2)Экипаж орбитальной станции, как звено управления.

Экипаж станции

Экипаж станции необходим для выполнения наблюдений, проведения научных исследований, управления работой аппаратуры для прикладных и экономических задач, технических экспериментов, монтажно-демонтажных работ, освоения длительных полетов в условиях невесомости и т. д., т. е. для выполнения задач, которые невозможно решить с помощью автоматики или которые требуют создания слишком сложной и дорогостоящей аппаратуры. Наличие экипажа требует создания средств его доставки на станцию и возвращения на Землю, жилых отсеков достаточных объемов; установку системы жизнеобеспечения (СЖО) и безопасности, пополнения расходуемых материалов (пища, вода, кислород и др.); установку бытового оборудования и средств комфорта и т. п.

Однако несмотря на эти сложности и учитывая, что процесс освоения человеком условий жизни и работы на орбите еще далеко не закончен, перед экипажем ставят более широкие задачи, в том числе и те, которые можно решить автоматическими средствами. перед экипажем ставят более широкие задачи, в том числе и те, которые можно решить автоматическими средствами.

Количество членов экипажа (одновременно находящихся на станции) зависит от многих факторов. В настоящее время считают, что по соображениям безопасности в длительном полете (подстраховка друг друга, психологическая поддержка) количество членов экипажа должно быть не менее двух человек, а оптимальным количеством членов экипажа (длительное время находящихся на борту станции) два-три человека. Это количество может увеличиваться за счет экспедиций посещения до предельных возможностей кораблей и станции (для станции типа «Салют»до четырех шести человек). При этом учитывают потребности в управлении научной и служебной аппаратурой, возможности пилотируемого корабля, оптимизацию по балансу расходуемых элементов СЖО, которые необходимо пополнять с помощью грузовых кораблей, и др. Для современных станций количество членов экипажа посещения также не будет превышать двух-трех человек, что позволит при создании таких станций затратить минимальные массы на жилые отсеки и систему жизнеобеспечения.

Для больших станций (например, база для строительства солнечной электростанции на орбите) количество членов экипажа будет определяться потребностями выполнения задачи в заданный срок и может составлять несколько десятков человек.

Специализация экипажа зависит от количества его членов. При двух членах основного экипажа специализация их практически отсутствует, оба члена экипажа взаимозаменяемы по основным операциям полета (по соображениям безопасности и надежности). Члены экспедиции посещения

могут специализироваться только на решении задач, характерных для данной экспедиции (например, международный экипаж со своей аппаратурой и экспериментами).

Введение в состав экипажа третьего (и более) члена позволит снизить, или исключить совсем требования по знанию им (ими) служебных систем станции и кораблей, которые обеспечивают безопасность работы и возвращение экипажа в любых ситуациях (эта задача возложена на первых

двух членов экипажа), и в короткий срок подготовить к полету любого специалиста высокой квалификации (астрофизика, геофизика, наладчика аппаратуры и инструментов, врача и т. п.) для выполнения им узкой, специальной задачи.

При создании больших станций, на которых количество членов экипажа может достигать нескольких десятков человек, необходима большая дифференциация и специализация между ними, причем состав специалистов может зависеть от работ, выполняемых на станции (например, на этапе сборки станции из элементов конструкции будут преобладать монтажники, на этапе настройки научной аппаратуры специалисты-наладчики и т. д.).

Режим работы членов экипажа станции может быть либо непрерывным (с передаваемыми «вахтами сменами»), либо синхронным, как на станции «Салют6», где сон и бодрствование всех членов экипажа происходит в одно и то же время. Такой режим имеет много положительных моментов, удобен с точки зрения взаимодействия с Землей.

Однако для выполнения некоторых служебных (прибытие и стыковка к станции другого корабля) или научных (наблюдение заданного природного явления) операций возможно нарушение режима работы экипажа из-за несовпадения проводимых операций с принятым режимом. Поэтому при выполнении операций, требующих постоянного участия экипажа, более целесообразным может быть непрерывный режим работы.

Длительность полета одного экипажа (одной смены) необходимо рассматривать исходя из выбора оптимальной длительности смены экипажа (частоты смены экипажей) и дальнейшего изучения возможностей увеличения длительности полета человека в космосе. Оптимальную длительность полета одного экипажа обычно выбирают с учетом:

достигнутой длительности безопасного непрерывного нахождения на станции (с использованием имеющихся средств профилактики невесомости и психологической поддержки);

поддержания достаточно высокой работоспособности и качества работы;

возможностей (ограничений) и стоимости замены экипажей (различной для низкои высокоорбитальной станций).

Изучение возможностей дальнейшего увеличения длительности полета человека в космосе это задел на будущее (экспедиции к другим планетам, работа на орбитальных промышленных станциях, сборка сооружений, организация поселений около Земли и т. п.). С точки зрения разработки пилотируемой космической техники важно знать предельные возможности человека и средств профилактики невесомости и определить границу целесообразности перехода к созданию искусственной тяжести. Эти задачи предстоит решать на пилотируемых орбитальных станциях.

Этапы полета

Основными и наиболее характерными участками полета станции считают этапы создания станции на орбите, доставки и возвращения экипажей (смена экипажей), материально-технического снабжения, исследований или решения хозяйственных задач (рис. 4.1).

Этап создания на орбите моноблочной станции может составлять всего несколько дней, модульной станции в зависимости от количества стыкуемых модулей и объема монтажных работ от нескольких недель до нескольких месяцев, а сборной станции несколько лет. На этап создания могут накладываться этапы смены экипажей и материально-технического снабжения. В процессе раскрытия (разворачивания) элементов конструкции возможен выход экипажа в открытый космос с применением средств передвижения вне гермо-отсеков и монтажных манипуляторов, а при создании протяженных пространственных конструкций применение специальных сборочных агрегатов и технологической оснастки. Станция может собираться как на рабочей, так и на промежуточной орбите, с выходом на рабочую орбиту с помощью своей двигательной установки или грузового корабля, или буксира, или разгонного модуля и т. п.

Этап доставки и возвращения экипажа (смена экипажа) может продолжаться от нескольких часов до нескольких суток. В существующих схемах полета (это, очевидно, сохранится и в будущем) пилотируемые корабли при сближении являются активными, т. е. сближение и стыковка идут за счет маневрирования (изменения орбиты) самого корабля.

Этап материально-технического снабжения может быть от нескольких суток до нескольких недель и зависит от объема погрузочно-разгрузочных и монтажно-демонтажных работ, которые необходимо выполнить по прибытии корабля с грузом.

Этап исследований или решения хозяйственных задач является основной выходной характеристикой станции, суммарная длительность которого закладывается при разработке станции, исходя из поставленных перед ней задач. На этот этап могут накладываться (или прерываться) этапы смены экипажа и материально-технического снабжения.

БИЛЕТ №9