RU2506647C1 - Simulator complex for orbital module of russian segment of international space station - Google Patents
Simulator complex for orbital module of russian segment of international space station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506647C1 RU2506647C1 RU2012128089/11A RU2012128089A RU2506647C1 RU 2506647 C1 RU2506647 C1 RU 2506647C1 RU 2012128089/11 A RU2012128089/11 A RU 2012128089/11A RU 2012128089 A RU2012128089 A RU 2012128089A RU 2506647 C1 RU2506647 C1 RU 2506647C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- training
- simulator
- functional
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к разделу пилотируемой космонавтики - космическому тренажеростроению, в частности, к наземным техническим средствам, предназначенным для подготовки космонавтов к работе в космических летательных аппаратах на орбите Земли и операторов наземных служб к работе по управлению полетом пилотируемого космического летательного аппарата.The invention relates to the field of manned astronautics - space simulator, in particular, to ground-based technical equipment designed to prepare astronauts for work in spacecraft in orbit of the Earth and operators of ground services to work on the flight control of a manned spacecraft.
Известна многофункциональная система имитации космического корабля (Европейская патентная заявка CN 202042069 U MULTI-ROLE SPACE SIMULATION SYSTEM AND SPACE SHIP SIMULATION SYSTEM, Int. Class.: G09B 9/52, H04L 29/06, Priority Data: 05.03.2011, Applicants: BEIJING SUPER VIEW TECHNOLOGY CO LTD [CN]), содержащая систему имитации бортовых систем космического корабля и отдельных факторов космического пространства, функционирующую на базе сервера, сетевые коммуникационные устройства и персональные компьютеры обучаемых с основным и дополнительным дисплеями и с устройством управления компьютером.Known multifunctional spacecraft simulation system (European patent application CN 202042069 U MULTI-ROLE SPACE SIMULATION SYSTEM AND SPACE SHIP SIMULATION SYSTEM, Int. Class .: G09B 9/52, H04L 29/06, Priority Data: 03/05/2011, Applicants: BEIJING SUPER VIEW TECHNOLOGY CO LTD [CN]), containing a system for simulating onboard spacecraft systems and individual space factors, operating on a server basis, network communication devices and students' personal computers with primary and secondary displays and with a computer control device.
Также известна система для имитации полета космического аппарата (United States Patent №5,435,725 SYSTEM FOR SIMULATING A FLYING VEHICLE, Current Int. Class: G09B 9/30; G09B 9/52; G09B 9/02; G09B 9/00; G09B 9/20; G09B 009/08, Date: June 17,1993, Assignee: Kabushiki Kaisha Toshiba [JP]), содержащая интегрированный модуль управления, модуль процессов ввода-вывода, модуль генерации среды, базу данных переменных моделирования, средства имитации, включающие дисплейный терминал, блок начальных условий, блок выходных параметров и информационные блоки.Also known is a system for simulating the flight of a spacecraft (United States Patent No. 5,435,725 SYSTEM FOR SIMULATING A FLYING VEHICLE, Current Int. Class: G09B 9/30; G09B 9/52; G09B 9/02; G09B 9/00; G09B 9/20 ; G09B 009/08, Date: June 17,1993, Assignee: Kabushiki Kaisha Toshiba [JP]), containing an integrated control module, an input-output process module, an environment generation module, a database of modeling variables, simulation tools, including a display terminal, block of initial conditions, block of output parameters and information blocks.
Недостатком данных систем является то, что они относятся к автоматизированным обучающим системам, использующим синтезированные изображения бортового оборудования (на базе технологий виртуальной реальности) и предназначенным, преимущественно, для теоретической и первоначальной практической подготовки (так называемой, предтренажерной подготовки: знакомство с устройством космического аппарата и принципами его управления, привитие первоначальных навыков по управлению космическим аппаратом), в составе которой отсутствуют штатные органы управления и средства отображения информации (или органы управления и средства отображения информации в тренажном исполнении, внешне полностью идентичные штатным) и, соответственно, не обеспечивается приобретение обучаемыми операторами устойчивых сенсорно-моторных навыков по управлению космическим аппаратом.The disadvantage of these systems is that they relate to automated training systems that use synthesized images of on-board equipment (based on virtual reality technologies) and are intended primarily for theoretical and initial practical training (so-called pre-training preparation: familiarity with the device of the spacecraft and principles of its management, inculcation of initial skills in controlling the spacecraft), which does not include regular There are no controls and means for displaying information (or controls and means for displaying information in a simulator version, outwardly completely identical to the standard ones) and, accordingly, the acquisition by trained operators of stable sensory-motor skills in controlling the spacecraft is not ensured.
Известен способ для подготовки частного клиента к космическому полету (Международная патентная заявка WO 2003088187 METHOD FOR QUALIFYING AND/OR TRAINING A PRIVATE CUSTOMER FOR SPACE FLIGHT, Int. Class.: G09B 9/52, Priority Data: 23.10.2003, Applicants: SPACE ADVENTURES, LTD. [US]), заключающийся в медицинской оценке его потенциальной пригодности к полету, созданию физических условий, имитирующих воздействия космического полета на человека (невесомость, перегрузка и т.д.), знакомстве с интерьером и оборудованием космического корабля и итоговой квалификации частного клиента на предмет годности к фактическому космическому полету, основанной на результатах успешного завершения программы подготовки.There is a method for preparing a private client for space flight (International patent application WO 2003088187 METHOD FOR QUALIFYING AND / OR TRAINING A PRIVATE CUSTOMER FOR SPACE FLIGHT, Int. Class .: G09B 9/52, Priority Data: 23.10.2003, Applicants: SPACE ADVENTURES , LTD. [US]), consisting in a medical assessment of its potential suitability for flight, the creation of physical conditions simulating the effects of space flight on a person (weightlessness, overload, etc.), familiarity with the interior and equipment of the spacecraft, and the final qualification of the private customer's suitability for actual space a children's flight based on the results of the successful completion of the training program.
Недостатком данного способа является то, что он предназначен для подготовки потенциальных участников будущего космического полета, которым в реальном космическом полете поручается выполнение только достаточно узкого круга задач и обязанностей, так называемого «космического туриста».The disadvantage of this method is that it is designed to prepare potential participants in a future space flight, who in real space flight are entrusted with the implementation of only a fairly narrow range of tasks and responsibilities, the so-called "space tourist".
Известна система и метод для автономной подготовки астронавтов (Международная патентная заявка WO 2004109623 SYSTEM AND METHOD FOR AUTONOMOUS TRAINING, Int. Class.: A63B 24/00, G09B 9/00, G09B 9/52, Priority Data: 16.12.2004, Applicants: CANADIAN SPACE AGENCY [CA]), содержащая моделирующий компьютер, ручку управления движением, ручку управления угловым положением, базу данных: с параметрами движения реального объекта и моделируемыми параметрами движения объекта, с базовыми (эталонными) и текущими уровнями профессиональной подготовки астронавта, графический компьютер с тремя графическими акселераторами и три видео дисплея.A known system and method for autonomous training of astronauts (International patent application WO 2004109623 SYSTEM AND METHOD FOR AUTONOMOUS TRAINING, Int. Class .: A63B 24/00, G09B 9/00, G09B 9/52, Priority Data: 16.12.2004, Applicants: CANADIAN SPACE AGENCY [CA]), containing a simulating computer, a motion control knob, an angular position control knob, a database: with the parameters of the movement of a real object and simulated parameters of the movement of the object, with basic (reference) and current levels of astronaut training, a graphic computer with three graphic accelerators and three ideo display.
Недостатком данной системы является то, что она относится к автоматизированным обучающим системам, в которых для создания рабочего места обучаемого используется только несколько штатных компонент (ручка управления движением и ручка управления угловым положением) без воспроизведения интерьера или даже без имитации рабочей зоны макета кабины реального космического корабля (реального модуля орбитальной космической станции), что значительно снижает эффективность подготовки.The disadvantage of this system is that it relates to automated training systems, in which only a few standard components (a motion control knob and an angular position control knob) are used to create a learner's workplace without reproducing the interior or even without simulating the working area of the cockpit model of a real spaceship (real module of the orbiting space station), which significantly reduces the effectiveness of the preparation.
Известно обучающее устройство (Патент на полезную модель РФ №61053 ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, МПК 2006.01: G09B 9/52, Дата начала отсчета срока действия патента: 08.11.2006, Патентообладатель: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Научно-Исследовательский Институт Авиационного оборудования (RU)), содержащее пульт космонавта, модель системы управления бортовым комплексом, модель датчиков, ручку управления, модель системы управления движением, модель исполнительных органов, пульт контроля и управления тренировкой, модель измерителя линейного ускорения, модель прогноза движения космического корабля, модель цифрового вычислителя спуском, блок формирования форматов, модель движения космического корабля, второй выход которой соединен с первым входом модели датчиков, третий выход которой соединен с первым входом модели системы управления движением, второй вход которой соединен с ручкой управления, а третий выход модели системы управления движением соединен с первым входом модели исполнительных органов, второй выход которой соединен с третьим входом модели движения космического корабля, первый выход которой соединен с моделью измерителя линейного ускорения, выход которой соединен со вторым входом модели цифрового вычислителя спуском, первый вход которой соединен с выходом модели прогноза движения космического корабля, вход которой соединен с четвертым выходом пульта контроля и управления тренировкой, а четвертый выход модели цифрового вычислителя спуском соединен с первым входом блока формирования форматов, третий выход которого соединен с первым входом пульта космонавта, третий выход которого соединен с первым входом пульта контроля и управления тренировкой, а второй выход пульта космонавта соединен с первым входом модели системы управления бортовым комплексом, второй выход которой параллельно соединен со вторым входом модели датчиков, с четвертым входом модели системы управления движением и с третьим входом модели системы исполнительных двигателей, а третий вход модели системы управления бортовым комплексом соединен со вторым выходом пульта контроля и управления тренировкой, третий выход которого соединен с четвертым входом модели движения космического корабля, четвертый выход модели системы управления бортовым комплексом соединен с третьим входом модели цифрового вычислителя спуском, модель центрального бортового вычислительного комплекса, модель блока ручного ввода информации и модель командной радиолинии, вход которой соединен с пятым выходом пульта контроля и управления тренировкой, а выход модели командной радиолинии соединен с входом модели центрального бортового вычислительного комплекса, выход которого параллельно соединен со вторым входом блока формирования форматов и с входом модели блока ручного ввода информации, выход которой соединен с пятым входом модели цифрового вычислителя спуском.A training device is known (Utility Model Patent of the Russian Federation No. 61053 EDUCATIONAL DEVICE, IPC 2006.01: G09B 9/52, Date of commencement of the patent: 08.11.2006, Patentee: Federal State Unitary Enterprise Research Institute of Aviation Equipment (RU)), containing the astronaut’s remote control, onboard complex control system model, sensors model, control knob, motion control system model, executive bodies model, training control and management console, model of linear meter rooting, spacecraft motion prediction model, launch model of a digital computer, formatting unit, spacecraft motion model, the second output of which is connected to the first input of the sensor model, the third output of which is connected to the first input of the motion control system model, the second input of which is connected to the handle control, and the third output of the model of the motion control system is connected to the first input of the model of executive bodies, the second output of which is connected to the third input of the model of space motion the ship, the first output of which is connected to the model of the linear acceleration meter, the output of which is connected to the second input of the model of the digital computer by launch, the first input of which is connected to the output of the model of the motion forecast of the spacecraft, the input of which is connected to the fourth output of the training control and management panel, and the fourth output the model of the digital computer is connected by a descent to the first input of the formatting unit, the third output of which is connected to the first input of the astronaut’s console, the third output of which is connected to the first input of the control and training control panel, and the second output of the astronaut’s panel is connected to the first input of the onboard complex control system model, the second output of which is connected in parallel with the second input of the sensor model, with the fourth input of the motion control system model and with the third input of the executive engine system model, and the third input of the model of the onboard complex control system is connected to the second output of the control and training control panel, the third output of which is connected to the fourth input of the model spacecraft motion, the fourth output of the onboard complex control system model is connected to the third input of the digital launch computer model, the central onboard computer complex model, the manual information input block model and the command radio line model, the input of which is connected to the fifth output of the training control and management console, and the output command line model is connected to the input of the model of the central on-board computer complex, the output of which is parallelly connected to the second input of the unit f rmirovaniya formats and to the input of block models manual input information, whose output is connected to a fifth input digital computer model descent.
Данное обучающее устройство обеспечивает, преимущественно, возможность обучения в ручном режиме выполнению таких операций по пилотированию корабля, как отделение космического корабля от орбитальной космической станции и спуск. Обучающее устройство обладает рядом недостатков: во-первых, для создания рабочего места космонавта в обучающем устройстве используется всего только два компонента рабочей зоны космонавта: пульт космонавта и ручка управления спуском, без создания замкнутого объема и воспроизведения интерьера кабины спускаемого аппарата реального космического корабля (то есть, без полноценной имитации рабочих зон для членов экипажа транспортного космического корабля и приближенности к реальным условиям пилотирования), во-вторых, не обеспечивается возможность имитации связи «Борт-Земля» между обучаемым космонавтом и инструктором, что уменьшает необходимый объем и качество информации, получаемой космонавтом в процессе обучения через органы чувств и, соответственно, значительно снижает эффективность подготовки космонавтов в целом.This training device provides, mainly, the possibility of manual training in the implementation of such operations as piloting a spacecraft, such as separating a spacecraft from an orbiting space station and launching. The training device has several disadvantages: firstly, to create a cosmonaut workstation in the training device, only two components of the astronaut’s working area are used: the astronaut’s remote control and the descent control knob, without creating a confined space and reproducing the interior of the descent vehicle’s cockpit of a real spacecraft (i.e. , without a complete simulation of working areas for crew members of a transport spacecraft and proximity to the actual conditions of piloting), secondly, the ability to simulate the communication “Bort-Zemlya” between the trained astronaut and the instructor, which reduces the necessary amount and quality of information received by the astronaut in the learning process through the senses and, accordingly, significantly reduces the effectiveness of training astronauts in general.
Наиболее близким по исполнению аналогом, принятым в качестве прототипа предлагаемого изобретения, является космический тренажер (Патент на изобретение РФ №2367027 ТРЕНАЖЕР ПИЛОТИРУЕМОГО КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ, МПК G09B 9/52 (2006.01), Дата начала отсчета срока действия патента: 05.02.2008, Патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Центр тренажеростроения и подготовки персонала» (RU), состоящий из пульта контроля и управления тренировкой, модели командной радиолинии, модели датчиков, модели измерителя линейного ускорения, модели движения космического корабля, модели исполнительных органов комбинированной двигательной установки, модели бортового цифрового вычислительного комплекса, модели системы управления бортовым комплексом, первого блока формирования форматов и пульта космонавтов, а также дополнительно содержит модель движения космической станции, модель системы взаимных измерений, первый, второй и третий формирователи визуальной обстановки, модель построителя местной вертикали, второй блок формирования форматов, устройства сопряжения с объектом, модель блока управления перемещением объекта, формирователь акустической обстановки, рабочее место экипажа, состоящее из макета кабины спускаемого аппарата пилотируемого космического корабля и включающее телекамеру наблюдения, средства имитации связи «Борт-Земля», ручку управления движением, визир специальный космонавта, ручку управления ориентацией, акустическую систему, первый и второй визуальный иллюминаторы, кресло бортинженера, кресло командира корабля и кресло космонавта-исследователя.The closest to the performance analogue, adopted as a prototype of the invention, is a space simulator (Patent for invention of the Russian Federation No. 2367027 SIMULATED SPACECRAFT SIMULATOR, IPC G09B 9/52 (2006.01), patent validity start date: 05.02.2008, Patent holder: The Center for Simulator Engineering and Personnel Training (RU), limited liability company, consisting of a control and training control panel, a command radio line model, a sensor model, a linear acceleration meter model, a motion model spacecraft, models of executive bodies of the combined propulsion system, models of the onboard digital computer complex, models of the onboard complex control system, the first unit for the formation of formats and the astronaut’s console, and also additionally contains a model of the space station’s movement, a model of the mutual measurement system, the first, second and third shapers of the visual environment, the model of the builder of the local vertical, the second block of the formation of formats, the device for interfacing with the object, the model of bl an eye for controlling the movement of an object, a shaper of the acoustic situation, a crew’s workplace consisting of a model of the cockpit of a manned spacecraft descent vehicle and including a surveillance camera, communication simulators Bort-Earth, a motion control knob, a special astronaut’s sight, an orientation control knob, an acoustic system , the first and second visual portholes, the flight engineer’s chair, the ship’s commander’s chair and the astronaut-explorer’s chair.
Данный тренажер ориентирован, преимущественно, на обеспечение практической профессиональной подготовки космонавтов выполнению только наиболее ответственных операций по пилотированию (сближение, причаливание и стыковка с орбитальным модулем Международной космической станции) транспортного космического корабля типа «Союз-ТМА».This simulator is mainly aimed at providing practical professional training for astronauts in performing only the most critical piloting operations (approaching, approaching and docking with the orbital module of the International Space Station) of a Soyuz-TMA-type spacecraft.
Тренажер обладает рядом недостатков: во-первых, предоставляет возможность одновременной подготовки только для трех обучаемых, причем, располагаемых в штатных креслах космонавтов (в, так называемых, ложементах), длительное пребывание в которых в условиях земного тяготения является достаточно некомфортным, во-вторых, не обеспечивает возможность предтренажерной подготовки космонавтов, а, в-третьих, не позволяет обеспечить подготовку операторов центра управления полетами (ЦУП) по сопровождению эффективной эксплуатации космического корабля, а самое главное совместную тренировку космонавтов одновременно с операторами ЦУП.The simulator has a number of drawbacks: firstly, it provides the possibility of simultaneous training for only three students, moreover, located in the regular seats of the astronauts (in the so-called lodgments), a long stay in which under conditions of gravity is quite uncomfortable, and secondly, it does not provide the opportunity for pre-simulator training of astronauts, and, thirdly, it does not allow for the training of operators of the flight control center (MCC) in supporting the efficient operation of the spacecraft la, and most importantly, joint training of astronauts simultaneously with the MCC operators.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей тренажерного комплекса орбитального узлового модуля Российского сегмента Международной космической станции.The aim of the invention is to expand the functionality of the training complex of the orbital nodal module of the Russian segment of the International Space Station.
Поставленная цель достигается тем, что в тренажерный комплекс орбитального узлового модуля Российского сегмента Международной космической станции, содержащий пульт контроля и управления тренировкой, рабочее место экипажа, представляющее собой макет космического аппарата и включающее блок управления оборудованием освещения и вентиляции, блок вентилей (клапанов) для выравнивания давления, средства имитации связи «Борт-Земля» и телекамеру наблюдения рабочего места экипажа, причем средства имитации связи «Борт-Земля» подключены к четвертому входу-выходу пульта контроля и управления тренировкой, введены интегрирующая система, включающая сервер, консоль оператора, мобильное автоматизированное рабочее место, многоканальный видеорегистратор, сеть передачи данных, сеть видеонаблюдения и аудиопрослушивания и сеть цифровой телефонной связи;This goal is achieved by the fact that in the training complex of the orbital nodal module of the Russian segment of the International Space Station, containing a control and training control panel, crew workstation, which is a model of the spacecraft and includes a lighting and ventilation equipment control unit, a valve (valve) block for alignment pressure, means of simulating communication "Board-Earth" and the surveillance camera of the crew’s workplace, and the means of simulating communication "Board-Earth" are connected to The third input-output of the training control and management console has been introduced an integrating system including a server, an operator’s console, a mobile workstation, a multi-channel video recorder, a data network, a video surveillance and audio listening network, and a digital telephone network;
специализированный тренажер «Модель бортовой вычислительной системы PC МКС», специализированный тренажер «Телеоператор-2», специализированный тренажер «Выход-2», «Гидролаборатория» и «Молодежный образовательный Космоцентр»;specialized simulator “Model of the onboard computing system PC ISS”, specialized simulator “Teleoperator-2”, specialized simulator “Exit-2”, “Hydrolaboratory” and “Youth Educational Cosmocenter”;
функционально-моделирующий стенд предтренажерной подготовки, включающий автоматизированное рабочее место обучаемых, автоматизированное рабочее место инструктора, средства отображения информации коллективного пользования, видеокоммутатор, телекамеру наблюдения и блок цифровой связи, причем выход автоматизированного рабочего места инструктора через видеокоммутатор подключен к средствам отображения информации коллективного пользования;a functional-modeling stand for pre-training preparation, including an automated workplace for trainees, an automated workplace for an instructor, means for displaying information of collective use, a video switch, a surveillance camera and a digital communication unit, the output of an automated workplace for an instructor through a video switch connected to means for displaying information for collective use;
тренажер орбитального узлового модуля, включающий блок цифровой связи тренажера орбитального узлового модуля, контроллер с модулями сопряжения с объектом, причем в состав тренажера орбитального узлового модуля входит рабочее место экипажа, в которое введены комплект светильников и вентиляторов, комплект оборудования стыковочных агрегатов, блок цифровой связи рабочего места экипажа, комплект габаритных макетов бортового оборудования и комплект габаритных макетов навесного оборудования;the simulator of the orbital nodal module, which includes the digital communication unit of the simulator of the orbital nodal module, the controller with the interface modules, and the simulator of the orbital nodal module includes the crew’s workstation, which includes a set of lamps and fans, a set of equipment for docking units, a digital communication unit for the worker crew seats, a set of overall models of onboard equipment and a set of overall models of attachments;
функционально-моделирующий стенд подготовки операторов центра управления полетами, включающий автоматизированное рабочее место обучаемых, автоматизированное рабочее место инструктора, средства отображения информации коллективного пользования, видеокоммутатор, телекамеру наблюдения и блок цифровой связи, причем выход автоматизированного рабочего места инструктора через видеокоммутатор подключен к средствам отображения информации коллективного пользования; причем консоль оператора подключена к четвертому входу-выходу сервера, а к первому входу-выходу сети передачи данных подключен специализированный тренажер «Модель бортовой вычислительной системы PC MKC», ко второму входу-выходу - первый вход-выход сервера, к третьему входу-выходу - вход-выход мобильного автоматизированного рабочего места, к четвертому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к пятому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к шестому входу-выходу - первый вход-выход контроллера с модулями сопряжения с объектом тренажера орбитального узлового модуля, к седьмому входу-выходу - первый вход-выход пульта контроля и управления тренировкой, к восьмому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами, к девятому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами;a functional-modeling training stand for operators of a flight control center, including an automated workplace for trainees, an automated workplace for an instructor, means for displaying information of collective use, a video switch, a surveillance camera and a digital communication unit, the output of an automated workplace for an instructor through a video switch connected to means for displaying information of a collective use; moreover, the operator’s console is connected to the fourth input-output of the server, and the specialized simulator “Model of the on-board computer system PC MKC” is connected to the first input-output of the data transmission network, the first input-output of the server is connected to the second input-output, and the third input-output is the input-output of the mobile workstation, to the fourth input-output - the first input-output of the automated workplace of the trainees of the functional-modeling stand for pre-training preparation, to the fifth input-output - the first input-output of the machine of the simulated workplace of the instructor of the functional-modeling stand for pre-training preparation, for the sixth input-output - the first input-output of the controller with modules for interfacing with the simulator object of the orbital nodal module, to the seventh input-output - the first input-output of the control and training control panel, to the eighth input-output - the first input-output of an automated workplace for trainees of a functional-modeling training stand for operators of a flight control center, to the ninth input-output - the first input-output a tomatizirovannogo workplace instructor functional modeling of the stand operator training mission control center;
к первому входу сети видеонаблюдения и аудиопрослушивания подключен специализированный тренажер «Телеоператор-2», ко второму входу -специализированный тренажер «Выход-2», к третьему входу - «Гидролаборатория», к первому входу-выходу - второй вход-выход сервера, ко второму входу-выходу -многоканальный видеорегистратор, к третьему входу-выходу - телекамера наблюдения функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к четвертому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к пятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к шестому входу-выходу - телекамера наблюдения рабочего места экипажа, к седьмому входу-выходу - второй вход-выход пульта контроля и управления тренировкой тренажера орбитального узлового модуля, к восьмому входу-выходу - телекамера наблюдения функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами, к девятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами, к десятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами, а к выходу сети видеонаблюдения и аудиопрослушивания подключен «Молодежный образовательный Космоцентр»; причем к первому входу-выходу сети цифровой телефонной связи подключен третий вход-выход сервера, ко второму входу-выходу - блок цифровой связи функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к третьему входу-выходу - блок цифровой связи тренажера орбитального узлового модуля, к четвертому входу-выходу - третий вход-выход пульта контроля и управления тренировкой тренажера орбитального узлового модуля, к пятому входу-выходу - блок цифровой связи рабочего места экипажа, к шестому входу-выходу - блок цифровой связи функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами;the specialized simulator “Teleoperator-2” is connected to the first input of the video surveillance and audio listening network, the specialized simulator “Output-2” is connected to the second input, the “Hydrolaboratory” is located to the third input, the second input-output of the server is connected to the first input and output, and the second input-output is the input-output is a multi-channel video recorder, to the third input-output is a surveillance camera of a functional-modeling stand for pre-training preparation, to the fourth input-output is a second input-output of an automated workstation for trainees of functional-mod of the pre-training simulator, to the fifth input-output - the second input-output of the automated workstation of the instructor of the functional-modeling pre-simulator training stand, to the sixth input-output - the crew workstation surveillance camera, to the seventh input-output - the second input-output of the control panel and control the training simulator of the orbital nodal module, to the eighth input-output - camera surveillance functional-modeling stand training operators of the flight control center, to the ninth input-output - the second input-output of an automated workstation for trainees of a functional-modeling training stand for operators of a flight control center, to the tenth input-output - a second input-output of an automated workstation for a trained instructor of a functional-modeling training stand for operators of a flight control center, and to the network outlet video surveillance and audio listening connected "Youth Educational Space Center"; moreover, the third input-output of the server is connected to the first input-output of the digital telephone communication network, to the second input-output is the digital communication unit of the pre-exercise training simulator, to the third input-output is the digital communication unit of the orbital nodal module simulator, to the fourth input -exit — the third input-output of the control and training console for the simulator of the orbital nodal module, to the fifth input-output - the digital communication unit of the crew workstation, to the sixth input-output - the digital communication unit of the no stand-simulator training of operators Mission Control Center;
а выход контроллера с модулями сопряжения с объектом тренажера орбитального узлового модуля подключен к комплекту светильников и вентиляторов, ко второму входу-выходу контроллера с модулями сопряжения с объектом подключен блок управления оборудованием освещения и вентиляции, к третьему входу-выходу - комплект оборудования стыковочных агрегатов, к четвертому входу-выходу - блок вентилей (клапанов) для выравнивания давления.and the controller’s output with interfaces to the simulator object of the orbital nodal module is connected to a set of fixtures and fans, the lighting and ventilation equipment control unit is connected to the controller’s second input / output module, lighting and ventilation equipment control unit is connected to the third input / output, and the docking equipment set is connected to the fourth input-output - block valves (valves) to equalize the pressure.
Кроме того, рабочее место экипажа представляет собой полномасштабный макет орбитального узлового модуля Российского сегмента Международной космической станции, а пульт контроля и управления тренировкой входит в состав тренажера орбитального узлового модуля и соединение (подключение) мобильного автоматизированного рабочего места к сети передачи данных выполнено беспроводным по стандарту Wi-Fi.In addition, the crew’s workstation is a full-scale model of the orbital nodal module of the Russian segment of the International Space Station, and the training control and management console is part of the simulator of the orbital nodal module and the connection (connection) of the mobile workstation to the data network is made wireless by Wi standard -Fi.
Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемом тренажерном комплексе обеспечивается профессиональная подготовка экипажей МКС совместно со специалистами (руководители полета и операторы) по управлению полетами одновременно на трех его основных объектах: функционально-моделирующем стенде предтренажерной подготовки, тренажере орбитального узлового модуля и функционально-моделирующем стенде подготовки операторов центра управления полетов, для которых с целью повышения эффективности учебного процесса с помощью высокопроизводительной интегрирующей системы реализован многосторонний обмен разнообразными пользовательскими данными, аудио-видеоинформацией и речевыми сообщениями.The essence of the invention lies in the fact that the proposed simulator complex provides training for the ISS crews together with specialists (flight managers and operators) in flight control at three of its main objects simultaneously: a functional-modeling test bench for pre-training preparation, a simulator of the orbital nodal module and a functional-modeling training center for operators of the flight control center, for which, with the aim of increasing the efficiency of the educational process using highly productive itelnoy integrating system implemented multilateral exchange of a variety of custom data, audio, video, and voice messaging.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами.The invention is illustrated graphic materials.
На фиг.1 представлена функционально-структурная схема тренажерного комплекса орбитального узлового модуля Российского сегмента Международной космической станции.Figure 1 presents the functional structural diagram of the simulator complex of the orbital nodal module of the Russian segment of the International Space Station.
А в приложении на фото 1 представлен общий вид рабочего места экипажа - полномасштабный макет орбитального узлового модуля Российского сегмента МКС.And in the appendix, photo 1 shows a general view of the crew’s workplace — a full-scale model of the orbital nodal module of the ISS Russian Segment.
Согласно фиг.1 тренажерный комплекс включает интегрирующую систему 1, специализированный тренажер «Модель бортовой вычислительной системы PC МКС» 2, специализированный тренажер «Телеоператор-2» 3, специализированный тренажер «Выход-2» 4, «Гидролабораторию» 5, «Молодежный образовательный Космоцентр» 6, причем интегрирующая система 1 содержит сервер 7, консоль оператора 8, мобильное автоматизированное рабочее место 9, многоканальный видеорегистратор 10, сеть передачи данных 11, сеть видеонаблюдения и аудиопрослушивания 12, сеть цифровой телефонной связи 13;According to figure 1, the simulator complex includes an integrating system 1, a specialized simulator “Model of the onboard computing system PC ISS” 2, a specialized simulator “Teleoperator-2” 3, a specialized simulator “Exit-2” 4, “Hydrolaboratory” 5, “Youth Educational Cosmocenter "6, and the integrating system 1 comprises a server 7, an operator console 8, a mobile workstation 9, a multi-channel DVR 10, a data network 11, a video surveillance and audio listening network 12, a digital telephone network Noah communication 13;
функционально-моделирующий стенд предтренажерной подготовки 14, содержащий автоматизированные рабочие места обучаемых 15, автоматизированное рабочее место инструктора 16, средства отображения информации коллективного пользования 17, видеокоммутатор 18, телекамеру наблюдения 19, блок цифровой связи 20;a functional-modeling stand for pre-training preparation 14 containing automated workstations of trainees 15, an automated workplace of an instructor 16, means for displaying collective information 17, a video switch 18, a surveillance camera 19, a digital communication unit 20;
тренажер орбитального узлового модуля 21, состоящий из блока цифровой связи 22, контроллера с модулями сопряжения с объектом 23, пульта контроля и управления тренировкой 24 и рабочего места экипажа 25, которое состоит из комплекта светильников и вентиляторов 26, блока управления оборудованием освещения и вентиляции 27, блока вентилей (клапанов) для выравнивания давления 28, средств имитации связи «Борт-Земля» 29, телекамеры наблюдения 30, комплекта оборудования стыковочных агрегатов 31, блока цифровой связи 32, комплекта габаритных макетов бортового оборудования 33 и комплекта габаритных макетов навесного оборудования 34;the simulator of the orbital nodal module 21, consisting of a digital communication unit 22, a controller with modules for interfacing with the object 23, a control and management panel for training 24, and a crew workstation 25, which consists of a set of lamps and fans 26, a control unit for lighting and ventilation equipment 27, a block of gates (valves) for equalizing pressure 28, communication simulators “Bort-Zemlya” 29, surveillance cameras 30, a set of equipment for docking units 31, a digital communications unit 32, a set of on-board mock-ups 33 sets of equipment, and overall layout of attachments 34;
функционально-моделирующий стенд подготовки операторов центра управления полетами 35, содержащий автоматизированные рабочие места обучаемых 36, автоматизированное рабочее место инструктора 37, средства отображения информации коллективного пользования 38, видеокоммутатор 39, телекамеру наблюдения стенда 40 и блок цифровой связи 41.a functional-modeling training stand for operators of a flight control center 35, containing automated workstations for trainees 36, an automated workstation for instructors 37, means for displaying collective information 38, a video switch 39, a surveillance camera 40, and a digital communication unit 41.
К первому входу-выходу сети передачи данных 11 подключен специализированный тренажер «Модель бортовой вычислительной системы PC MKC» 2, ко второму входу-выходу - первый вход-выход сервера 7, к третьему входу-выходу - вход-выход мобильного автоматизированного рабочего места 9, к четвертому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых 15 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, к пятому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора 16 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, к шестому входу-выходу - первый вход-выход контроллера с модулями сопряжения с объектом 23, к седьмому входу-выходу - первый вход-выход пульта контроля и управления тренировкой 24, к восьмому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда подготовки операторов 36 центра управления полетами 35, к девятому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора 37 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35.The specialized simulator “On-board computer system model PC MKC” 2 is connected to the first input-output of the data transmission network 11, the first input-output of the server 7 is connected to the second input-output, and the input-output of the mobile workstation 9 is connected to the third input-output to the fourth input-output - the first input-output of the workplace of the trainees 15 functional modeling bench pre-training preparation 14, to the fifth input-output - the first input-output of the automated workplace of the instructor 16 functional model the pre-training training stand 14, to the sixth input-output - the first input-output of the controller with modules for interfacing with the object 23, to the seventh input-output - the first input-output of the control and training control panel 24, to the eighth input-output - the first input- the exit of the automated workplace of trainees of the functional modeling training stand for operators 36 of the flight control center 35, to the ninth input-output - the first entrance-exit of the automated workplace of the instructor 37 of the functional modeling training stand Operators Mission Control Center 35.
К первому входу сети видеонаблюдения и аудиопрослушивания 12 подключен специализированный тренажер «Телеоператор-2» 3, ко второму входу -специализированный тренажер «Выход-2» 4, к третьему входу - «Гидролаборатория» 5, к первому входу-выходу - второй вход-выход сервера 7, ко второму входу-выходу -многоканальный видеорегистратор 10, к третьему входу-выходу - телекамера наблюдения 19 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, к четвертому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых 15 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, к пятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора 16 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, к шестому входу-выходу - телекамера наблюдения 30 рабочего места экипажа 25, к седьмому входу-выходу - второй вход-выход пульта контроля и управления тренировкой 24, к восьмому входу-выходу - телекамера наблюдения функционально-моделирующего стенда подготовки операторов 40 центра управления полетами 35, к девятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых 36 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35, к десятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора 37 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35, к выходу - вход «Молодежного образовательного Космоцентр» 6.A specialized simulator “Teleoperator-2” 3 is connected to the first input of the video surveillance and audio listening network 12, a specialized simulator “Exit-2” 4 is connected to the second input, a hydrolaboratory 5 is connected to the third input, and a second input-output is connected to the first input-output server 7, to the second input-output is a multi-channel DVR 10, to the third input-output is a surveillance camera 19 of a functional-modeling stand for pre-training preparation 14, to the fourth input-output is a second input-output of an automated workplace for trainees 15 functions the ion-modeling stand for pre-training preparation 14, for the fifth input-output - the second input-output of the automated workplace of the instructor 16 functional-modeling stand for pre-training preparation 14, for the sixth input-output - the surveillance camera 30 of the workplace of the crew 25, to the seventh input-output - the second input-output of the control and training control panel 24, to the eighth input-output - a surveillance camera for a functional-modeling training stand for operators 40 of the flight control center 35, to the ninth input-output - the second input-output of the automated workplace of trainees 36 of the functional modeling stand for training operators of the flight control center 35, to the tenth input-output - the second input-output of the automated workplace of the instructor 37 of the functional modeling stand of training operators of the flight control center 35, to the exit - entrance “Youth Educational Cosmocenter” 6.
К первому входу-выходу сети цифровой телефонной связи 13 подключен третий вход-выход сервера 7, ко второму входу-выходу - блок цифровой связи 20 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, к третьему входу-выходу - блок цифровой связи 22 тренажера орбитального узлового модуля 21, к четвертому входу-выходу - третий вход-выход пульта контроля и управления тренировкой 24, к пятому входу-выходу - блок цифровой связи рабочего места экипажа 32, к шестому входу-выходу - блок цифровой связи 41 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35.The first input-output of the digital telephone communication network 13 is connected to the third input-output of the server 7, to the second input-output is a digital communication unit 20 of the functional-simulating stand for pre-training preparation 14, and to the third input-output is a digital communication unit 22 of the orbital nodal module simulator 21, to the fourth input-output - the third input-output of the control and training control panel 24, to the fifth input-output - a digital communication unit of the crew workstation 32, to the sixth input-output - a digital communication unit 41 of the functional-modeling preparation stand Application Operators mission control center 35.
Консоль оператора 8 подключена к четвертому входу-выходу сервера 7.Operator Console 8 is connected to the fourth I / O of server 7.
Средства имитации связи «Борт-Земля» 29 подключены к четвертому входу-выходу пульта контроля и управления тренировкой 24.Communication simulators "Board-Earth" 29 are connected to the fourth input-output of the control panel and training 24.
Выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 16 через видеокоммутатор 18 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14 подключен к средствам отображения информации коллективного пользования 17 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14.The output of the automated workplace of the instructor of the functional modeling stand for pre-training preparation 16 through the video switch 18 of the functional modeling stand of pre-training preparation 14 is connected to the means for displaying collective information 17 of the functional modeling stand of pre-training preparation 14.
Выход контроллера с модулями сопряжения с объектом 23 подключен к комплекту светильников и вентиляторов 26, ко второму входу-выходу контроллера с модулями сопряжения с объектом 23 подключен блок управления оборудованием освещения и вентиляции 27, к третьему входу-выходу - комплект оборудования стыковочных агрегатов 31, к четвертому входу-выходу - блок вентилей (клапанов) для выравнивания давления 28.The output of the controller with the interface modules with the object 23 is connected to the set of fixtures and fans 26, the control unit for lighting and ventilation equipment 27 is connected to the second input-output of the controller with the interface modules 23; the set of equipment for the docking units 31 is connected to the third input / output, the fourth input-output - block valves (valves) to equalize the pressure 28.
Выход автоматизированного рабочего места инструктора 37 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35 через видеокоммутатор 39 подключен к средствам отображения информации коллективного пользования 38 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35.The output of the automated workplace of the instructor 37 of the functional modeling stand for the training of operators of the flight control center 35 through the video switch 39 is connected to means for displaying information of collective use 38 of the functional-modeling stand of the training of operators of the flight control center 35.
Соединение (подключение) мобильного автоматизированного рабочего места 9 к сети передачи данных 11 может быть выполнено как по проводному, так и по беспроводному варианту (по стандарту Wi-Fi).The connection (connection) of the mobile workstation 9 to the data network 11 can be performed both on a wired and wireless version (according to the Wi-Fi standard).
Интегрирующая система 1 предназначена для обеспечения информационного взаимодействия основных объектов тренажерного комплекса: функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, тренажера орбитального узлового модуля 21 и функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетов 35.The integrating system 1 is designed to provide informational interaction between the main objects of the simulator complex: the functional-modeling stand for pre-training preparation 14, the simulator of the orbital nodal module 21 and the functional-modeling stand for training operators of the flight control center 35.
Специализированный тренажер «Модель бортовой вычислительной системы PC МКС» 2 (см. Web-страницу ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю. А. Гагарина»: Комплекс тренажеров PC MKC, http://www.gctc.ru/main.php?id=133) предназначен для отработки экипажами и наземным персоналом навыков по эксплуатации бортовой вычислительной системы PC МКС.Specialized simulator “Model of the onboard computing system PC ISS” 2 (see the web page of the FSBI “NII TsPK named after Yu. A. Gagarin”: PC MKC simulator complex, http://www.gctc.ru/main.php?id = 133) is intended for the crews and ground personnel to develop skills in operating the ISS PC onboard computing system.
Специализированный тренажер «Телеоператор-2» 3 (см. Web-страницу ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А.Гагарина»: http://www.gctc.ru/main.php?id=144) предназначен для подготовки экипажей долговременных экспедиций к реализации режима ручного телеуправления (с борта МКС) сближением и стыковкой беспилотных объектов (таких как транспортный грузовой корабль «Прогресс», модули дооснащения, европейский транспортный корабль ATV и др.).The specialized simulator “Teleoperator-2” 3 (see the web page of the FSBI “Research Institute of the CPC named after Yu.A. Gagarin”: http://www.gctc.ru/main.php?id=144) is intended for training long-term crews expeditions to the implementation of the manual remote control mode (from the ISS) by approaching and docking unmanned objects (such as the Progress transport cargo vehicle, retrofit modules, ATV European transport ship, etc.).
Специализированный тренажер «Выход-2» 4 (см. Web-страницу ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А.Гагарина»: http://www.gctc.ru/main.php?id=145) позволяет осуществлять обучение космонавтов на всех этапах подготовки по следующим задачам: изучение устройства, конструкции и компоновки скафандров для внекорабельной деятельности типа «Орлан», подготовка скафандра к использованию, его техническое обслуживание и ремонт, работа в скафандре, управление его системами в штатных режимах и в нештатных ситуациях, управление комплексом средств шлюзования при выполнении операций в шлюзовых отсеках в соответствии с требуемыми циклограммами работ.The specialized simulator “Exit-2” 4 (see the web page of the FSBI “Research Institute of the CPC named after Yu.A. Gagarin”: http://www.gctc.ru/main.php?id=145) allows astronauts to be trained on all stages of preparation for the following tasks: studying the device, design and layout of spacesuits for extra-ship activities such as Orlan, preparing the spacesuit for use, its maintenance and repair, working in a spacesuit, managing its systems in normal conditions and in emergency situations, managing the complex gateway tools when performing operations in gateways bays in accordance with the required sequence of work.
«Гидролаборатория» 5 (см. Web-страницу ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А.Гагарина»: http://www.gctc.ru/mam.php?id=130) предназначена для проведения тренировок космонавтов в условиях моделируемой невесомости в гидросреде и обеспечивает решение задач: подготовки космонавтов для внекорабельной деятельности, выполнения экспериментальных исследований, проведения эргономических испытаний объектов космической техники и синхронного сопровождения работ, выполняемых космонавтами в открытом космосе.“Hydrolaboratory” 5 (see the web page of the FSBI “Research Institute of the CPC named after Yu.A. Gagarin”: http://www.gctc.ru/mam.php?id=130) is intended for cosmonaut training in conditions of simulated weightlessness in the hydraulic environment and provides the solution of the following tasks: training of astronauts for extra-ship activity, carrying out experimental studies, conducting ergonomic tests of space technology objects and synchronous support of work performed by astronauts in outer space.
«Молодежный образовательный Космоцентр» 6 (см. Web-страницу: Космоцентр ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина», http://www.cosmocentr.ru/) предназначен для: первоначальной общекосмической подготовки школьников с использованием современных информационно-телекоммуникационных образовательных технологий, в том числе технологии виртуальной реальности, целевой профессиональной подготовки студентов старших курсов и молодых специалистов к работе в организациях аэрокосмической отрасли, ознакомления школьников и студентов с историей и достижениями отечественной и мировой космонавтики, изучения возможностей применения космических технологий в интересах человека, гармоничного сочетания обучения школьников с патриотическим воспитанием. Молодежный образовательный Космоцентр представляет собой единый интегрированный программно-технический обучающий комплекс, включающий в себя:“Youth Educational Cosmocenter” 6 (see Web page: Cosmocenter FSBI “Research Institute of the CPC named after Yu.A. Gagarin”, http://www.cosmocentr.ru/) is intended for: initial general space training of schoolchildren using modern information and telecommunication educational technologies, including virtual reality technology, targeted training of senior students and young specialists to work in aerospace organizations, introducing schoolchildren and students to the history and achievements of the fatherland of the current and world cosmonautics, studying the possibilities of using space technologies in the interests of man, the harmonious combination of schoolchildren training with patriotic education. Youth Educational Cosmocenter is a single integrated software and hardware training complex, which includes:
- комплекс макетов модулей орбитальной станции «Мир»;- a complex of models of modules of the Mir orbital station;
- реконфигурируемый процедурный тренажер самолетов и вертолетов;- reconfigurable procedural simulator for aircraft and helicopters;
- многофункциональный мультимедийный комплекс;- multifunctional multimedia complex;
- специализированный тренажер «Виртуальный транспортный космический корабль «Союз-ТМА»;- Specialized simulator "Virtual transport spacecraft" Soyuz-TMA ";
- виртуальный Центр управления полетами;- virtual flight control center;
- мультимедийную аудиторию конференц-зал;- multimedia audience conference room;
- мультимедийный учебный класс (лаборатория);- multimedia training class (laboratory);
- научную лабораторию (научный модуль).- scientific laboratory (scientific module).
Сервер 7 интегрирующей системы 1 представляют собой высокопроизводительный компьютер в промышленном исполнении (в корпусе, предназначенном для установки в стойку с форм-фактором 19-ть дюймов). Основное назначение сервера 7 - обеспечение передачи информации по сети передачи данных 11 между средствами вычислительной техники, встроенными в основные составные части тренажного комплекса (специализированный тренажер «Модель бортовой вычислительной системы PC MKC» 2, мобильное автоматизированное рабочее место 9, автоматизированное рабочее место обучаемых 15 и инструктора 16 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, контроллер с модулями сопряжения с объектом 23, пульт контроля и управления тренировкой 24, автоматизированное рабочее место обучаемых 36 и инструктора 37 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35. Кроме этого, в сервер 7 на долговременное хранение из основных объектов тренажерного комплекса (функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, тренажера орбитального узлового модуля 21 и функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35) поступает информация по результатам учебного процесса, например, от пульта контроля и управления тренировкой 24 - результаты зачетной тренировки экипажа в тренажере орбитального узлового модуля 21. Помимо этого, сервер 7 предназначен для получения (по сети видеонаблюдения и аудиопрослушивания 12) и записи аудио-видеоинформации от телекамер наблюдения (со встроенными микрофонами), которые установлены в основных объектах тренажерного комплекса, а также передачи этой информации по запросам заинтересованных пользователей, например, инструктору за пультом контроля и управления тренировкой 24. Кроме того, с использованием сервера 7 выполняется коммутация, трансляция и запись (с возможностью последующего воспроизведения заинтересованными пользователями) речевых переговоров абонентов, циркулирующих по сети цифровой телефонной связи 13, а также информационный обмен между всеми тремя сетями 11,12 и 13 интегрирующей системы 1.The server 7 of the integrating system 1 is a high-performance computer in an industrial design (in a case designed for installation in a rack with a 19-inch form factor). The main purpose of server 7 is to ensure the transmission of information over a data transmission network 11 between computer facilities built into the main components of the training complex (specialized simulator “Model of the on-board computer system PC MKC” 2, a mobile workstation 9, a workstation for students 15 and instructors 16 of a functional-modeling stand for pre-training preparation 14, a controller with modules for interfacing with an object 23, a control and management panel for training 24, an automatic machine a trained workstation for trainees 36 and instructor 37 for a functional modeling stand for training operators of a flight control center 35. In addition, to server 7 for long-term storage of the main objects of the training complex (functional modeling stand for pre-training preparation 14, the simulator of the orbital nodal module 21 and the functional 35) the information on the results of the educational process, for example, from the control and training console Vkoy 24 - the results of the crew’s valid training session in the simulator of the orbital nodal module 21. In addition, the server 7 is designed to receive (via video surveillance and audio listening network 12) and record audio-video information from surveillance cameras (with built-in microphones) that are installed in the main facilities of the simulator complex, as well as transmitting this information at the request of interested users, for example, to an instructor at the control and training control panel 24. In addition, using server 7, a com utatsiya, broadcast and recording (with an option to play the interested users) voice communication subscribers, circulating through the network digital telephone 13, as well as information exchange between all three networks 11,12 and 13 of the integrating system 1.
Консоль оператора 8 предназначена для управления сервером 7 и представляет собой комплект, состоящий из компьютерного LCD-монитора, клавиатуры и манипулятора «Мышь».Operator Console 8 is designed to control server 7 and is a kit consisting of a computer LCD-monitor, keyboard and mouse.
Мобильное автоматизированное рабочее место 9 предназначено для обеспечения возможности решения, при необходимости, следующих основных задач:Mobile workstation 9 is designed to provide the ability to solve, if necessary, the following main tasks:
- использование обучаемыми в качестве автоматизированного рабочего места обучаемого для повышения эффективности предтренажерной подготовки (самоподготовки) членов экипажа, находящихся непосредственно рядом или во внутреннем объеме рабочего места экипажа - полномасштабном макете орбитального узлового модуля Российского сегмента МКС;- the use of the trainees as an automated workplace of the trainee to increase the effectiveness of pre-training (self-training) crew members located directly next to or in the internal volume of the crew’s workplace - a full-scale model of the orbital nodal module of the ISS Russian Segment;
- использование обучаемыми в качестве автоматизированного рабочего места обучаемого для оперативного просмотра бортовой документации в электронном виде (инструкций, схем и т.д.) или при отработке процедур информационной поддержки деятельности экипажа операторами наземных служб сопровождения полета в ходе тренировки сложных, в том числе, нештатных ситуаций, «возникающих на орбите Земли»;- the use by the trainees as an automated workplace of the trainee for the on-line viewing of on-board documentation in electronic form (instructions, diagrams, etc.) or during the development of procedures for the information support of the crew by the operators of ground-based flight support services during the training of complex, including emergency situations “arising in the orbit of the Earth”;
- использование инструктором в качестве дополнительного автоматизированного рабочего места инструктора, позволяющего при нахождении вместе с обучаемыми космонавтами во внутреннем объеме макета рабочего места экипажа значительно повысить эффективность контроля за ходом тренировки;- the use by the instructor as an additional automated workplace of the instructor, which, when together with the trained cosmonauts, is in the internal volume of the layout of the crew’s workplace, can significantly increase the effectiveness of monitoring the progress of the training;
- использование инструктором-методистом в качестве дополнительного автоматизированного рабочего места инструктора, позволяющего при нахождении на одном из основных объектов тренажерного комплекса непосредственно на месте оценить эффективность применяемых методик подготовки.- the use of an instructor-methodologist as an additional automated workplace for an instructor, which allows one to assess the effectiveness of the applied training methods while being at one of the main facilities of the training complex directly on the spot.
В качестве мобильного автоматизированного рабочего места 9 используется лэптоп или планшетный компьютер.As a mobile workstation 9 using a laptop or tablet computer.
Многоканальный видеорегистратор 10, предназначенный для записи аудио-видеоинформации от выбранных телекамер наблюдения, реализован на базе автономного регистратора с RAID-массивом на жестких магнитных дисках большого объема.A multi-channel video recorder 10, designed to record audio-video information from selected surveillance cameras, is implemented on the basis of a standalone registrar with a RAID array on large hard disks.
Сеть передачи данных 11, сеть видеонаблюдения и аудиопрослушивания 12 и сеть цифровой телефонной связи 13 интегрирующей системы 1 реализованы на базе высокоскоростных сетевых коммутаторов локальной вычислительной сети с интерфейсом «Ethernet» и кабелей связи типа «витая пара категории 6».The data transmission network 11, the video surveillance and audio listening network 12 and the digital telephone network 13 of the integrating system 1 are implemented on the basis of high-speed network switches of a local area network with an Ethernet interface and category 6 twisted-pair communication cables.
Автоматизированное рабочее место обучаемых 15 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки и автоматизированное рабочее место обучаемых 36 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35 предназначены для размещения трех обучаемых за эргономичными компьютерными столами и реализованы на базе трех персональных компьютеров.The automated workplace of trainees of the 15 functional simulating stand for pre-training preparation and the automated workstation of trainees 36 of the functional simulating stand of training for operators of the flight control center 35 are designed to accommodate three trainees at ergonomic computer desks and are implemented on the basis of three personal computers.
Автоматизированное рабочее место инструктора 16 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14 и автоматизированное рабочее место инструктора 37 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35 предназначены для размещения одного инструктора за эргономичным компьютерным столом и реализованы на базе трех персональных компьютеров.The automated workplace of the instructor 16 of the functional modeling stand for pre-training preparation 14 and the automated workplace of the instructor 37 of the functional modeling stand of training of operators of the flight control center 35 are designed to accommodate one instructor at an ergonomic computer table and are implemented on the basis of three personal computers.
В качестве средств отображения информации коллективного пользования 17 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14 и средства отображения информации коллективного пользования 38 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35 используются две большеразмерные LCD-панели со встроенными акустическими системами.Two large-sized LCD panels with built-in speaker systems are used as means for displaying information of collective use 17 of a functional-modeling stand for pre-training preparation 14 and means for displaying information for collective use 38 of a functional-modeling stand for training of operators of a flight control center 35.
Видеокоммутатор 18 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14 и видеокоммутатор 39 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35 предназначен для коммутации видеосигналов от персональных компьютеров автоматизированного рабочего места инструктора 16 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14 и автоматизированного рабочего места инструктора 37 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35 на большеразмерные LCD-панели средств отображения информации коллективного пользования 17 и 38.The video switch 18 of the functional modeling stand of the pre-training preparation 14 and the video switch 39 of the functional modeling stand of the training of the operators of the flight control center 35 is designed for switching video signals from personal computers of the workstation of the instructor 16 the functional modeling stand of the pre-training preparation 14 and the automated workstation of the instructor 37 of the functional modeling 35 flight control center operator training facility for large-sized L CD-panels of means for displaying information of collective use 17 and 38.
В качестве телекамеры наблюдения 19 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, телекамеры 30 рабочего места экипажа 25 и телекамеры 40 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35 используются дистанционно управляемые (с возможность управления углом обзора, масштабированием и фокусировкой изображения) IP-камеры со встроенными микрофонами.As a surveillance camera 19 of a functional modeling stand for pre-training preparation 14, a camera 30 of a crew workstation 25 and a camera 40 of a functional modeling stand for training operators of a flight control center 35, remote-controlled (with the ability to control the viewing angle, zoom, and focus the image) IP cameras with built-in microphones.
Блоки цифровой связи 20 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, 22 тренажера орбитального узлового модуля 21, 32 рабочего места экипажа 25 и 41 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35 предназначены для обеспечения речевых переговоров между инструкторами основных объектов тренажерного комплекса и обслуживающим персоналом по сети цифровой телефонной связи 13 (то есть, для обеспечения, так называемой, ремонтно-технологической связи). Данные блоки представляют собой малогабаритные IP-устройства с микротелефонными гарнитурами.Digital communication units 20 of the functional-modeling stand for pre-training preparation 14, 22 of the simulator of the orbital nodal module 21, 32 of the crew’s workstation 25 and 41 of the functional-modeling stand for training of operators of the flight control center 35 are designed to provide voice conversations between instructors of the main facilities of the training complex and maintenance personnel on a digital telephone network 13 (that is, to provide the so-called repair-technological communication). These blocks are small-sized IP-devices with micro-telephone headsets.
Контроллер с модулями сопряжения с объектом 23 предназначен для обеспечения функционирования бортового оборудования, установленного в рабочем месте экипажа 25 тренажера орбитального узлового модуля 21. В качестве контроллера с модулями сопряжения с объектом 23 используются PC-совместимый промышленный котроллер, оснащенный необходимым набором модулей ввода-вывода сигналов.The controller with the interface modules with the object 23 is designed to ensure the operation of on-board equipment installed in the workplace of the crew 25 of the simulator of the orbital node module 21. As a controller with the interface modules with the object 23, a PC-compatible industrial controller equipped with the necessary set of signal input-output modules is used .
Пульт контроля и управления тренировкой 24, обеспечивающий размещение двух инструкторов и инженера за эргономичными компьютерными столами, реализован на базе трех персональных компьютеров. Для обеспечения имитации связи «Борт-Земля» с обучаемыми, располагающимися во внутреннем объеме рабочего места экипажа 25, в состав пульта контроля и управления тренировкой 24 включены два блока цифровой связи, аналогичные блокам цифровой связи 20, 22, 32 и 41. Пульт контроля и управления тренировкой 24 предназначен для задания «сценария полета» и начальных условий тренировки, запуска и оперативного контроля хода тренировки, ввода отказов, а также останова и завершения тренировки.The training control and management panel 24, which provides the placement of two instructors and an engineer at ergonomic computer desks, is implemented on the basis of three personal computers. In order to simulate communication between the Bort-Zemlya and the students located in the internal volume of the crew’s workplace 25, two digital communication units are included in the control and training control panel 24, similar to the digital communication units 20, 22, 32 and 41. The control panel and training control 24 is intended to set the “flight scenario” and the initial training conditions, start and operational control of the training, enter failures, as well as stop and end the training.
Рабочее место экипажа 25 представляет собой полномасштабный макет орбитального узлового модуля Российского сегмента МКС (см. фото 1) и Web-страницу Федерального космического агентства: «В РКК «Энергия» утвердили эскиз нового узлового модуля МКС», 15.01.2011, http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=14689), созданный на базе сборно-разборной каркасно-модульной конструкции с использованием способа создания полномасштабных (крупногабаритных) натурных макетов объектов аэрокосмической техники (см. Заявку ООО «Центра тренажеростроения» на получение патента РФ на изобретение №2012115841 от 19.04.2012). Макет имеет сферическую форму с габаритными размерами: 4040 мм×3468 мм×3468 мм. Главные рабочие устройства орбитального узлового модуля - шесть стыковочных узлов активного и пассивного типов.The crew’s workstation 25 is a full-scale model of the orbital nodal module of the ISS Russian Segment (see photo 1) and the Federal Space Agency’s Web page: “The RSC Energia approved the sketch of the new ISS nodal module”, 01/15/2011, http: // www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=14689), created on the basis of a collapsible frame-modular design using the method of creating full-scale (large-sized) full-scale mock-ups of aerospace engineering objects (see the Application of the Center for Simulator Engineering LLC for obtaining a patent of the Russian Federation for Retenu №2012115841 from 19.04.2012). The model has a spherical shape with overall dimensions: 4040 mm × 3468 mm × 3468 mm. The main working devices of the orbital node module are six docking nodes of the active and passive types.
Во внутреннем объеме рабочего места экипажа 25 установлены: комплект светильников и вентиляторов 26, блок управления оборудованием освещения и вентиляции 27; блок вентилей (клапанов) для выравнивания давления 28, средства имитации связи «Борт-Земля» 29 и комплект габаритных макетов бортового оборудования 33.The following was installed in the internal volume of the crew’s workplace 25: a set of lamps and fans 26, a control unit for lighting and ventilation equipment 27; a block of gates (valves) for equalizing the pressure 28, means of simulating communication "Board-Earth" 29 and a set of overall models of onboard equipment 33.
Блок вентилей (клапанов) для выравнивания давления 28, включающий вентили (клапаны) контроля, стравливания и выравнивания давления воздуха во внутреннем объеме макета рабочего места экипажа 25 с «состыкованными космическими аппаратами», а также комплект оборудования стыковочных агрегатов 31, включающий переходные люки, шесть стыковочных узлов, датчики положения и контроля и т.д., предназначены для отработки обучаемым экипажем процедур использования орбитального узлового модуля в составе Российского сегмента Международной космической станции по прямому назначению (стыковка/отстыковка от МКС космических аппаратов).A block of valves (valves) for equalizing the pressure 28, including valves (valves) for monitoring, venting and equalizing the air pressure in the internal volume of the layout of the crew workstation 25 with “docked spacecraft”, as well as a set of equipment for docking units 31, including access hatches, six docking nodes, position and control sensors, etc., are designed to work out by the trained crew the procedures for using the orbital node module as part of the Russian segment of the International Space Station for the intended purpose (docking / undocking from the ISS spacecraft).
Основная часть (средства отображения информации, органы управления, переходные люки, датчики положения и т.д.) комплекта оборудования стыковочных агрегатов 31 размещена во внутреннем объеме макета рабочего места экипажа 25, а другая часть (непосредственно стыковочные узлы, датчики контроля и т.д.) - на его внешней поверхности.The main part (information display tools, controls, passageways, position sensors, etc.) of the equipment set of the docking units 31 is located in the internal volume of the layout of the crew workstation 25, and the other part (directly the docking stations, control sensors, etc. .) - on its outer surface.
Комплект габаритных макетов бортового оборудования 33, предназначенный для воссоздания интерьера орбитального узлового модуля, состоит из устройств, приборов и т.д. бортового оборудования, которые во внешнему виду полностью идентичны штатным.A set of overall models of onboard equipment 33, designed to recreate the interior of the orbital nodal module, consists of devices, devices, etc. on-board equipment, which in appearance are completely identical to the standard ones.
Комплект габаритных макетов навесного оборудования 34, состоящий из мишеней, антенн и т.д., а также внешние части непосредственно стыковочных узлов, которые во внешнему виду полностью идентичны штатным, предназначены для воссоздания узнаваемого внешнего облика (экстерьера) орбитального узлового модуля.A set of overall mock-ups of attachments 34, consisting of targets, antennas, etc., as well as the external parts of the directly docking nodes, which in appearance are completely identical to the regular ones, are designed to recreate the recognizable external appearance (exterior) of the orbital nodal module.
Предлагаемый тренажерный комплекс работает следующим образом.The proposed training complex works as follows.
Перед началом обучения на тренажерном комплексе орбитального узлового модуля PC МКС обучаемые космонавты экипажей МКС и специалисты (руководители и операторы) по управлению полетами проходят соответствующую теоретическую подготовку. Кроме этого, для эффективного использования основных объектов тренажерного комплекса по прямому назначению производится тщательная методическая проработка содержания и последовательности учебных мероприятий. В соответствии с планом подготовки, группам обучаемых вначале представляется рабочее место экипажа 25 - полномасштабный макет орбитального узлового модуля PC МКС для ознакомления с внешним видом, интерьером и т.д. Далее запускается сервер 7 интегрирующей системы 1, обучаемые космонавты размещаются на автоматизированных рабочих местах обучаемых стенда предтренажерной подготовки 15, а инструктор - на автоматизированном рабочем месте инструктора 16 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки. Инструктор по сети передачи данных 11 запрашивает у сервера 7 пакет информации, необходимой для проведения учебного мероприятия, а затем, с помощью персональных компьютеров, входящих в состав автоматизированного рабочего места инструктора 16, видеокоммутатора 18 и средств отображения информации коллективного пользования 17 предъявляет обучаемым учебный материал во всем необходимом многообразии: текст, речевая информация, 20-графика, видео с аудио-сопровождением, вовлекая обучаемых в так называемый интерактивный учебный процесс, заключающийся в активном взаимодействии обучаемых с изучаемой предметной областью путем ритмичного чередования (по заранее подготовленному сценарию) выдачи модулей (порций) учебной информации и ожидании ответных реакций (конкретных ответных действий) на эту информацию от обучаемых, в том числе, путем организации оперативных опросов, а также проведения автоматизированного тестирования.Before starting training at the simulator complex of the orbital nodal module of the ISS PC, trained astronauts of the ISS crews and specialists (managers and operators) in flight control undergo appropriate theoretical training. In addition, for the effective use of the main facilities of the training complex for its intended purpose, a thorough methodological study of the content and sequence of training events is carried out. In accordance with the training plan, the groups of trainees are initially presented with the crew workstation 25 - a full-scale model of the orbital node module of the ISS PC to familiarize themselves with the appearance, interior, etc. Next, the server 7 of the integrating system 1 is launched, the trained cosmonauts are placed on the automated workstations of the trained pre-training training bench 15, and the instructor is located on the automated workplace of the instructor 16 of the functional-modeling pre-training test bench. The instructor on the data transmission network 11 requests from the server 7 a package of information necessary for the training event, and then, using personal computers that are part of the instructor's workstation 16, the video switch 18 and the means for displaying collective information 17, provides the students with training material all the necessary diversity: text, speech information, 20-graphics, video with audio accompaniment, involving students in the so-called interactive learning process, concluding active interaction of students with the subject area by rhythmic alternation (according to a pre-prepared scenario) of issuing modules (portions) of educational information and waiting for responses (specific responses) to this information from the students, including by organizing operational polls, and also conducting automated testing.
При этом инструктор с помощью блока цифровой связи 20 имеет возможность вести переговоры с другими абонентами сети цифровой связи 13, а ход учебного процесса может контролироваться заинтересованными пользователями по сети видеонаблюдения и аудиопрослушивания 12 с помощью телекамеры наблюдения 19. Конкретные результаты проведенного учебного мероприятия, например, результаты автоматизированного тестирования обучаемых космонавтов по теме, изученной в данном учебном мероприятии, пересылаются на долговременное хранение в сервер 7.In this case, the instructor using the digital communication unit 20 is able to negotiate with other subscribers of the digital communication network 13, and the educational process can be controlled by interested users on the video surveillance and audio listening network 12 using a surveillance camera 19. Specific results of the training event, for example, the results automated testing of trained astronauts on a topic studied in this training event are sent for long-term storage to server 7.
После завершения предтренажерной подготовки на функционально-моделирующего стенде 14, обучаемые космонавты имеют, при необходимости, возможность подойти непосредственно к рабочему месту экипажа 25 тренажера орбитального узлового модуля 21 или разместиться в его внутреннем объеме с лэптопом или планшетным компьютером (мобильное автоматизированное рабочее место 9) для закрепления полученных знаний в режиме самоподготовки, причем практически без каких-либо ограничений по времени.After completing the pre-training preparation at the functional modeling booth 14, the trained cosmonauts, if necessary, have the opportunity to go directly to the crew workstation 25 of the simulator of the orbital nodal module 21 or place it in its internal volume with a laptop or tablet computer (mobile workstation 9) for consolidation of the acquired knowledge in the self-training mode, and practically without any time limits.
Аналогично выполняется подготовка специалистов по управлению полетами - на автоматизированных рабочих местах обучаемых 36 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35.Similarly, the training of flight control specialists is carried out - at the workstations of trainees 36 functional modeling booths for training operators of the flight control center 35.
После успешного окончания предтренажерной подготовки обучаемые космонавты переходят на тренажер орбитального узлового модуля 21, размещаются в рабочем месте экипажа 25, а два инструктора и инженер тренажера - за пультом контроля и управления тренировкой 24.After the successful completion of pre-training training, the trained cosmonauts go to the simulator of the orbital nodal module 21, are placed in the crew workplace 25, and two instructors and the simulator engineer behind the control and training control panel 24.
Ввод начальных условий и запуск тренировки.Entering initial conditions and starting a workout.
Инструктор, выбирая предусмотренный планом подготовки «сценарий полета» и соответствующие начальные условия тренировки (исходные положения и ориентации МКС и космических аппаратов, подлежащих стыковке-отстыковке, а также конфигурацию технических средств тренажера и состав имитируемого бортового оборудования рабочего места экипажа 25), запускает тренировку. При этом с помощью компьютера пульта контроля и управления тренировкой 24 начальные условия тренировки через сеть передачи данных 11 поступают в сервер 7, который, установив, при необходимости, информационный обмен со специализированным тренажером «Модель бортовой вычислительной системы PC МКС» 2, имитирует соответствующее функционирование штатного бортового оборудования рабочего места экипажа 25 орбитального узлового модуля.The instructor, choosing the “flight scenario” provided for by the training plan and the corresponding initial training conditions (the initial positions and orientations of the ISS and spacecraft to be docked and undocked, as well as the configuration of the simulator hardware and the composition of the simulated on-board equipment of the crew’s workstation 25), starts the training. At the same time, using the computer of the control and training control panel 24, the initial training conditions through the data transmission network 11 are sent to server 7, which, having established, if necessary, information exchange with the specialized simulator “Model of the on-board computer system PC ISS” 2, imitates the corresponding functioning of the regular onboard equipment crew workstation 25 orbital nodal module.
Для создания нормальных условий жизнедеятельности при проведении тренировки, обучаемые космонавты с помощью блока управления оборудованием освещения и вентиляции 27 осуществляют включение или выключение отдельных светильников и вентиляторов из комплекта 26.To create normal living conditions during the training, the trained astronauts, using the lighting and ventilation equipment control unit 27, turn on or off individual lamps and fans from set 26.
По одному из типовых «сценариев полета», обучаемые космонавты, находясь в рабочем месте экипажа 25, по средствам имитации связи «Борт-Земля» 29 получают от инструктора (использующего блок цифровой связи пульта контроля и управления тренировкой 24), например, информацию о «пристыковке» к одному из стыковочных узлов орбитального узлового модуля транспортного пилотируемого космического корабля «Союз-ТМА». После чего обучаемые космонавты с помощью блока вентилей (клапанов) для выравнивания давления 28 осуществляют контроль значений давления во внутреннем объеме рабочего места экипажа 25 и в «пристыкованном» космическом корабле, производят необходимое стравливание и выравнивание давления воздуха, а затем открывают соответствующий переходной люк (из комплекта оборудования стыковочных агрегатов 31).According to one of the typical “flight scenarios”, the trained cosmonauts, being in the crew’s workplace 25, receive “Bort-Zemlya” 29 communication means from the instructor (using the digital communication unit of the control and training control panel 24), for example, information about docking ”to one of the docking nodes of the orbital nodal module of the Soyuz-TMA transport manned spacecraft. After that, trained cosmonauts, using the block of valves (valves) for pressure equalization 28, control the pressure values in the internal volume of the crew’s workplace 25 and in the “docked” spacecraft, make the necessary release and equalization of air pressure, and then open the corresponding passageway (from a set of equipment for docking units 31).
При отработке «полетов со сложным сценарием», в тренажерном комплексе предусмотрена возможность использования лэптопа или планшетного компьютера (мобильное автоматизированное рабочее место 9), который подключается к сети передачи данных 11 по проводному или беспроводному варианту и позволяет обучаемым космонавтам выполнить оперативный просмотр необходимой бортовой документации в электронном виде (инструкций, схем и т.д.) или «получить информационную поддержку» от наземных служб сопровождения полета.When practicing "flights with a complex scenario", the simulator complex provides the possibility of using a laptop or tablet computer (mobile workstation 9), which connects to the data network 11 via a wired or wireless version and allows trained astronauts to quickly view the necessary on-board documentation in electronically (instructions, diagrams, etc.) or “receive information support” from ground-based flight support services.
Инструктор, находясь за пультом контроля и управления тренировкой 24, имеет возможность осуществлять объективный контроль за действиями экипажа, а именно, с помощью контроллера с модулями сопряжения с объектом 23 - за всеми манипуляциями обучаемых космонавтов с блоком управления оборудованием освещения и вентиляции 27 и блоком вентилей (клапанов) для выравнивания давления 28, а также с переходными люками, которые оснащены датчиками положения. Кроме этого, с помощью телекамеры наблюдения 30 инструктор может осуществлять дистанционное визуальное наблюдение за действиями экипажа и прослушивание переговоров членов экипажа.The instructor, being at the control and training control panel 24, has the ability to exercise objective control over the crew’s actions, namely, with the help of a controller with interface modules with object 23 — for all manipulations of trained cosmonauts with the lighting and ventilation equipment control unit 27 and the valve block ( valves) for pressure equalization 28, as well as with access hatches, which are equipped with position sensors. In addition, using the surveillance camera 30, the instructor can remotely visually monitor the actions of the crew and listen to the negotiations of the crew.
Для повышения эффективности контроля за ходом тренировки, в тренажерном комплексе предусмотрена возможность использования лэптопа или планшетного компьютера, подключенного к сети передачи данных 11, в качестве дополнительного автоматизированного рабочего места инструктора, позволяющего инструктору находиться вместе с обучаемыми космонавтами во внутреннем объеме макета рабочего места экипажа.To increase the effectiveness of monitoring the progress of the training, the simulator complex provides the possibility of using a laptop or tablet computer connected to the data network 11 as an additional automated workplace for the instructor, allowing the instructor to be with the trained cosmonauts in the internal volume of the crew workstation layout.
Ввод отказов.Input bounce.
В процессе тренировки, с пульта контроля и управления тренировкой 24 для инструктора предусмотрена возможность ввода следующих основных отказов на выбор или в требуемой комбинации:During the training, from the control panel 24 of the training for the instructor, it is possible to enter the following main failures to choose from or in the required combination:
- отказ отдельных светильников и вентиляторов из комплекта светильников и вентиляторов 26;- failure of individual fixtures and fans from the set of fixtures and fans 26;
- отказ отдельных средств отображения информации (индикаторы, сигнальные табло, транспаранты и т.д.) комплекта светильников и вентиляторов 26, блока управления оборудованием освещения и вентиляции 27, блока вентилей (клапанов) для выравнивания давления 28 и комплекта оборудования стыковочных агрегатов 31;- failure of individual means of information display (indicators, signal boards, banners, etc.) of a set of lamps and fans 26, a control unit for lighting and ventilation equipment 27, a block of valves (valves) for equalizing pressure 28 and a set of equipment for docking units 31;
- отказ отдельных органов управления (клавиши, тумблеры, переключатели и т.д.) блока управления оборудованием освещения и вентиляции 27, блока вентилей (клапанов) для выравнивания давления 28;- failure of individual controls (keys, toggle switches, switches, etc.) of the control unit for lighting and ventilation equipment 27, the valve block (valves) for equalizing the pressure 28;
- отказ отдельных датчиков контроля (датчики касания, датчики промаха и т.д.) стыковочных узлов из комплекта оборудования стыковочных агрегатов 31;- failure of individual control sensors (touch sensors, slip sensors, etc.) of the docking nodes from the set of equipment of the docking units 31;
- отказ отдельных датчиков положения (конечные выключатели, путевые переключатели и т.д.) переходных люков из комплекта оборудования стыковочных агрегатов 31.- failure of individual position sensors (limit switches, directional switches, etc.) of access hatches from the set of equipment for docking units 31.
В зависимости от выполняемого «сценария полета», инструктор производит для имитации отказов - «блокирование» необходимых каналов ввода-вывода сигналов в контроллере с модулями сопряжения с объектом 23.Depending on the "flight scenario" being performed, the instructor imitates failures - "blocking" the necessary signal input-output channels in the controller with interface modules with object 23.
Останов и завершение тренировки.Stop and end workout.
Инструктор, выполнив требуемый «сценарий полета», производит останов и выдает команду на завершение тренировки.The instructor, having completed the required “flight scenario,” makes a stop and issues a command to complete the training.
При необходимости более глубокого «погружения», чем позволяют возможности функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами 35, для специалистов по управлению полетами можно провести ознакомительные тренировки на тренажере орбитального узлового модуля 21.If necessary, a deeper “immersion” than the capabilities of the functionally-modeling training bench for the operators of the mission control center 35 allows, for flight control specialists, orientation exercises can be conducted on the simulator of the orbital nodal module 21.
Для оценки реальной эффективности применяемых методик подготовки предусмотрена возможность использования лэптопа или планшетного компьютера, подключенного к сети передачи данных 11 и позволяющего инструктору-методисту находиться непосредственно на одном из основных объектов тренажерного комплекса.To assess the real effectiveness of the applied training methods, it is possible to use a laptop or tablet computer connected to the data transmission network 11 and allowing the instructor-methodologist to be directly on one of the main objects of the training complex.
В тренажерном комплексе все наиболее важные события, например процесс зачетной тренировки в тренажере орбитального узлового модуля 22, можно записать многоканальным видеорегистратором 10, что позволяет в спорных ситуациях произвести объективный «разбор полетов».In the simulator complex, all the most important events, for example, the process of an offset training in the simulator of the orbital nodal module 22, can be recorded with a multi-channel video recorder 10, which allows for an objective “debriefing” in controversial situations.
Одним из наиболее существенных отличительных особенностей предлагаемого изобретения является возможность применения тренажерного комплекса для совместной всесторонней профессиональной подготовки экипажей МКС и специалистов наземных служб. Причем для реализации одного из эффективных методических приемов: «от простого к сложному», в тренажерном комплексе предоставляется, например, возможность специалистам (руководитель полетов и операторы) по управлению полетами, находящимся в функционально-моделирующем стенде подготовки операторов центра управления полетами 35, проведения по определенному сценарию совместных тренировок с экипажем, находящимся в функционально-моделирующем стенде предтренажерной подготовки 14, а затем с этим же экипажем, переместившимся в рабочее место экипажа 25 тренажера орбитального узлового модуля 21 - по более сложному и насыщенному сценарию. При этом информационный обмен по сети передачи данных 11 между средствами вычислительной техники, встроенными в составные части тренажного комплекса (автоматизированное рабочее место обучаемых 15 и инструктора 16 функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки 14, контроллер с модулями сопряжения с объектом 23, пульт контроля и управления тренировкой 24, автоматизированное рабочее место обучаемых 36 и инструктора 37 функционально-моделирующего стенда подготовки операторов 35) и участвующими в совместных тренировках, в реальном масштабе времени координируется сервером 7. Что же касается имитации связи «Борт-Земля», то в совместных тренировках данная связь осуществляется по цепочке: блок цифровой связи 20 в функционально-моделирующем стенде предтренажерной подготовки 14 (средства имитации связи «Борт-Земля» 29 в рабочем месте экипажа 32) - сеть цифровой телефонной связи 13 - блок цифровой связи 41 в функционально-моделирующем стенде подготовки операторов центра управления полетами 35.One of the most significant distinguishing features of the present invention is the possibility of using a training complex for joint comprehensive training of ISS crews and ground-based specialists. Moreover, for the implementation of one of the effective methodological techniques: “from simple to complex”, the simulator complex provides, for example, the opportunity for flight control specialists (flight supervisor and operators) located in the functional-modeling training stand for operators of the flight control center 35, conducting a specific scenario of joint training with the crew located in the functional-modeling stand of pre-training preparation 14, and then with the same crew, which moved to the workplace 25 of the simulator of the simulator of the orbital nodal module 21 - according to a more complex and eventful scenario. At the same time, information exchange over a data transmission network 11 between computer facilities built into the components of the training complex (an automated workplace of trainees 15 and instructors 16 of a functional-modeling stand for pre-training preparation 14, a controller with modules for interfacing with an object 23, a control and training control panel 24, an automated workplace for trainees 36 and instructors 37 for a functional-modeling stand for training operators 35) and participating in joint training, in real the time scale is coordinated by the server 7. As for the simulation of the “Earth-to-Earth” communication, in joint training, this communication is carried out along the chain: digital communication unit 20 in the functional-simulating stand for pre-training preparation 14 (means of the “Earth-to-Earth” communication simulation 29 in crew workstation 32) - digital telephone network 13 - digital communications unit 41 in the functional-modeling training stand for operators of the flight control center 35.
Помимо своего основного назначения - профессиональной подготовки космонавтов и специалистов наземных служб, в тренажерном комплексе предусмотрена возможность передачи аудио-видеоинформации в «Молодежный образовательный Космоцентр» 6, что обеспечивает такую уникальную возможность, как ознакомление школьников, студентов и молодых специалистов с одной из наиболее важных и интересных процедур, происходящих в пилотируемой космонавтике на орбите Земли, а именно, стыковок с МКС разнообразных космических аппаратов, которые «выполняют» хоть и на наземных технических средствах обучения, но все же, высокопрофессиональные специалисты. Например, школьники, находясь в мультимедийной аудитории или виртуальном Центре управления полетами «Молодежного образовательного Космоцентра» 6, имеют возможность наблюдать за работой космонавтов в тренажере орбитального узлового модуля 21.In addition to its main purpose - professional training of astronauts and ground-based specialists, the training complex provides for the possibility of transmitting audio-video information to the "Youth Educational Cosmocenter" 6, which provides such a unique opportunity to familiarize schoolchildren, students and young specialists with one of the most important and interesting procedures taking place in manned space in orbit of the Earth, namely, dockings with the ISS of various spacecraft that "perform" hot l and on ground technical training equipment, but nevertheless, highly professional specialists. For example, schoolchildren, being in a multimedia audience or in the virtual Mission Control Center of the “Youth Educational Cosmocenter” 6, have the opportunity to observe the work of astronauts in the simulator of the orbital nodal module 21.
К техническим результатам, полученным в результате расширения функциональных возможностей тренажерного комплекса, относится следующее:The technical results obtained as a result of expanding the functionality of the training complex include the following:
- одновременная подготовка 3-х обучаемых космонавтов с использованием современных информационно-коммуникационных образовательных технологий, в том числе, технологий виртуальной реальности на базе средств функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки;- Simultaneous training of 3 trained cosmonauts using modern information and communication educational technologies, including virtual reality technologies based on the means of a functional-modeling stand for pre-training preparation;
- обеспечение одновременной подготовки еще дополнительно 3-х обучаемых космонавтов с использованием современных информационно-коммуникационных образовательных технологий, в том числе, технологий виртуальной реальности на базе (не задействованных по прямому назначению) средств функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетов, который по предоставляемым возможностям для обучения абсолютно аналогичен функционально-моделирующего стенду предтренажерной подготовки;- Ensuring the simultaneous training of an additional 3 more cosmonauts trained using modern information and communication educational technologies, including virtual reality technologies based on (not used for their intended purpose) means of a functional modeling training stand for flight control center operators, which educational opportunities are absolutely similar to the functional modeling stand of pre-training preparation;
- обеспечение одновременной подготовки 3-х специалистов (руководитель полетов и операторы) наземных служб по управлению полетами орбитальных модулей МКС с использованием современных информационно-коммуникационных образовательных технологий, в том числе, технологий виртуальной реальности на базе средств функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетов;- Ensuring the simultaneous training of 3 specialists (flight manager and operators) of the ground-based flight control services of the ISS orbital modules using modern information and communication educational technologies, including virtual reality technologies based on the means of a functional-modeling training stand for flight control center operators ;
- обеспечение возможности предоставления обучаемым космонавтам и специалистам наземных служб аудио-видеоинформации (связанной с решением задач стыковки и отстыковки космических аппаратов) при проведении тренировок космонавтов на специализированных тренажерах «Телеоператор-2» и «Выход-2», а также в «Гидролаборатории»;- ensuring the possibility of providing trained cosmonauts and ground-based specialists with audio-video information (related to solving the problems of docking and undocking spacecraft) during cosmonaut training on specialized simulators “Teleoperator-2” and “Vyhod-2”, as well as in “Hydrolaboratory”;
- обеспечение возможности осуществления с помощью мобильного автоматизированного рабочего места предтренажерной подготовки (самоподготовки) для обучаемых космонавтов, находящихся непосредственно рядом или во внутреннем объеме макета рабочего места экипажа тренажера орбитального узлового модуля;- providing the possibility of using pre-exercise training (self-training) using a mobile automated workstation for trained astronauts who are directly next to or in the internal volume of the mock-up of the simulator crew workstation orbital nodal module;
- обеспечение возможности приобретения обучаемыми космонавтами устойчивых сенсорно-моторных навыков по эффективному управлению бортовым оборудованием рабочего места экипажа орбитального узлового модуля PC MKC;- providing the opportunity for trained cosmonauts to acquire stable sensory-motor skills in the effective management of on-board equipment of the crew workstation of the PC MKC orbital nodal module;
- создание замкнутого объема и воспроизведение интерьера с полной имитацией рабочих зон космонавтов во внутреннем объеме макета рабочего места экипажа (необходимых для выполнения задач стыковки и отстыковки космических аппаратов), идентичных интерьеру и рабочим зонам в реальном орбитальном узловом модуле PC MKC;- creation of a closed volume and reproduction of the interior with a complete simulation of the astronaut’s working areas in the internal volume of the crew’s workplace layout (necessary to complete the tasks of docking and undocking spacecraft), identical to the interior and work areas in a real orbital PC MKC module;
- обеспечение возможности имитации связи «Борт-Земля» и ведения переговоров по средствам ремонтно-технологической связи;- providing the ability to simulate the communication "Board-Earth" and negotiating means of repair and technological communications;
- обеспечение возможности с помощью мобильного автоматизированного рабочего места оперативного просмотра членами экипажа бортовой документации в электронном виде и отработки процедур информационной поддержки деятельности экипажа операторами наземных служб сопровождения полета в ходе тренировки сложных, в том числе, нештатных ситуаций, «возникающих на орбите Земли»;- providing the possibility, using a mobile workstation, for crew members to electronically view on-board documentation and develop procedures for information support of the crew’s activities by operators of ground-based flight support services during training of complex, including emergency situations, “occurring in the Earth’s orbit”;
- возможность использования инструктором мобильного автоматизированного рабочего места в качестве дополнительного автоматизированного рабочего места инструктора, позволяющего при нахождении вместе с обучаемыми космонавтами во внутреннем объеме макета рабочего места экипажа значительно повысить эффективность контроля за ходом тренировки;- the ability of the instructor to use a mobile workstation as an additional automated workplace for the instructor, which, when together with the trained astronauts, is in the internal volume of the crew’s workplace layout, can significantly increase the effectiveness of monitoring the training course;
- возможность использования инструктором-методистом мобильного автоматизированного рабочего места, позволяющего при нахождении на одном из основных объектов тренажерного комплекса непосредственно на месте оценить реальную эффективность применяемых методик подготовки:- the possibility of using an automated workstation by an instructor-methodologist, which, when located at one of the main facilities of the training complex directly on the spot, assesses the real effectiveness of the applied training methods:
- применение тренажерного комплекса для совместной всесторонней профессиональной подготовки экипажей МКС и специалистов наземных служб;- the use of a simulator complex for joint comprehensive training of ISS crews and ground-based services specialists;
- возможность ознакомления школьников, студентов и молодых специалистов с такой важной и интересной процедурой, как стыковка с МКС космических аппаратов.- The opportunity to familiarize schoolchildren, students and young professionals with such an important and interesting procedure as docking with the ISS spacecraft.
Промышленная применимость изобретения определяется тем, что предлагаемый тренажерный комплекс может быть изготовлен на базе известных комплектующих изделий и технологического оборудования.The industrial applicability of the invention is determined by the fact that the proposed training complex can be made on the basis of well-known components and technological equipment.
Предлагаемое техническое решение предполагается в полном объеме практически реализовать в комплексном тренажере узлового модуля PC МКС (шифр «КТ УМ-МКС», поставка по документу ЦТКФ. 161454.093) в ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А.Гагарина» (Звездный городок. Московская обл.).The proposed technical solution is expected to be fully implemented in practice in the complex simulator of the node module of the PC ISS (code "CT UM-ISS", delivery according to the document CTKF. 161454.093) at the FSBI NII TsPK named after Yu.A. Gagarin (Star City. Moscow region).
Таким образом, предлагаемый тренажерный комплекс орбитального узлового модуля Российского сегмента Международной космической станции является высокотехнологичной разработкой и обладает весьма широкими функциональными возможностями, позволяя организовать на объектах стендово-тренажерной базы ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А.Гагарина» (после тщательной методической проработки, одновременно на базе современных информационно-коммуникационных образовательных технологий, в том числе, технологий виртуальной реальности и не менее чем для 9-ти обучаемых) поэтапный процесс всесторонней высокопрофессиональной подготовки экипажей МКС совместно со специалистами (руководители полетов и операторы) по управлению полетами, работающими в Центре управления полетами Федерального Космического Агентства (г.Королев, Московская обл.), к эффективной эксплуатации узлового модуля PC МКС на орбите Земли.Thus, the proposed simulator complex of the orbital nodal module of the Russian segment of the International Space Station is a high-tech development and has very broad functional capabilities, allowing you to organize at the facilities of the bench-simulator base of the FSBI NII TsPK named after Yu.A. Gagarin (after a thorough methodical study, at the same time on the basis of modern information and communication educational technologies, including virtual reality technologies and for at least 9 training c) the phased process of comprehensive highly professional training of the ISS crews together with the flight control specialists (flight managers and operators) working in the Mission Control Center of the Federal Space Agency (Korolev, Moscow Region), for the efficient operation of the ISS PC nodal module in Earth orbit .
На основании вышеизложенного и по результатам проведенного патентно-информационного поиска считаем, что предлагаемый тренажерный комплекс отвечает критериям «Новизна», «Изобретательский уровень» и «Промышленная применимость» и может быть защищен патентом РФ на изобретение.Based on the foregoing and based on the results of the patent information search, we believe that the proposed training complex meets the criteria of “Novelty”, “Inventive step” and “Industrial applicability” and can be protected by a RF patent for an invention.
Claims (4)
специализированный тренажер «Модель бортовой вычислительной системы PC MKC», специализированный тренажер «Телеоператор-2», специализированный тренажер «Выход-2», «Гидролаборатория» и «Молодежный образовательный Космоцентр»;
функционально-моделирующий стенд предтренажерной подготовки, включающий автоматизированное рабочее место обучаемых, автоматизированное рабочее место инструктора, средства отображения информации коллективного пользования, видеокоммутатор, телекамеру наблюдения и блок цифровой связи, причем выход автоматизированного рабочего места инструктора через видеокоммутатор подключен к средствам отображения информации коллективного пользования;
тренажер орбитального узлового модуля, включающий блок цифровой связи тренажера орбитального узлового модуля, контроллер с модулями сопряжения с объектом, причем в состав тренажера орбитального узлового модуля входит рабочее место экипажа, в которое введены комплект светильников и вентиляторов, комплект оборудования стыковочных агрегатов, блок цифровой связи рабочего места экипажа, комплект габаритных макетов бортового оборудования и комплект габаритных макетов навесного оборудования;
функционально-моделирующий стенд подготовки операторов центра управления полетами, включающий автоматизированное рабочее место обучаемых, автоматизированное рабочее место инструктора, средства отображения информации коллективного пользования, видеокоммутатор, телекамеру наблюдения и блок цифровой связи, причем выход автоматизированного рабочего места инструктора через видеокоммутатор подключен к средствам отображения информации коллективного пользования; причем консоль оператора подключена к четвертому входу-выходу сервера, а к первому входу-выходу сети передачи данных подключен специализированный тренажер «Модель бортовой вычислительной системы PC МКС», ко второму входу-выходу - первый вход-выход сервера, к третьему входу-выходу - вход-выход мобильного автоматизированного рабочего места, к четвертому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к пятому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к шестому входу-выходу - первый вход-выход контроллера с модулями сопряжения с объектом тренажера орбитального узлового модуля, к седьмому входу-выходу - первый вход-выход пульта контроля и управления тренировкой, к восьмому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами, к девятому входу-выходу - первый вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами;
к первому входу сети видеонаблюдения и аудиопрослушивания подключен специализированный тренажер «Телеоператор-2», ко второму входу - специализированный тренажер «Выход-2», к третьему входу - «Гидролаборатория», к первому входу-выходу - второй вход-выход сервера, ко второму входу-выходу - многоканальный видеорегистратор, к третьему входу-выходу - телекамера наблюдения функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к четвертому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к пятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к шестому входу-выходу - телекамера наблюдения рабочего места экипажа, к седьмому входу-выходу - второй вход-выход пульта контроля и управления тренировкой тренажера орбитального узлового модуля, к восьмому входу-выходу - телекамера наблюдения функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами, к девятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места обучаемых функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами, к десятому входу-выходу - второй вход-выход автоматизированного рабочего места инструктора функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами, а к выходу сети видеонаблюдения и аудиопрослушивания подключен «Молодежный образовательный Космоцентр»; причем к первому входу-выходу сети цифровой телефонной связи подключен третий вход-выход сервера, ко второму входу-выходу - блок цифровой связи функционально-моделирующего стенда предтренажерной подготовки, к третьему входу-выходу - блок цифровой связи тренажера орбитального узлового модуля, к четвертому входу-выходу - третий вход-выход пульта контроля и управления тренировкой тренажера орбитального узлового модуля, к пятому входу-выходу - блок цифровой связи рабочего места экипажа, к шестому входу-выходу - блок цифровой связи функционально-моделирующего стенда подготовки операторов центра управления полетами;
а выход контроллера с модулями сопряжения с объектом тренажера орбитального узлового модуля подключен к комплекту светильников и вентиляторов, ко второму входу-выходу контроллера с модулями сопряжения с объектом подключен блок управления оборудованием освещения и вентиляции, к третьему входу-выходу - комплект оборудования стыковочных агрегатов, к четвертому входу-выходу - блок вентилей (клапанов) для выравнивания давления.1. The training complex of the orbital nodal module of the Russian segment of the International Space Station, containing a control and training control panel, crew workstation, which is a model of the spacecraft and includes a lighting and ventilation equipment control unit, a valve block (valves) for pressure equalization, communication simulation “On-board Earth” and the surveillance camera of the crew’s workplace, and the on-board communications simulators are connected to the fourth input-output of the control panel and board training, characterized in that it introduced an integrating system including a server, operator’s console, mobile workstation, multi-channel video recorder, data network, video surveillance and audio listening network, and a digital telephone network;
specialized simulator “PC MKC On-Board Computing System Model”, specialized simulator “Teleoperator-2”, specialized simulator “Exit-2”, “Hydrolaboratory” and “Youth Educational Cosmocenter”;
a functional-modeling stand for pre-training preparation, including an automated workplace for trainees, an automated workplace for an instructor, means for displaying information of collective use, a video switch, a surveillance camera and a digital communication unit, the output of an automated workplace for an instructor through a video switch connected to means for displaying information for collective use;
simulator of the orbital node module, including the digital communication unit of the simulator of the orbital node module, a controller with modules for interfacing with the object, and the simulator of the orbital node module includes the crew’s workstation, which includes a set of lamps and fans, a set of equipment for docking units, a digital communication unit for the worker crew seats, a set of overall models of onboard equipment and a set of overall models of attachments;
a functional-modeling training stand for operators of a flight control center, including an automated workplace for trainees, an automated workplace for an instructor, means for displaying information of collective use, a video switch, a surveillance camera and a digital communication unit, the output of an automated workplace for an instructor through a video switch connected to means for displaying information of a collective use; moreover, the operator’s console is connected to the fourth input-output of the server, and the specialized simulator “Model of the on-board computer system PC ISS” is connected to the first input-output of the data transmission network, the first input-output of the server is connected to the second input-output, and the third input-output is the entrance-exit of the mobile workstation, to the fourth entrance-exit - the first entrance-exit of the automated workplace of the trainees of the functional-modeling stand of pre-training preparation, to the fifth entrance-exit - the first entrance-exit of the car the matted workplace of the instructor of the functional-modeling stand for pre-training preparation, for the sixth input-output - the first input-output of the controller with modules for interfacing with the simulator object of the orbital nodal module, to the seventh input-output - the first input-output of the control and training control panel, to the eighth input-output - the first input-output of an automated workplace for trainees of a functional-modeling training stand for operators of a flight control center, to the ninth input-output - the first input-output an automated workstation for an instructor of a functional modeling test bench for training operators of a flight control center;
the specialized simulator “Teleoperator-2” is connected to the first input of the video surveillance and audio listening network, the specialized simulator “Exit-2” is connected to the second input, the “Hydro laboratory” is connected to the third input, the second input-output of the server is connected to the first input-output, and the second input-output is input-output - a multi-channel video recorder, to the third input-output - a surveillance camera of a functional-modeling stand for pre-training preparation, to the fourth input-output - a second input-output of an automated workplace for trainees a pre-training preparation dividing stand, for the fifth input-output - the second input-output of the automated workstation of the instructor of the functional-modeling pre-training training stand, for the sixth input-output - the crew workstation observation camera, to the seventh input-output - the second input-output of the control panel and control the training simulator of the orbital nodal module, for the eighth input-output - a surveillance camera for a functional-modeling training stand for the operators of the flight control center, by nine at the entrance-exit - the second entrance-exit of the automated workstation for trainees of the functional-modeling training stand for the operators of the flight control center, to the tenth input-output - the second entrance-exit for the automated workplace of the instructor of the functional-modeling training stand for the operators of the flight control center, and to the exit CCTV and audio listening networks connected to the Youth Educational Cosmocenter; moreover, the third input-output of the server is connected to the first input-output of the digital telephone communication network, to the second input-output is the digital communication unit of the pre-exercise training simulator, to the third input-output is the digital communication unit of the orbital nodal module simulator, to the fourth input -exit — the third input-output of the control and training console for the simulator of the orbital nodal module, to the fifth input-output - the digital communication unit of the crew workstation, to the sixth input-output - the digital communication unit of the no stand-simulator training of operators Mission Control Center;
and the controller’s output with interfaces to the simulator object of the orbital nodal module is connected to a set of fixtures and fans, the lighting and ventilation equipment control unit is connected to the controller’s second input / output module, lighting and ventilation equipment control unit is connected to the third input / output, and the docking equipment set is connected to the fourth input-output - block valves (valves) to equalize the pressure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012128089/11A RU2506647C1 (en) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Simulator complex for orbital module of russian segment of international space station |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012128089/11A RU2506647C1 (en) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Simulator complex for orbital module of russian segment of international space station |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012128089A RU2012128089A (en) | 2014-01-20 |
| RU2506647C1 true RU2506647C1 (en) | 2014-02-10 |
Family
ID=49944670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012128089/11A RU2506647C1 (en) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | Simulator complex for orbital module of russian segment of international space station |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2506647C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559872C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" | Integrated training-simulating complex for training of russian space crews of manned spacecraft |
| RU2617433C2 (en) * | 2015-09-09 | 2017-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" | Training simulating modeling complex for astronauts crew training for research conducting on board the international space station |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2747818A1 (en) * | 1996-04-18 | 1997-10-24 | Le Nouveau Guy Alain | Simulator for land, sea, air or space vehicle with spherical cabin |
| RU61053U1 (en) * | 2006-11-08 | 2007-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования | TRAINING DEVICE |
| RU2326447C1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования | Dynamic simulator |
| RU2367027C1 (en) * | 2008-02-05 | 2009-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" | Manned spacecraft simulator |
-
2012
- 2012-07-03 RU RU2012128089/11A patent/RU2506647C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2747818A1 (en) * | 1996-04-18 | 1997-10-24 | Le Nouveau Guy Alain | Simulator for land, sea, air or space vehicle with spherical cabin |
| RU61053U1 (en) * | 2006-11-08 | 2007-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования | TRAINING DEVICE |
| RU2326447C1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт авиационного оборудования | Dynamic simulator |
| RU2367027C1 (en) * | 2008-02-05 | 2009-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" | Manned spacecraft simulator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559872C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" | Integrated training-simulating complex for training of russian space crews of manned spacecraft |
| RU2617433C2 (en) * | 2015-09-09 | 2017-04-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр тренажеростроения и подготовки персонала" | Training simulating modeling complex for astronauts crew training for research conducting on board the international space station |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012128089A (en) | 2014-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11830382B2 (en) | Virtual reality based pilot training system | |
| RU2647345C1 (en) | Complex distance learning system for piloting of aircraft planes | |
| RU2524503C1 (en) | Multifunctional training complex for spacemen training for works in open space | |
| CN108074202A (en) | Hotel management specialty instruction management platform system based on virtual reality technology | |
| RU2505864C2 (en) | Space centre | |
| RU2703325C1 (en) | Integrated system for remote training in aircraft piloting, complex tests and video conferencing | |
| CN116469287A (en) | Real training system and method for emergency exercise of civil aviation passenger cabin in meta-space vision field | |
| Eadie | The impact of ICT on schools: Classroom design and curriculum delivery | |
| RU2506647C1 (en) | Simulator complex for orbital module of russian segment of international space station | |
| RU2518478C2 (en) | Functionally-simulating stand to create conditions of interactive support-free environment and lowered gravity | |
| Ijaz et al. | The immersive learning laboratory: Employing virtual reality technology in teaching | |
| RU2367027C1 (en) | Manned spacecraft simulator | |
| Jenab et al. | Virtual maintenance, reality, and systems: A review | |
| RU2506648C1 (en) | Astronaut spacewalk simulator | |
| CN112700695B (en) | Portable flight procedure training equipment | |
| RU2559872C1 (en) | Integrated training-simulating complex for training of russian space crews of manned spacecraft | |
| Zapata-Rivera et al. | Definition of a Smart Laboratory Learning Object compatible with Online Laboratory Management Systems | |
| RU2674548C1 (en) | Stand of training pilots of aircrafts | |
| Cetek et al. | New directions for air traffic control simulators: A discussion to guide the selection and renovation of simulators | |
| RU156428U1 (en) | UNIVERSAL DYNAMIC STAND FOR EXERCISING THE COMPLEX OF TASKS FOR RESEARCH OF THE ASTRONOMIC OBJECT BY PARTICIPANTS OF THE SPACE EXPEDITION | |
| CN219418294U (en) | Air passenger service professional construction system | |
| Suying et al. | Usefulness of virtual reality-based teaching to course teaching | |
| Cuellar | A Reference Architecture for Augmented Reality Maintenance Support | |
| RU2617433C2 (en) | Training simulating modeling complex for astronauts crew training for research conducting on board the international space station | |
| RU2816401C1 (en) | Multifunctional virtual training complex for training of students in field of fire safety and protection of population and territories from emergencies |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -BZ4A- IN JOURNAL: 2-2014 FOR TAG: (72) |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170704 |