Главная Карта сайта
The English version of site
rss Лента Новостей
В Контакте Рго Новосибирск
Кругозор Наше Наследие Исследователи природы Полевые рецепты Архитектура Космос Все реки


Космос | Нужно больше кнопок!

Нужно больше кнопок!
Как менялись пульты космических кораблей


Смотрели фильмы про космос? Наверняка помните эту безумную мешанину из кнопок, рычагов и тумблеров, с которой возятся астронавты. Пульт управления орбитальной техникой может свести с ума любого. Но без паники — сейчас в общих чертах объясним, как они устроены. А заодно отследим эволюцию кокпитов за последние полвека: от корабля Гагарина до затеи Илона Маска.


«Восток-1»: мало кнопок, много автоматики


Так выглядит руль «Востока-1» — того самого аппарата, на котором 12 апреля 1961 года Юрий Гагарин поднялся на околоземную орбиту. В отличие от современной техники, система управления «Востока» поражает аскетичностью — никакой свалки из рычагов и переключателей; в иных геймпадах и то больше кнопок.



Часть элементов позаимствовали у авиации: сигнальные табло, тумблеры и клавиши. Регуляторы берут своё начало в радиоэлектронике. Но самое занятное — небольшой глобус, вмонтированный в пульт управления. Зачем он? «Глобус нужен для обозначения местоположения корабля относительно Земли. Чтобы пилот представлял, над каким местом он сейчас пролетает», — рассказал 4PDA кандидат технических наук, руководивший проектом «Маяк» и работавший над ракетой-носителем «Ангара-А5». В связи с профессиональной деятельностью наш собеседник просил не разглашать подробности его личности.


Также пульт управления «Востока-1» оснастили специальным кодовым замком. С ним связана забавная история. Секретную комбинацию планировали передать космонавту прямо перед стартом — чтобы он мог взять управление на себя, если автоматика выйдет из строя. Данные держали в строжайшем секрете, их даже вручали в специальном конверте. Однако с Гагариным вышло иначе: ему выдали ключ задолго до вылета, причём несколько разных человек.


«Меркурий»: сделано авиацией


20 февраля 1962 года с мыса Канаверал стартовал космический корабль серии «Меркурий». Через пять минут после старта аппарат вывели в космос. Это был первый американский пилотируемый визит на орбиту, который прошёл через 10 месяцев после полёта Юрия Гагарина.



«Меркурий» — одноместный корабль, выполненный по схеме капсулы. Астронавт располагался в ложементе и находился в скафандре всё время полета. Пульт управления ощутимо сложнее, чем в «Востоке»: 55 электрических переключателей, 35 механических переключателей, 30 предохранителей. Да ещё и ручка управления ориентацией корабля!


Наш собеседник объяснил, чем это вызвано: «Когда проектировали “Меркурий”, американские инженеры закладывали участие астронавта в процессе управления полёта. ”Восток” же был автоматическим — предполагалось, что человек нужен для контроля “робота” и на случай нештатных ситуаций». Кроме того, бытует миф, что разница обусловлена профессиональным прошлым инженеров. Мол, в NASA приходили лётчики, и они строили пульт управления по авиационным лекалам. Наш эксперт отметил, что такая версия действительно есть, но «это всё на уровне слухов».


«Союз»: полвека карьеры


После триумфа с Гагариным и Титовым советские конструкторы приступили к созданию универсального аппарата, пригодного и для обычных визитов на орбиту, и для лунных миссий. Проект назвали «Союзом», а в 1967 году он впервые оторвался от земли. До Луны «Союз» так и не добрался, зато пережил холодную войну, развал СССР и ряд модификаций. Сейчас корабль возит космонавтов на МКС, включая американцев, — это маленькое сотрудничество обходится Штатам в $70 млн за человека.



На фото — пульт управления «Союза-ТМА», предпоследней модели корабля. Он поделён на две почти идентичные части: в обеих небольшой монитор и кнопки, напоминающие классическую клавиатуру. За левый блок отвечает бортинженер, за правый — командир экипажа. Оба всё время поглядывают на экран. Интерфейс чем-то похож на панель управления Windows. Жаль, в «Сапёра» не поиграешь.


Впрочем, вся эта сложная система почти не используется при старте и спуске. «Члены экипажа при действии перегрузок могут весьма ограниченно участвовать в управлении. Большая часть кнопок пригождается в орбитальном полёте», — объясняет наш эксперт.


«Аполлон»: тройной полумесяц


«Аполлон» — серия штатовских космических кораблей. Они знамениты полётами на Луну и орбитальную станцию «Скайлэб», а также стыковкой с советским «Союзом». Не говоря уже о фильме «Аполлон-13» и фразе «Хьюстон, у нас проблема».



Главная приборная панель была в длину больше двух метров и состояла из трёх частей. За левой стороной сидел командир экипажа — он следил за скоростью, положением корабля в пространстве и мог вмешаться в полёт. Посередине располагался пилот командного модуля — в его задачи входило наблюдение за навигацией корабля. Правым пультом управлял пилот лунного модуля. Он мониторил топливный уровень, состояние аккумулятора и отвечал за связь.


Как отмечает наш собеседник, система вышла обширной и сложной, ведь её проектировал тот же коллектив, что и «Меркурий». NASA уже тогда старалась по максимуму налепить рычагов управления, давая астронавтам больше возможности влиять на полёт. «Союзы» были не в пример автоматичнее.


«Спейс Шаттл»: кнопочное безумие


Space Shuttle — американский транспортный челнок. NASA использовала «Шаттлы», чтобы курсировать между околоземной орбитой и Землёй, доставляя полезные грузы в обоих направлениях. За 30 лет эксплуатации пять шаттлов совершили 135 полётов, включая два, приведших к катастрофам. В 2011 году программу закрыли.



«Приборка» шаттлов выглядит именно так, как и должен выглядеть пульт управления космическим кораблём: куча кнопок и дисплеев, ничего не понятно. Как они в этом ориентировались? Подробно объяснять не будем — потянет на отдельную статью. Скажем лишь, что командир экипажа сидел слева, пилот — справа, а позади них располагались кресла технических специалистов.


Наш собеседник отмечает, что столь монструозная схема навигации закономерна: «В составе шаттла больше систем, он работает в большем количестве режимов. Поэтому неудивительно, что при подходе, применённом еще на “Меркурии” и “Аполлоне”, рост сложности объекта привёл к росту сложности его пульта управления». Не в пример «Бурану».


«Буран»: беспилотник с кнопками


Этот крылатый орбитальный корабль многоразового использования внешне похож на какой-нибудь «Челленджер», но внутри — совсем другой аппарат. «Буран» мог летать без экипажа, умел самостоятельно корректировать маршрут и без проблем целый месяц дрейфовать на орбите. Уникальный аппарат поднялся к звёздам лишь единожды, под занавес существования СССР. А потом с ним произошла самая грустная катастрофа в истории советских мегапроектов.



Несмотря на практически полную автономность, в «Буране» был полноценный кокпит — на случай ручного пилотирования. Обратите внимание: он гораздо проще шаттловского аналога и чем-то напоминает кабину Boeing 747. Параллели с авиацией не случайны: «Это обусловлено сходством решаемых задач и схожими габаритами кабины экипажа», — уточняет наш собеседник.


При этом электронная начинка советского челнока была сложнее. Тут вам и интеллектуальная система обучения, и полноценная ЭВМ, встроенная в систему управления. Кстати, вся эта красота занимала сравнительно немного места. Один из космонавтов вспоминал, что главный бортовой компьютер «Бурана» сравним величиной с... тракторным аккумулятором.


SpaceX Dragon 2: сенсорный экран в космосе


Но это всё — дела давно минувшего прошлого. Сегодня совсем иные технологии: сенсорные, как в наших смартфонах. В 2014 году Илон Маск представил Dragon V2 — космический корабль, который будет возить туристов в космос. Управляется он при помощи длинной тачпанели с рукояткой посередине. Почти как в Tesla.



Спустя пять лет ясно, что тогда Маск немного погорячился: гладкий дисплей пришлось заменить на три телевизора. Внизу ввинтили стройный ряд кнопок — 38 штук. Правда, в SpaceX уверяют, что некоторые клавиши нажимать нет нужды: они лишь дублируют функции тачскрина и наземного ЦУП.


От небольшого чемоданчика с торчащим глобусом до мощного сенсорного пульта. За последние 60 лет космические «рули» стали сложнее и страшнее, а потом — проще и легче. Глядишь, через пару десятилетий мы с вами сядем за штурвал такого космического такси — и удивимся, что раньше для запуска подобной штуки требовалась целая россыпь тумблеров.

Автор: Кася Красавина


Источник







Яндекс.Метрика    Редактор сайта:  Комаров Виталий