С каким давлением отправляют в космос

Как тренируют и отбирают космонавтов в России

Это наша вторая статья на тему космонавтики. Первую читайте здесь . Рассказываем про принципы отбора космонавтов и о тех испытания, которые они проходят при подготовке.

В детстве многие из нас мечтали стать космонавтами. Вдохновившись полётом Гагарина, юноши и девушки самостоятельно готовились к полётам. Они обливались холодной водой по утрам, делали зарядку и занимались с гантелями. Детские мечты прекрасны, но стать космонавтом можно далеко не каждому. Давайте разберемся, кто подходит под стандарты Роскосмоса.

Требования к кандидатам в космонавты

В Советском Союзе стандарты были строже, из 3461 летчика истребителя в первую космическую группу в 1960 году отобрали 20 человек, а к первому полёту в космос подошли всего 6 человек: Юрий Гагарин, Герман Титов, Григорий Нелюбов, Андриян Николаев, Павел Попович и Валерий Быковский. А уже решение в пользу Гагарина сделал Хрущёв.
Сейчас стандарты изменились, РИА Новости опубликовали сравнительную инфографику с требованиями к первым космонавтам и современным.

Например, в 21 веке космонавту не обязательно быть маленького роста, но добавилась необходимость высшего образования. Также первые космонавты должны были выполнять нормативы мастеров спорта. Сейчас исключительной физической подготовки не требуется, достаточно владеть своим телом на уровне золотого значка ГТО. Неизменным остается внимание к здоровью пилотов, учитывается как физиологическое, так и психологическое состояние.

Например, не берут людей как с хроническими заболеваниями, так и с неуравновешенной психикой.

Как космонавты готовятся к полёту

Для начала, чтобы стать кандидатом в космонавты, нужно пройти первичный отбор. После этого идёт подготовка к сдаче экзаменов на звание «космонавт-испытатель».
За ними идёт подготовка к полёту в группах, которая длится более двух лет. Ну а если всё сложится, то еще год нужно изучать программу конкретной космической экспедиции.

Состояние невесомости

Основной момент подготовки любого космонавта – имитация состояния невесомости. Есть несколько способов его воспроизвести.

Первый – полёт по специальной траектории, которая называется «парабола Кеплера». За один «полёт» состояние невесомости длится 20-30 секунд. За это время космонавт должен выполнить определенное задание, чтобы показать, что он хорошо переносит невесомость.

Например, посчитать простой математический пример или написать короткое предложение под диктовку. Потом запись сравнят с той, что была сделана до тренировки. Так выявляют нарушения координации

Второй способ воссоздать невесомость – перенести тренировки под воду. Ситуация под водой максимально приближена к реальной, даже подводные акваланги не отличаются от скафандров.
Космонавты тренируются не только на практике, но и досконально изучают матчасть. Теоретический экзамен никто не отменял, в него входят устройство Международной космической станции, принципы эксплуатации космического корабля, основы испытаний и много чего ещё. Также перед полётом пилоты досконально изучают все составляющие полета: его теорию, динамику, процессы выведения корабля на орбиту и спуска на Землю.

Перегрузки на центрифуге

В такой трубе космонавты проходят тренировку на перегрузки. С одной стороны закреплена кабина, с другой – противовес.

Максимальная мощность – 30 единиц, при ней человек погибает. В СССР тренировки проводились при 12 единицах, сейчас показатель снижен до 8.

Подобное испытание нужно для подготовки пилота к резкой смене обстановки. Например, катапультирование и спуск на землю.

Отработка устройства корабля

В этот этап входит изучение кабины и расположения оборудования. Затем начинается моделирование отдельных ситуаций. На каждую отдельную ситуацию предусмотрен свой тренажёр. После закрепления основных навыков приступают к усложнению условий, например имитация аварийных или внештатных ситуаций.

Выход в открытый космос

Пожалуй, самое сложное тренировочное задание для космонавтов.
Это происходит с помощью тренажера «Орлан-М». Пилот заходит в скафандр, а не надевает его. Пульт управления расположен на уровне груди и регулирует системы вентиляции скафандра и отслеживает показания, связанные с жизнеобеспечением. Работать в «Орлане» больше часа достаточно проблематично.

Тренажер весит 120 килограмм, при этом перемещаться в нём можно только с помощью рук. Сжимать пальцы тоже тяжело, примерно как тренировать руку эспандером.

Кто может стать космонавтом

Претендентом в кандидаты в космонавты Российской Федерации может стать любой гражданин РФ.
Вот некоторые условия:

• Возраст не старше 35 лет
• высшее образование по инженерным, научным или лётным специальностям с опытом работы. Приоритет отдается работникам авиационной и ракетно-космической промышленности
• способности к изучению космической техники
• знания в области компьютеров
• знание английского языка

Полный перечень требований к кандидатам есть на сайте «РОСКОСМОС» и ЦПК

Источник

Как отбирают в космонавты — сейчас и во времена Гагарина

В День космонавтики рассказываем, по каким критериям ведется отбор в космонавты сейчас и как отбирали кандидатов в отряд для первого в истории полета на орбиту. Заодно вы сможете проверить, есть ли у вас лично шанс улететь с этой планеты.

Вакансия «космонавт»

«Роскосмос» и Центр подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина проводят открытые отборы в космонавты на конкурсной основе с 2012 года. Было проведено уже три набора, последний — в прошлом году. Каким видят «работодатели» кандидата на вакансию космонавта?

Это здоровый гражданин РФ в возрасте до 35 лет. Он имеет высшее образование — желательно инженерное, техническое, естественно-научное. Стаж работы по специальности — не менее трех лет. Приоритет при отборе получают люди с опытом работы в авиационной или ракетно-космической отрасли России.

В космонавты берут специалистов: по информатике и вычислительной технике, электронике, радиотехнике и системам связи, фотонике, приборостроению, оптическим и биотехническим системам и технологиям, электро- и теплоэнергетике, ядерной энергетике и технологии, машиностроению, физико-техническим наукам и технологиям, авиационной и ракетно-космической технике, аэронавигации, нанотехнологиям и наноматериалам, математике и механике, физике и астрономии, химии и биологическим наукам. Медиков принять могут, но требуется опыт в области авиационно-космической, подводной, военной медицины или медицины катастроф.

Человек невежественный, даже с дипломом об образовании, в отряд космонавтов не попадет

Кандидат должен знать историю и теорию пилотируемой космонавтики, иметь способности к освоению космической техники (придется запоминать много технической информации), хорошо разбираться в компьютерной технике, владеть иностранным языком (английским, итальянским, испанским, немецким, французским), проявить грамотность в устном и письменном русском языке, обладать минимумом общих знаний по культурологии. И это еще не все.

Как ваше здоровье?

Антропометрические данные космонавта продиктованы размерами пилотируемых космических аппаратов и снаряжения. Кандидатом в полет может стать человек ростом от 150 до 190 см, в положении сидя — от 80 до 99 см, массой тела — от 50 до 90 кг, со ступней не длиннее 29,5 см. Плечи не должны быть шире 52 см, расстояние между углами подмышечных впадин — до 45 см, ширина бедер в положении сидя — до 41 см, обхват груди — 94–112 см.

Здоровье кандидатов должно быть настолько хорошим, чтобы у комиссии не возникло сомнений, что человек сможет выдержать все «прелести» космического полета, включая перегрузки, гипокинезию, гиподинамию, микрогравитацию и длительную изоляцию. Поэтому все анализы и медицинские обследования должны подтверждать идеальную физическую форму. Неподготовленный человек выдерживает перегрузку 5 g — в пять раз сильнее силы тяжести. Космонавты же вращаются на центрифуге с перегрузкой 8 g и при этом должны оставаться в сознании, а после испытания показать, что все еще способны различать и запоминать буквы и числа.

Кандидатов ждут экзамены на «космические» нормативы, которые отчасти соответствуют нормативам ГТО для возрастной группы от 18 до 29 лет. Не каждый человек сможет:

— пробежать 1 км за 3 минуты 30 секунд или на лыжах 5 км за 24 минуты;

— проплыть 800 м вольным стилем за 20 минут 10 секунд или брассом за 22 минуты 30 секунд;

— подтянуться на перекладине 12 раз;

— продержать угол в упоре на брусьях 20 секунд;

— прыгнуть в длину с места на 2 м 30 см;

— подпрыгнуть на батуте на 60 см и развернуться в прыжке на 90, 180 и 360 градусов;

— выполнить упражнение «челночный бег», преодолев дистанцию 10 х 10 м за 26,3 секунды;

– выполнить наклон вперед и дотянуться кончиками пальцев рук на 16 см ниже верхнего края скамейки;

— простоять с закрытыми глазами на одной ноге с вытянутыми вперед руками 45 секунд (проба Ромберга);

— прыгнуть в воду головой вниз с трамплина высотой 3 м;

— нырнуть в длину на 20 м;

— пройти 1050 м за 11 минут на тренажном макете бортовой бегущей дорожки, чередуя бег и ходьбу по заданной циклограмме;

— пройти трехминутную процедуру «ручная велоэргометрия» на тренажном макете бортового велотренажера.

Эти испытания позволяют оценить выносливость, силу, быстроту, ловкость, гибкость кандидата, а также устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов космического полета. Дополнительно комиссия оценивает психологическую устойчивость кандидатов в космонавты — добровольцев ждут тесты, собеседования и тщательная психологическая экспертиза.

Кого брали в космонавты в эпоху Гагарина?

60 лет назад, в марте 1960 года, началось зачисление в первый отряд советских космонавтов. Из 3461 летчика истребительной авиации комиссия отобрала сначала 347, затем 20 и, наконец, шесть кандидатов в космонавты. Требования были гораздо жестче, чем сегодня. Первым мог стать только летчик реактивной истребительной авиации, абсолютно здоровый, профессионально подготовленный, дисциплинированный, молодой — около 30 лет, ростом не более 170 см, весом до 68–70 кг. Считалось, что только летчики подготовлены к перегрузкам, перепадам давления и возможным стрессовым ситуациям.

Некоторые испытания были опасными. Например, все претенденты должны были по десять суток провести в сурдобарокамере, где давление воздуха снижено в полтора раза, а концентрация кислорода повышена. Один из членов первого отряда космонавтов, 24-летний Валентин Бондаренко получил смертельные ожоги во время этого испытания в марте 1961 года. Это было связано с его собственной ошибкой: он снял датчики с тела, протер тампоном со спиртом места их зацепления и неосторожно бросил вату на спираль раскаленной электроплитки. В наполненной кислородом барокамере она мгновенно вспыхнула. Камеру нельзя было открывать сразу из-за большого перепада давления, поэтому Бондаренко вытащили не сразу, а когда его шерстяной костюм уже горел. Даже экстренная госпитализация умирающего в больницу и реанимация в течение восьми часов не смогли продлить его жизнь. Космонавты вместе с Гагариным стояли у койки Бондаренко. Он не дожил до первого полета в космос всего 19 дней.

Еще один космонавт из первого отряда Валентин Варламов выбыл из отряда из-за травмы: во время купания в озере он нырнул и ударился головой о дно, получив серьезную травму шейного позвонка. По медицинским причинам был отстранен Анатолий Карташов: в ходе тренировок на центрифуге у него лопнули капилляры на спине.

«Я считаю, что с Толей Карташовым медики перестарались. Это прекрасный летчик, и он мог стать отличным космонавтом. Если бы Толя сейчас проходил все испытания, то, безусловно, выдержал бы их», — сетовал на эту несправедливость Герман Титов

Когда шестеро кандидатов, включая Юрия Гагарина, сдавали экзамены лично Сергею Королеву, тренажером служила модель космического корабля «Восток». Следовало не только залезть в модуль, но и подробно отчитаться о работе на космическом корабле в штатных и нештатных ситуациях и ответить на вопросы комиссии. У Юрия Гагарина были отличные результаты по всем предметам, другие кандидаты также сдали на «хорошо» и «отлично». Приемная комиссия об экзаменах отчиталась так: «Рекомендуем следующую очередность использования космонавтов в полетах: Гагарин, Титов, Нелюбов, Николаев, Быковский, Попович». В марте 1961 года командиром отряда был назначен Юрий Гагарин. Если бы накануне первого полета в космос с ним что-то случилось, то 12 апреля 1961 года первопроходцем стал бы его дублер — Герман Титов. Первый полет в космос был не только большой честью и стремлением всего человечества, но и большим риском.

Сегодня полеты стали гораздо более безопасными, отбор проходит более гуманно и мечта о космосе не настолько эфемерна, как 60 лет назад. Если начать тренировки на карантине, то как раз можно успеть подготовиться к моменту, когда «Роскосмос» объявит об очередном наборе в космический отряд.

Источник

Оба россиянина работали в новых скафандрах «Орлан-МКС». В этих космических костюмах используется новая полиуретановая внутренняя оболочка вместо резины. Также в скафандры установлена новая автоматическая система терморегулирования. Система работает как хороший климат-контроль в автомобиле, самостоятельно подстраиваясь под температуру внутренней среды скафандра и усиливая или, наоборот, уменьшая степень охлаждения.

Выход в космос не только захватывающее событие, но и тяжелая и во многих смыслах неудобная работа. Про некоторые детали типового выхода рассказал ТАСС космонавт Герой России Алексей Овчинин.

Два литра за каждый выход

За тонкими стенками (не более 20 мм) МКС находится так называемый открытый космос — пустое безжизненное пространство, оказавшись в котором без защиты человек даже не успеет задохнуться, а умрет от перепада давления в течение нескольких десятков секунд. Остынет он значительно позже — в космосе из-за вакуума очень слабая теплопередача, и любой предмет охлаждается медленно. Космонавты выходят в космос в специальных костюмах — скафандрах, состоящих из большого числа оболочек. Они создают для человека личный микромир с приемлемыми давлением, температурой и воздухом, которым можно дышать.

Не секрет, что вся работа за бортом выполняется с помощью рук. Сжать перчатку скафандра полностью, конечно, можно, другое дело, что для выполнения работ за бортом станции не всегда это нужно, достаточно совершать более мелкие движения пальцами, чтобы руки, плечевой пояс, пальцы не уставали и чтобы можно было выполнить все задачи внекорабельной деятельности (ВКД)

По его словам, космонавты тренируют руки специальными упражнениями, которые развивают плечевой пояс и пальцы. Также облегчают работу космонавтов специальные инструменты, которые для удержания в руках не требуют полного сжатия перчаток.

Кроме сильного напряжения рук, человек греется и сильно потеет внутри скафандра, несмотря на работу системы охлаждения. Алексей Овчинин отметил, что потерю энергии космонавтов за выход в космосе в джоулях или калориях никто не считал, но люди устают за время внекорабельной деятельности достаточно сильно. «Из организма уходит за выход очень много воды, это порядка двух литров. После выхода мы как раз восполняем именно потребности в воде. При этом не используется каких-либо витаминов и других пищевых добавок», — рассказал Овчинин.

Не забудьте перецепить страховочный карабин

Космонавты работают в разных местах за бортом станции, иногда приходится проделать длинный путь от выхода из модуля «Пирс» до места проведения работ.  По пути следования передвигающиеся на руках космонавты цепляют себя страховкой за жесткие и гибкие поручни, как альпинисты. Страховочных фалов два — 1,5 и 3 метра.

«Никто никогда не считал, сколько раз космонавт перецепляет карабин во время ВКД, потому что это зависит от задач. Во время некоторых выходов космонавты работают рядом с шлюзовым отсеком. А могут быть работы гораздо дальше, тогда при перемещении по поручням космонавт должен перефиксировать два карабина от двух фалов. Поручни при этом на поверхностях модулей расположены неравномерно — где-то чаще, где-то реже. В некоторых местах поручни расположены достаточно далеко или установлены вообще мягкие поручни — там несколько другая система перецепления», — рассказал Овчинин. При этом он добавил, что случаев отрыва — когда космонавта, «соскользнувшего» с борта станции, спасли лишь страховочные фалы — пока не было.

За время выхода за борт станции космонавты неоднократно оказываются как в тени Земли, так и на солнечной стороне. В тени системы скафандра включаются на обогрев — по трубкам специального сетчатого костюма, надетого на космонавта внутри скафандра, начинает течь теплая вода. На солнечной стороне водяная система влючается на охлаждение. Причем перегреться в скафандре значительно проще, чем замерзнуть, — он работает как термос, и внутреннее пространство скафандра быстро нагревается от тепла работающего человека.

На солнечной стороне космонавты также используют специальное защитное забрало из многослойного золотисто-зеркального стекла. Оно настолько хорошо защищает их лицо и глаза от солнечных лучей, что они впрямую могут смотреть на нашу звезду.

С альпинистами космонавтов роднят не только страховочные фалы и карабины, но и пониженное давление воздуха: во время выхода в скафандре поддерживается давление более чем в два раза меньше обычного атмосферного на Земле — около 0,37–0,42 атмосферы. Это немногим выше, чем на вершине Эвереста.

Человек, в принципе, достаточно комфортно чувствует себя при таком давлении, время нахождения в скафандре ограничено другими системами жизнеобеспечения. А так в среднем за ВКД космонавт находится в скафандре семь-восемь часов

Надо отметить, что на вершине Эвереста люди могут погибнуть не из-за низкого давления, а из-за недостаточного содержания кислорода в разреженном воздухе.

Право на передышку

Космонавты во время работы за бортом имеют право на отдых. Так, они могут попросить Центр управления полетами (ЦУП) дать паузу в работе практически в любое время. При этом не используется никаких специальных команд или стоп-слов, просто космонавт сообщает ЦУП, что он устал и ему нужна передышка. Также паузы в работе могут быть организованы по указанию с Земли.

«По циклограмме отдых во время ВКД не предусмотрен, смотрится состояние космонавтов — во время внекорабельной деятельности группа медицинского обеспечения следит за нами, на каждом космонавте надет медицинский пояс, который сбрасывает множество параметров. Если медики видят, что учащается пульс или растет давление, они дают команду на прекращение работы», — рассказал Овчинин. Он также сообщил, что российские космонавты не едят и даже не пьют во время выхода, хотя емкости для воды предусмотрены.

После выхода космонавтам также не дается какого-то специального времени для отдыха — по большей части они в этот момент занимаются обслуживанием скафандра. Космический костюм после выхода нужно прежде всего просушить от пота, затем подготовить к следующему выходу и убрать в специальное помещение на станции.

Валерия Решетников