Стенд подготовки экипажей международной космической станции с использованием элементов виртуальной реальности
Назначение стенда.
Стенд подготовки экипажей международной космической станции с использованием элементов виртуальной реальности предназначен для проведения предтренажной подготовки космонавтов на различных этапах подготовки к космическому полету.
Задачи, решаемые стендом
Во время занятий космонавты в зависимости от стадии обучения изучают размещение, принципы построения и работы бортовых систем, конструкцию и компоновку РС МКС, формируют навыки управления бортовыми системами с пультов в штатных и нештатных режимах.
Состав стенда
Основные элементы стенда реализованы на основе персональных компьютеров.
Программа виртуальной реальности позволяет осуществлять перемещения в виртуальном мире с 6-ю степенями свободы в псевдореальном масштабе времени.
В настоящее время космонавты могут работать, как с отдельными объектами СМ, ФГБ так и с их связкой.
Внутренний интерьер и внешний вид СМ и ФГБ
В зависимости от целей подготовки может быть загружен или внешний вид или внутренний интерьер этих объектов.
Виртуальный мир построен с достаточно высокой степенью детализации, на основании чертежей реальных объектов, что позволяет не только обеспечивать узнаваемость рассматриваемого объекта, но и проводить подготовку к тренировкам и их разбор.
Оперативно можно осуществлять:
Для повышения быстродействия РМО виртуальный мир представляет собой базу данных объектов исполненных с различной степенью детализации и динамически подгружаемых в зависимости от удаления от наблюдателя до объекта.
Технология, используемая в стенде, позволяет строить объекты большой степени сложности и работать с ними на неспециализированных рабочих станциях.
Реализована возможность подключения дополнительных устройств с реализацией тактильного восприятия действий для расширения функциональных возможностей стенда.
Астронавигационный функционально-моделирующий стенд
Одним из основных устройств для изучения звездного неба является космический планетарий - средний "ЦЕЙС", который был введен в строй в 1979 году. Планетарий имеет диаметр зала 12,5 метров и проецирует звезды до 6,5 звездной величины. Этим создается иллюзия наблюдения звездной сферы вне атмосферы Земли, что приближает восприятие внешней визуальной обстановки к условиям наблюдения звездного неба в реальном космическом полете.
АФМС позволяет не только проецировать звездное небо, но и имитировать динамику полета для различных ПКА с перемещением созвездий в поле зрения иллюминаторов с реальными угловыми скоростями. Этим создается возможность подготовки экипажей по вопросам ориентации и навигации с использованием звезд и оптико-визуальных приборов в условиях, близких к условиям реального полета.
АФМС воспроизводит 9000 звезд. Он также обеспечивает изменение угловых скоростей вращения звездной сферы вокруг каждой оси карданной подвески в пределах 0,002 до 5 град/сек с ошибкой воссоздания угловых расстояний между звездами в 12 мин и силы свечения звезд в 20%.
В основу обучения опознаванию звездного неба положены три принципа:
Обучаемый, запоминая характерные признаки созвездий, их своеобразные образы находит 25-30 относительно легко опознаваемых созвездий, а остальные - по знанию мнемонических правил.
Помимо подготовки экипажей АФМС используется для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.