Стенд «Тренажер ВИН»

специализированный стенд-тренажер подготовки космонавтов для решения задач в области геофизических исследований и мониторинга Земли с борта РС МКС методами ВИН

В 2013 году  на базе 54 отдела в штатную эксплуатацию введен специализированный стенд «Тренажер ВИН», обеспечивающий  подготовку космонавтов для решения задач визуально-инструментальных наблюдений и мониторинга Земли с борта РС МКС. Программно-аппаратный комплекс состоит из шести рабочих мест: инструктора (РМИ), оператора 1 (РМО1), оператора 2 (РМО2), преподавателя (РМП), подготовки тренировки 1 (РМПТ1), подготовки тренировки 2 (РМПТ2).

Структурная схема стенда «Тренажер ВИН»

Созданный на тренажере комплекс информационных и технических средств подготовки космонавтов позволил сформировать модель деятельности космонавта, адекватную или максимально приближенную к ней, с воспроизведением соответствующих информационных, физических и психических нагрузок.

Тренажер обеспечивает отработку навыков операторской деятельности космонавта на всех этапах выполнения визуально-инструментальных наблюдений:

• подготовительные операции (изучение планируемых районов и объектов наблюдения, работа со вспомогательным оборудованием БНО «Сигма», подготовка регистрирующей аппаратуры);
• рабочая зона (поиск, обнаружение и регистрация объекта наблюдения);
• заключительные операции (оперативная обработка полученных изображений, сброс на Землю).

Для отработки задач визуальных наблюдений на РМО2 установлены макеты иллюминаторов (см. рис.). Специальное программное обеспечение рабочего места оператора (СПО РМО), при помощи которого осуществляется имитация внешней визуальной обстановки, позволяет отображать цифровую визуальную модель (ЦВМ) Земли с разрешений 15-30 метров на тексел с возможностью плавной трансфокации угла обзора от 110° до 2°. При этом возможна подготовка отдельных точек детального наблюдения на ЦВМ Земли с поверхностным разрешением вплоть до 4 м/тексел. Реализована возможность наложения облачности и дымки разного уровня таким образом, что оператор может регистрировать параллактическое смещение облаков относительно земной поверхности. Эффективная организация данных и система подкачки позволяют имитировать полет космических аппаратов, характерное время прохождения одного витка которых приблизительно составляет 90 минут, с десятикратной скоростью.

Макет иллюминатора с изображением подстилающей поверхности Земли и подготовка космонавта на стенде «Тренажер ВИН»

В «Тренажере ВИН» реализовано два способа отработки навыков инструментального наблюдения и регистрации. Первый состоит в одновременном отображении дополнительного окна (поверх основного) имитации фотоаппарата с объективами фиксированного фокусного расстояния 400 мм и 800 мм, а также объектива с переменным фокусным расстоянием. Данное дополнительное окно управляется оператором с использованием джойстика, при помощи которого можно смещать линию визирования, управлять поворотом кадра, изменять фокусное расстояние объектива и делать снимок. При этом в дополнительном окне бег местности значительно быстрее, оператор видит как бы приближенную оптикой часть земной поверхности. Во время снимка не только сохраняется область, видимая в имитатор фотоаппарата, но и накладывается траектория движения линии визирования относительно контрольной точки. Таким образом, инструктор может контролировать качество проводки обучаемого.

Второй способ заключается в использовании имитатора инструментального средства наблюдения и регистрации со встроенным микродисплеем на основе цифровой зеркальной камеры, который закреплен на устройстве обезвешивания. Изображение на микродисплее формируется в соответствие с положением камеры относительно макета иллюминатора, а на мониторе за макетом иллюминатора – в соответствии с положением головы оператора. Положение головы и камеры определяется при помощи системы позиционирования.