сформулированы пути повышения эффективности деятельности космонавтов при выполнении программ научно-прикладных исследований на борту ПКА:

  1. Формирование подхода к определению облика и состава пилотируемых космических комплексов с учетом требований к комплексу научной аппаратуры должно базироваться на опыте выполнения пилотируемых космических полетов.
  2. Учет замечаний и предложений экипажей орбитальных пилотируемых комплексов при разработке  бортовых комплексов научной аппаратуры.
  3. Разработка технических средств подготовки космонавтов с использованием современных компьютерных технологий [5].
  4. Использование математического и программно-алгоритмического обеспечения процесса выбора облика и состава комплексов научной аппаратуры специализированных научных модулей для перспективных пилотируемых космических комплексов на основе современных информационных технологий [6].
  5. Создание автоматизированной системы учета космических экспериментов с целью формирования облика и состава перспективных научных космических модулей, определения  программ космических экспериментов и программ подготовки экипажей пилотируемых космических кораблей. 
Литература
  1. Положение о порядке планирования и проведения целевых работ на Международной космической станции. URL: https://tsniimash.ru/upload/iblock/ (дата обращения 15.11.2022).
  2. Курицын А.А., Попова Е.В. Анализ качества выполненных космонавтом на борту РС МКС работ по программе научно-прикладных исследований и экспериментов. Матер. девятого междунар. аэрокосмического конгресса IAC’18. Москва, МГУ, с. 422–424.
  3. Курицын А.А., Ярополов В.И. Пространственно-временная модель состояния орбитального пилотируемого комплекса. Пилотируемые полеты в космос, 2014, вып. 3 (12), c. 47–52.
  4. Подиновский В.В. Количественная важность критериев. Автоматика и телемеханика, 2000, № 5, с. 110–123.
  5. Kuritsyn A.А., Popova E.V., Kharlamov M.M. The use of computer-based simulators to train cosmonauts for the fulfillment of the program of scientific-applied research. IAA SciTech Forum, Moscow, RUDN, 2020, vol. 170, pp. 327–332.
  6. Курицын А.А., Кутник И.В., Чуб Н.А. Подход к формированию комплексов научной аппаратуры перспективных пилотируемых научных модулей с использованием аппарата дискретной математики. Космонавтика и ракетостроение, 2021, № 4 (121), с. 66–81.
Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.