Как лэтишники космос покоряли

Как лэтишники космос покоряли

В честь Дня космонавтики предлагаем вашему вниманию материал, посвященный вкладу ученых ЛЭТИ в развитие космического приборостроения.

12.04.2016

Ровно 55 лет назад состоялось событие, ставшее эпохальным для всего человечества – советский космонавт Юрий Алексеевич Гагарин совершил первый полет в космос. С тех пор космическая отрасль стала одним из значимых направлений деятельности крупных мировых держав. Имя Ю.А. Гагарина увековечено в названиях улиц, учреждений и спортивных соревнований. 12 апреля в России ежегодно отмечается День космонавтики (в мировом сообществе эта дата называется Международным днем полета человека в космос).

Ученые ЛЭТИ внесли существенный вклад в развитие космического приборостроения, поэтому в этой отрасли имя нашего вуза широко известно не только в России, но и за рубежом. Одним из пионеров лэтишной космонавтики стал лауреат Ленинской премии, доктор технических наук, профессор кафедры биомедицинской электроники и охраны среды (прежнее название кафедры биотехнических систем), генеральный директор – главный конструктор ОКБ БИМК Владимир Михайлович Ахутин, долгое время работавший с родоначальником отечественной космонавтики, академиком Сергеем Павловичем Королевым. Участие в развитии отечественной авиационной и космической медицины стало возможным в связи с обращением к нему руководителя Центра подготовки космонавтов с просьбой разработать систему для контроля состояния космонавтов.

Одной из первых его работ для данной отрасли стала разработка датчиков для регистрации функционального состояния космонавтов.

После первого выхода человека в открытый космос, который в 1965 году совершил Алексей Леонов, остро встала проблема тренировок на Земле. Для этих целей в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина был построен гидробассейн, в который устанавливались фрагменты космической станции в натуральную величину. За счет правильно подобранного давления в скафандре стало возможным максимально приблизить условия к реальным, благодаря чему космонавт чувствовал себя в состоянии так называемой гидроневесомости.

Для работы гидробассейна нужно было создать расширенные системы контроля состояния человека, регистрирующие множество параметров – кардиограмму, пневмограмму, температуру тела и даже энцефалограмму. За эту работу взялся В.М. Ахутин, имевший подобный опыт при работе с водолазами. Его наработки вошли в систему контроля «Шверт-1», выпущенную в 1977 году. Встраиваемый в скафандр прибор снимал параметры и передавал их на берег. В 1982 году в гидролаборатории был разработан усовершенствованный биотехнический комплекс «Шверт-2», с помощью которого представлялось возможным измерять важнейшие психофизиологические показатели организма космонавта и контролировать технические параметры систем жизнеобеспечения скафандра типа «Орлан» в реальном времени одновременно для двух космонавтов, а также наблюдать за их деятельностью с помощью систем подводного телевидения.

Когда в 1998 году началось освоение Международной космической станции (МКС) научные сотрудники ЛЭТИ в сжатые сроки сделали и успешно внедрили системы контроля для американских скафандров.

В настоящее время дело В.М. Ахутина продолжают его ученики – к.т.н., начальник отдела Научно-Исследовательского Конструкторско-Технологического Института Биотехнических Систем (НИКТИ БТС) Вячеслав Алексеевич Орлов и Борис Васильевич Грачев. Сотрудники кафедры биотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и НИКТИ БТС ведут работы по усовершенствованию комплекса приборов для оценки функционального состояния космонавтов во время тренировок на центрифуге. Ведется разработка программы контроля состояния напряженности сердечного ритма, по которому можно дать оценку дальнейшей работоспособности человека.

Другим ученым, чья значимость в освоении космоса неоценима, является профессор кафедры физической электроники и оптико-электронных приборов Анатолий Алексеевич Бузников – основоположник космической спектрофотометрии природной среды. Анатолий Алексеевич разработал приборы, с помощью которых впервые в мировой практике были проведены спектральные исследования природной среды с пилотируемых орбитальных станций.

«Свои исследования я начал после полета Германа Титова, во время которого он впервые в истории человечества сделал 17 витков вокруг Земли, благодаря чему мог наблюдать полную картину развития оптических явлений в атмосфере Земли при взаимодействии атмосферы с солнечным излучением», – рассказывает Анатолий Алексеевич. «Мне довелось присутствовать на совещании Титова с академиком С.П. Королевым, на котором он докладывал о своих наблюдениях во время полета. Во время той встречи я предложил идею создания специального спектрометра для спектрографирования атмосферы у сумеречного и дневного горизонтов Земли. Через два года нами был создал такой прибор. Первые спектры сумеречной атмосферы с помощью спектрографа получил летчик-космонавт Евгений Хрунов, на основании полученных материалов он защитил кандидатскую диссертацию. В дальнейшем с такими приборами на других космических кораблях работали многие советские и российские космонавты».

Затем А.А. Бузников перешел к более серьезным и сложным космическим экспериментам. Целью его работы было создание быстродействующего спектрометра высокого разрешения, работающего за пределами герметичного корпуса орбитальной станции в условиях космического вакуума, способного дать глобальную картину распределения малых газовых компонентов в атмосфере Земли, от которых зависят климатические расчеты, прогноз погоды и торможение космического корабля при спуске с орбиты. Анатолий Алексеевич создал оборудование для глобальной съемки с помощью комплекса солнечных спектрометров высокого разрешения, который дал возможность при каждом восходе и заходе Солнца регистрировать спектры поглощения солнечного излучения малыми газовыми компонентами (такими как озон, водяной пар и др.) при прохождении его через атмосферу Земли на скользящих оптических трассах.

Прогресс не стоит на месте – современные спектрофотометрические приборы дают подробную информацию о лесных пожарах, состоянии ледового покрова, сельскохозяйственных культур и воды. Именно ученые ЛЭТИ стояли у истоков данной области исследований. Этим фактом нужно гордиться!