ВИДЕОПРОЕКТОРЫ НА КОСМИЧЕСКИХ ТРЕНАЖЕРАХ

Еремин А. Ф., Ловчев А. Анисимов Л. А., Терехов В. В

Пульт космонавта и прибор ВСК-4Т в кабине тренажера

В настоящее время с использованием внекабинной визуальной информации космонавты в ходе тренировок выполняют самые важные операции программы полета: поиск объекта, сближение, облет, причаливание, стыковки, ориентацию на Солнце, подготовку к спуску и т. п. Поэтому одним из главных требований к космическим тренажерам является высококачественная имитация внешней визуальной обстановки при моделировании космического полета.

Структурно имитатор визуальной обстановки (система визуализации) состоит из четырех основных частей: носитель (генератор) изображения, канал передачи с устройствами суммирования и разделения изображения, устройство воспроизведения изображения, прибор наблюдения. Системы визуализации (СВ) первых поколений тренажеров представляли собой громоздкие оптико-механические, кинопроекционные и оптико-телевизионно-механические установки с большим потреблением электроэнергии и со всеми присущими этим системам недостатками и ограничениями.

Альтернативу этим традиционным системам визуализацииразработчики тренажеров в настоящее время находят в использовании современных синтезирующих систем генерации изображения с воспроизведением этого изображения в полях зрения приборов наблюдения с помощью монитора или видеопроектора. Вариант с видеопроектором более гибкий и универсальный. Современный видеопроектор предоставляет конструкторам систем визуализации широкие возможности в масштабировании изображения, выборе четкости, яркости, контрастности, цветности и других характеристик моделируемого сюжета наблюдения. Сопряжение видеопроектора с синтезирующим генератором по обычной коаксиальной линии неизмеримо удешевляет и упрощает канал передачи и воспроизведения изображения.

Отмеченные преимущества и возможности видеопроекторов позволили специалистам в короткое время создать действующий образец имитатора визуальной обстановки ИВО-ВСК для замены устаревшей конструкции имитатора 195К. Работа была развернута в 1997 году в Специализированном опытно-конструкторском бюро космической техники (СОКБКТ НИИАО) по техническому заданию

Общий вид ИВО-ВСК

Центра подготовки космонавтов (РГ НИИЦПК) им Ю. А. Гагарина. Имитатор предназначен для воспроизведения изображения в полях зрения прибора ВСК-4 -основном средстве наблюдения за процессами пространственной ориентации космического корабля, сближения, причаливания, стыковки, расстыковки, подготовки к спуску. Использование тренажерного варианта прибора ВСК-4Т и двух видеопроекторов, как составных частей натурного стенда, позволило исследователям при макетировании и отработке схемы имитатора до минимума сократить время и расходы при выборе компонентов и технических решений по конструкции имитатора в целом.

Энергетические характеристики видеопроекторов обеспечили получение яркости изображения в центральном и восьми периферийных полях зрения на уровне значений яркости в реальном полете при хорошем качестве изображения. С вводом в действие имитатора упростились проблемы инструкторского контроля и имитации эффекта расфокусировки изображения при стыковке, повысилась надежность работы тренажера, отпала необходимость периодической смазки электромеханических узлов, освободилась площадь, ранее занимаемая громоздкими конструкциями, в сотни раз снизилось энергопотребление и в целом упростилось техническое обслуживание.

Изображение, создаваемое имитатором ИВО ВСК.

Приведенные на рисунках 1. 2 схемы "старого" и "нового" имитаторов позволяют сравнить структуру изделий и оценить преимущества последнего.

Имитатор ИВО-ВС К в 1998 году введен в состав комплексного тренажера корабля СОЮЗ-ТМА. Использование в составе ИВО-ВСК программно-электронного генератора сюжетов космического полета позволило избавиться от многих недостатков, связанных с электромеханическими ограничениями угловых и линейных перемещений многочисленных подвижных частей изделия 195К, с большими проблемами доработок физических моделей (носителей изображения) при изменении программы полета и т. д. Программируемый генератор изображения предоставляет неограниченные возможности вносить изменения в существующие сюжеты и оперативно вводить новые объекты наблюдения.

Положительные результаты работ по ИВО-ВСК позволили уверенно приступить и к модернизации имитатора визуальной обстановки в приборе ВШТВ для тренажера по программе "Альфа".