Темы дня

Полёт в будущее: на орбиту впервые вышел космический корабль «Союз МС-14» с уральской автоматикой на борту

Антропоморфный робот для экспериментов на МКС

Помимо помощи космонавтам на борту МКС, робот Фёдор способен работать в открытом космосе, выполняя самые сложные задачи. Фото: Станислав Мищенко

В четверг на космодроме Байконур состоялось знаковое событие для Свердловской области и всего мира – ракета-носитель «Союз-2.1а», с системой управления разработки екатеринбургского НПО автоматики, впервые в истории вывела на околоземную орбиту космический корабль «Союз МС-14». После успешного полёта ракета «Союз-2.1а» будет доставлять на Международную космическую станцию (МКС) не только грузы, как это было раньше, но и космонавтов Роскосмоса, астронавтов НАСА и других космических агентств. Итоги запуска — в материале «ОГ».

Всё по расписанию

К испытательному полёту ракеты «Союз-2.1а» в НПО автоматики и других предприятиях космической отрасли стали готовиться задолго до старта. В начале августа на Совете главных конструкторов по российскому сегменту МКС генеральный директор ракетно-космической корпорации «Энергия» Николай Севастьянов подчеркнул, что этому событию уделяется особое внимание: с 2020 года все запуски российских пилотируемых кораблей будут выполняться исключительно на этой ракете, а не на морально устаревших ракетах «Союз-ФГ».

От того, насколько успешно прошёл бы этот старт, зависело очень многое для уральских инженеров. Но теперь в НПО автоматики могут спокойно выдохнуть: штатный запуск «Союза-2.1а» с космическим кораблём открывает новую страницу в разработке систем управления для перспективных космических ракет и аппаратов, которые в будущем отправятся к Луне и на Марс.

– Главное преимущество ракеты-носителя «Союз-2.1а» перед «Союз-ФГ» — это цифровая, а не аналоговая система управления, – рассказал руководитель пресс-службы НПО автоматики Павел Осинцев. – За счёт установки современной бортовой цифровой вычислительной машины удалось улучшить ряд характеристик, увеличивающих точность управления полётом. В дальнейшем предполагается поэтапная замена существующих базовых блоков на более новую бортовую ЭВМ.

Система «Малахит» ракеты-носителя «Союз-2.1а» разработана НПО автоматики. Фото: НПО автоматики

Вчерашний старт стал юбилейным для ракеты «Союз-2.1а», которую собирают в самарском РКЦ «Прогресс»: она отправилась в космос в 35-й раз. Её полёту с космическим кораблём «Союз МС-14» предшествовали 9 успешных запусков с грузовыми кораблями «Прогресс МС». Все они прошли в штатном режиме, подтвердив повышенную точность выведения и устойчивую работу всех систем ракеты. В первую очередь, системы управления. Именно она отвечает за все процессы во время запуска и полёта ракеты — старт, отделение первой и второй ступеней, сброс головного обтекателя и вывод корабля на орбиту.

– Лётно-космические испытания ракеты-носителя «Союз-2.1а» начались в 2004 году, – отметил во время трансляции запуска заместитель генерального конструктора РКЦ «Прогресс» по средствам выведения Сергей Волков. – Первый её пуск был с космодрома «Плесецк» в Архангельской области. Конфигурация «2.1а» отличается от других ракет линейки «Союз-2» усовершенствованными системами управления и измерения полностью российского производства. Окончательным этапом модификации стала замена двигателей третьей ступени, что повысило энергетику носителя. Это был уже 94-й запуск различных модификаций ракеты «Союз-2», которые адаптированы к пускам со всех российских космодромов и космодрома Куру во Французской Гвиане.

Интересно, что...

В качестве эмблемы миссии «Союз МС-14» использован видоизменённый фрагмент выдающейся фрески Микеланджело Буонарроти «Сотворение Адама», написанной в 1511 году. В первоначальном варианте художника фреска символизировала момент получения человеком души от Бога. Эмблема миссии имеет похожий смысл: она означает передачу роботу интеллекта от человека.

Фото: Роскосмос

Робот вместо человека

Запуск корабля «Союз МС-14» прошёл в беспилотном режиме, но впервые в истории российской космонавтики на его борту был человекоподобный робот Фёдор или официально – Skybot F-850. Его рост — 180 сантиметров, вес — 160 килограммов, мощность — 20 лошадиных сил. Робот создан для помощи космонавтам. Он оснащён двумя видеокамерами, тепловизором, микрофоном, лазерными дальномерами, системой определения положения в пространстве и системой GPS/ГЛОНАСС. Фёдор может работать в двух режимах — автономном и копирующем, то есть в качестве аватара, управляемого человеком. Создали антропоморфную машину по заказу Фонда перспективных исследований в НПО «Андроидная техника».

Кстати, к разработке робота приложили руки уральские инженеры: НПО «Андроидная техника» находится в Магнитогорске, не раз участвовало в международной выставке ИННОПРОМ, а его сотрудники — частые гости в стенах Механико-машиностроительного института УрФУ, где они общаются со студентами-робототехниками и рассказывают о перспективах этой отрасли науки.

– Идея сделать робота-помощника для космонавтов появилась десять лет назад, – пояснил во время трансляции запуска «Союза-2.1а» исполнительный директор НПО «Андроидная техника» Евгений Дудоров. – Мы обсуждали её с РКК «Энергия» и другими организациями Роскосмоса. И буквально год назад мы договорились о запуске робота к МКС на корабле «Союз МС-14». Тогда мы стали дорабатывать Фёдора в соответствии с нормами пилотируемой космонавтики, чтобы он был безопасен для людей, малошумным и устойчивым к перегрузкам во время запуска. Обучением робота перед полётом занимались более пяти программистов. Фёдор очень пластичен, мелкая моторика у него почти как у человека, на нём установлено множество датчиков, и он выдаёт голосовую информацию о наблюдаемых вокруг процессах.

В тему

Первым человекоподобным роботом на борту МКС стал американский «Робонавт-2», разработанный инженерами НАСА и автоконцерна «Дженерал Моторс». Его доставили на станцию в 2011 году. Он умел брать и перекладывать предметы. В 2013 году на МКС отправился второй андроид – японский робот Киробо, созданный специалистами Токийского университета и Японского агентства аэрокосмических исследований. Он получил титул первого в мире робота-астронавта с полноценными руками, ногами и головой. 

И это, пожалуй, самое необычное: перед запуском ракеты «Союз-2.1а» робот сказал два раза: «Готов». А когда ракета взлетела — знаменитое гагаринское «Поехали!». Во время полёта он докладывал инженерам Центра управления полётами о перегрузках, которые испытывал на борту космического корабля, и информацию о своём самочувствии. На данный момент у Фёдора нет полноценного искусственного интеллекта, но в его памяти есть определённые программные блоки, которые позволяют ему общаться с людьми, анализировать изменения в окружающей среде и самостоятельно выполнять в течение одного часа различные действия: перемещать предметы, работать шуруповёртом или открывать бутылки. Но на борту МКС автономный режим тестировать пока не будут: на данный момент в условиях невесомости это небезопасно и требует большого времени для обкатки. Космонавты смогут лишь управлять роботом с помощью специального костюма, который подключается к андроиду: за счёт электронного интерфейса Фёдор повторяет действия того, кто им управляет. Контролировать этот процесс на станции будет космонавт Роскосмоса Александр Скворцов. А уже 7 сентября, после экспериментов, Фёдор вернётся на Землю.

– Антропоморфная андроидная техника находится на начальном этапе развития, – подчеркнул начальник научного управления Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина Андрей Курицын. – Заменить человека в космосе очень трудно, но уже сейчас понятно, что в каких-то экстремальных, критических аварийных ситуациях андроид может это сделать. Например, во время разгерметизации или при пожаре, когда человек может работать только в каких-то защитных средствах. Наиболее эффективно такой робот может использоваться в перспективных полётах к Луне, когда он прилетит на лунную базу и будет выполнять какие-то операции за человека, чтобы подготовить условия к его посадке на спутник Земли.

Между тем

Ракета-носитель среднего класса «Союз-2.1а» является первой модификацией линейки ракет «Союз-2». Она предназначена для выведения на околоземную орбиту различных космических аппаратов, в том числе военного назначения. Длина ракеты с головной частью – 49,5 метра, максимальный диаметр – 10,3 метра, стартовая масса – 313 тонн. За счёт увеличенной массы она может выводить от 4,6 до 7,4 тонны полезных грузов в зависимости от орбиты. В качестве топлива в ракете используются кислород и керосин. Следующий запуск «Союза-2.1а» намечен на 20 декабря 2019 года с космодрома Байконур.

Запуск корабля «Союз МС-14» на космодроме Байконур 22 августа 2019 года
Время полёта ракеты «Союз-2.1а» с кораблём «Союз МС-14» составило чуть менее 9 минут. Стыковка корабля с МКС произойдёт в субботу в 8 утра Фото: Роскосмос
  • Опубликовано в №151 от 23.08.2019 под заголовком «Старт для будущего »
Областная газета Свердловской области