Симуляция полета в космос
Космос начинается на Земле. Точнее говоря, между космосом и поверхностью Земли лежит очень неглубокая переходная область в виде атмосферы, 80% которой находятся в тропосфере - в слое, всего 10 километров толщиной (или высотой, как мы привычно считаем). И даже формально до границы космоса от уровня моря всего 100 километров - это условная граница, где заканчивается атмосфера и начинается Пространство - т.н. "линия Кармана", за пересечение которой американским пилотам вручали крылышки астронавта.
Тем не менее, не смотря на близость, полет в космос остается достаточно сложным делом. На то, чтобы стать профессиональным астронавтом, нужно потратить не один десяток лет, а билет комического туриста стоит десятки миллионов долларов. Так что же делать тем, кому хочется узнать, каково же это - участвовать в одном из самых сложных и увлекательных (несмотря на ослабевший за 60 лет ореол романтики) процессов доступных человеку - космическом полете? Остается имитировать космос на Земле.
Пройдемся по порядку, какие условия космического полета можно воспроизвести на Земле:
- Факторы космической среды (вакуум, радиация, солнечное излучение, солнечный ветер) - различные установки для испытаний космических аппаратов (на людях такое лучше не пробовать).
- Невесомость - в самолете, летящем по специальной траектории
- Внешнекорабельная деятельность (на поверхности планет или в невесомости) - в системе обезвешивания или в гидролаборатории.
- Воздействие на организм человека невесомости - сухая иммерсия
- Перегрузки - в центрифуге, скоростном лифте и т.д.
- Управление космической техникой (космическим кораблем, ровером и т.д.) - тренажеры "Союза", компьютерные программы - KSP, Orbiter
- Изоляция - различные эксперименты разной длительности (Марс-500, СИРИУС, Луна-2015 и т.д.)
- Навигация - пакеты программ для планирования космических миссий - GMAT, KSP TOT и т.д.
Длительная изоляция, имитация управления техникой, имитация деятельности на поверхности планет - Марс 500, SIRIUS и многие другие.
Имитация воздействия невесомости на организм, а затем имитация управления техникой - Эксперимент "Пилот" в ИМБП.
Эксперименты с изоляцией и воздействием на организм человека требуют сложной подготовки и сопровождения во время всего хода симуляции - соответственно они проводятся на базе исследовательских институтов (ИМБП РАН) или крупных организаций космических энтузиастов (Mars Desert Research Station). Гораздо проще с симуляциями, которые реконструируют рабочий процесс управления полетом:
Имитация управления со специальной кабиной и центром управления полетом на отдельных рабочих станциях: Продукты компании Binary-Star, Space Mission SImulator в Challenger Learning Centers и наверняка есть другие.
Такие симуляторы космического полета позволяют в деталях ознакомиться с процессом, но стоят достаточно дорого и поэтому находятся в образовательных центрах, учебных заведениях или развлекательных учреждениях.
А что делать простым русским энтузиастам космонавтики, у которых есть большое желание устроить ролевую игру в космонавтов почувствовать на себе, что такое космический полет с точки зрения космонавтов и работников Центра управления полетом? Ответ: взять наиболее гибкую платформу для симуляции космического полета - Kerbal Space Program (KSP), воспользоваться трудом огромного сообщества энтузиастов, создавших колоссальное количество модификаций и утилит вокруг KSP. И собрать из всего этого свой симулятор космического полета и ЦУПа.
О том, что получилось в итоге и как оно оказалось на практике будет следующий пост.