Наука космонавтика: КОСМОНАВТИКА • Большая российская энциклопедия

Содержание

Астронавтика (космонавтика) — Телеканал «Наука»

Совокупность отраслей науки и техники, обеспечивающих исследование и освоение космоса с использованием космических аппаратов.

    • Околонаука

    В Казани открылась выставка фотоконкурса «Снимай науку!»

    • Живое
    • Хемофилия

    Ученые научились понимать, что «говорят» водоросли

    • Что было раньше

    Реконструировано лицо «вампира» XVIII века, похороненного в Коннектикуте

    • Эволюция сегодня
    • Живое

    Уникальная находка рассказала, как выглядели первые животные со скелетом

    • Живое
    • Социальное животное

    Исследование показало, что котики не только милые — котик может изобличить преступника

  • Shutterstock

    Ученые объяснили, почему рыба морской дракон выглядит так странно

  • Shutterstock

    Зачем нужны стволовые клетки

  • Shutterstock

    Исследование показало, как настроение матери влияет на способность ее ребенка говорить

  • NGC 1309

    NASA, ESA, The Hubble Heritage Team (STSCI/AURA), and A. Riess (JHU/STSCI)

    Обнаружена звезда, которая пережила собственный термоядерный взрыв и стала ярче

  • University of Arizona

    Астрономы обнаружили новый тип мини-галактик, в которых есть только молодые звезды

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Космонавтика ее настоящее и будущее | Публикации

Отмечая славный праздник — День космонавтики, мы пригласили на наши страницы один из самых молодых журналов — «Авиация и космонавтика», родившийся вместе с появлением новой профессии во многовековой истории человечества — профессии космонавтов.

На протяжении тысячелетий пытливая мысль лучших умов человечества упорно стремилась познать строение Вселенной и роль Земли в мироздании. Полеты к звездам — это неистребимая мечта человека, яркий свет которой светит нам из глубины веков со страниц индусской поэмы «Рамаяна», восточных и греческих преданий и мифов. На крыльях Икара человек стремился к Солнцу. Проходили века мучительных раздумий об окружающем мире и Вселенной. И нередко могучий свет истины вспыхивал вместе с чудовищными кострами инквизиции, на которых сжигались безыменные следопыты. На пути развития науки о Вселенной стояли мрачные силы средневековья, и только гений Коперника и Галилея положил начало подлинному ее изучению. Исследование правильно понятых движений планет привело сначала к открытию все еще описательных законов Кеплера, а затем и знаменитого закона тяготения Ньютона.

В борьбе с природой человек стал находить все новые источники энергии. Мускульная сила уступила место энергии пара, электричества и в наши дни — гигантской энергии расщепления атома. Человек смело шел в неизведанное, открывая на Земле новые материки, моря и океаны, а в космосе — новые планеты солнечной системы, созвездия, туманности, проникая все глубже в тайны мироздания. И от наивных мечтаний, окутанных преданиями, люди, вооруженные могучими законами жизни, пришли к реальному осознанию возможности полетов в космос.

Но чтобы понять, почему так упорно, несмотря ни на какие трудности и даже жертвы, человек стремился к проникновению в космос, необходимо рассмотреть, какую роль играет изучение космического пространства в развитии науки и какие практические возможности оно открывает перед нами.

Роль изучения космоса не ограничилась тем первым толчком, который оно дало естествознанию в период его возникновения. Наши «земные» представления часто оказываются совершенно недостаточными для правильного понимания окружающего мира.

В космосе протекают процессы, огромные по своим масштабам и времени, начиная от рождения целых миров до термоядерных реакции, создающих энергию звезд. Физики находят там все новые и новые лаборатории природы, где можно наблюдать и исследовать процессы, еще не воспроизведенные на Земле. В недрах некоторых звезд вещество имеет плотность в миллионы раз большую, чем самое плотное из встречающихся на Земле, а в межпланетном пространстве плотность газа в миллиард раз меньше, чем в условиях самого лучшего лабораторного вакуума. Только в глубинах космоса способны рождаться частицы, обладающие энергией, в сотни раз превышающей ту, которую может сообщить самый мощный в мире ускоритель, и достигающие скорости света.

Открытие и изучение так называемых античастиц привело ученых к мысли о возможности существования во Вселенной антимиров, то есть совершенно новой формы образования материи, целиком построенной из античастиц. В космосе впервые были обнаружены особые формы взаимодействия заряженных частиц с магнитными полями, что послужило основанием для развития новой области физики — магнитной гидродинамики. Сложные совместные движения материи и магнитного поля, наличие у Земли своеобразной «магнитной ловушки», собирающей и удерживающей заряженные частицы, движение в пространстве сгустков плазмы, неразрывно связанных с магнитным полем, как бы «вмороженным» в сгусток, особые магнитно-гидродинамические волны — все эти явления могут дать богатый материал как для познания окружающего нас мира, так и для решения различных прикладных задач науки и техники.

Науке еще предстоит изучить те, пока что малоизвестные состояния вещества, которые наблюдаются в космосе. В этой связи заманчивые перспективы открываются в изучении физики нейтрино и его роли в астрофизике, что, в свою очередь, может привести к совершенно новому методу познания процессов, протекающих внутри звезд и в космосе вообще.

Сверхплотное вещество некоторых звезд, могучие термоядерные взрывы и сложные вихревые процессы на Солнце, радиоизлучения звезд и туманностей — все эти явления содержат множество загадок, раскрытие которых окажет огромное влияние на развитие науки и техники. Даже поверхность ближайшего к нам небесного тела — Луны, подвергавшейся в течение миллионов веков воздействию космических, ультрафиолетовых и рентгеновых лучей, находится в состоянии, не имеющем аналогии среди земных минералов и земных пород. Поверхность Луны, ее породы представляют значительную ценность для изучения поведения материалов в условиях космического пространства, для конструирования межпланетных кораблей.

Изучение биологических форм материи в космосе, ее распространения, а также возможности установления связи с обитателями других планет делает изучение космического пространства одной из самых волнующих проблем современности.

До сих пор мы говорили о научных аспектах космонавтики. Однако ее значение не только в этом. Многие процессы на Земле требуют глобального охвата, и их изучение возможно только путем создания средств, с помощью которых будут проводиться исследования по всему земному шару одновременно. Для решения практических задач метеорологии, в частности прогноза погоды, необходимо знать распределение облачных систем и ледовитости по всему земному шару, а также изучать тепловой баланс в системе Земля — атмосфера. Изучение динамики атмосферы, общих закономерностей в циркуляции воздушных масс — все это важные этапы в практическом решении задачи управления погодой.

С созданием постоянной системы метеорологических искусственных спутников Земли появится самая надежная служба прогноза погоды.

Среди многих современных задач важное место занимает установление радиосвязи между различными континентами. Запуск одного-двух стационарных неподвижных спутников, то есть спутников, выведенных на так называемую стационарную орбиту, период вращения которых равен периоду обращения Земли вокруг своей оси, позволил бы решить многие проблемы современной радиосвязи.

Запуски навигационных спутников, по которым можно определять свое местоположение в море и в воздухе, во многом облегчат вождение кораблей и самолетов.

Знание законов распространения радиоволн имеет огромное народнохозяйственное значение. Однако распространение радиоволн в большой мере зависит от состояния ионосферы. Поэтому изучение ионосферы с помощью искусственных спутников Земли также представляет задачу, важную для практических целей.

Наконец, постоянная служба Солнца. Известно, какую роль играет Солнце в жизни нашей планеты, и в первую очередь в изменении атмосферы. Вспышки космического излучения на Солнце достигают грандиозных размеров, способных убить все живое, не защищенное атмосферой Земли. Поэтому для полетов в космическое пространство человека совершенно необходимо знать «погоду» на Солнце. И здесь помогут нам искусственные спутники Земли. Изучение верхней атмосферы и космического пространства благодаря бурному развитию ракетной техники становится одним из основных направлений современной науки.

В течение последних лет в Советском Союзе проводились научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по подготовке полета человека в космос. Создав мощные ракеты-носители и искусственные спутники Земли больших весов и размеров, советские ученые и конструкторы приступили к созданию и испытаниям космического корабля-спутника для полетов человека.

Полет человека в космос имеет огромное не только научное, но и практическое значение. Открываются перспективы непосредственного изучения космического пространства. Эта проблема настолько грандиозна в научно-техническом отношении, что она, по существу, отражает национальные возможности государства: его экономику, технический и научный уровень, культурный прогресс страны в целом.

Как одна из категорий познания проблема космического полета неотделима от развития общей культуры человечества, его борьбы за расширение границ окружающего мира. Жизнь, как наивысшая форма развития материи, всегда стремилась к выживанию и расширению сферы своего существования. Зародившись в глубинах океанов, жизнь покорила сушу и воздушное пространство. И там, где она остановилась в своем распространении, очевидно, сказались условия, с которыми жизнь продолжает борьбу по настоящее время. К этим условиям прежде всего следует отнести пустоту, холод и излучения космического пространства.

В космическом пространстве человек встретится с целым рядом необычных факторов, которые приближенно можно разбить на три группы. Первые зависят от физических условий космоса: крайне низкая степень барометрического давления, отсутствие молекулярного кислорода, необходимого для дыхания, различные излучения (космическая, ультрафиолетовая, корпускулярная радиация и т. д.), низкая температура, метеорные потоки. Наиболее существенна радиационная опасность.

Ко второй группе факторов следует отнести те, которые обусловлены самим космическим полетом: шум, вибрации, перегрузки на активном участке спуска, невесомость при полете на орбите.

И, наконец, третья группа — искусственная атмосфера корабля, особенности питания в полете, режим труда и отдыха, резкое сокращение раздражителей, ограничение движения, эмоциональное напряжение и пребывание в защитных средствах, затрудняющих личную гигиену.

Помимо всего перечисленного, важнейшим условием полета человека в космическое пространство является безопасность спуска при возвращении на Землю. Для этого потребовалось решить ряд принципиальных задач, связанных с выполнением заданного маневра космического корабля на орбите, его ориентацией, созданием тормозных двигательных установок, обеспечением катапультирования космонавта из корабля во время спуска на землю.

Запуск первого советского корабля-спутника, общий вес которого после отделения от последней ступени ракеты-носителя составил 4 540 килограммов, стал началом большой и сложной работы по созданию надежных космических летательных аппаратов, предназначенных для полета человека.

По этой программе прошли полеты еще пяти кораблей. Она предусматривала проведение медико-биологических экспериментов и научных исследований космического пространства. В ходе экспериментов было установлено, что такие важные задачи, как управление полетом корабля и спуск его в заданный район, обеспечение условий для нормальной жизнедеятельности живых существ в космическом полете, надежная радио- и телевизионная связь с космическим кораблем и другие, успешно разрешены.

12 апреля 1961 года по праву называют утром космической эры. В этот день в Советском Союзе впервые в истории человечества был совершен полет человека в космическое пространство. Космический корабль «Восток» с летчиком-космонавтом Ю. А. Гагариным на борту был выведен на орбиту спутника Земли. 108. минут космического полета Ю. А. Гагарина потрясли мир. Этот полет знаменовал событие эпохального значения. Триумф науки и техники, дерзновение человеческого разума, величие духа и смелости человека — все соединилось в осуществлении грандиозного эксперимента, ставшего величайшим памятником прогресса человеческой культуры.

Военный летчик коммунист Ю. А. Гагарин стал первым человеком, открывшим дорогу к звездам. В его подвиге сконцентрировано все прекрасное, чем богата человеческая жизнь: идеалы гуманизма великая любовь к Родине, вдохновение творчества, неистребимая вера в безграничные возможности человека в покорении сил природы. Полет Ю. А. Гагарина был первым аккордом в величественной симфонии покорения космоса.

6 августа 1961 года на орбиту вышел космический корабль «Восток-2», пилотируемый летчиком-космонавтом Г. С. Титовым. Это было продолжение подвига. Суточный полет Г. С. Титова дал науке неопровержимые доказательства возможности длительного пребывания человека в космосе.

После завершения полетов Ю. А. Гагарина и Г. С. Титова советские ученые и инженеры приступили к подготовке групповых полетов человека в космическое пространство. 11 и 12 августа 1962 года на орбиту вокруг Земли были выведены космические корабли «Восток-3» и «Восток-4», которые пилотировали А. Г. Николаев и П. Р. Попович. Начался новый этап в освоении космического пространства.

Групповой полет А. Г. Николаева и П. Р. Поповича является преддверием посылки в космос целых научных экспедиций. В этом полете проверялась возможность расчетного сближения двух космических кораблей, установления между ними двухсторонней радиосвязи, а также одновременного приземления с высокой точностью в заданном районе.

14 июня и 16 июня 1963 года начались исторические полеты космических кораблей «Восток-5» и «Восток-6», пилотируемых В. Ф. Быковским и первой в мире женщиной летчиком-космонавтом В. В. Терешковой. Трехсуточный полет В. В. Терешковой и пятисуточный полет В. Ф. Быковского завершили первый этап грандиозной программы научных исследований влияния условий космического пространства на организм человека. Наука получила в свое распоряжение огромный экспериментальный материал.

Выводы, которые сейчас сделаны на его основе, с убедительностью доказывают фундаментальное научное положение: человек может жить в условиях космического полета, сохраняя свою работоспособность. Это положение делает космонавтику не только наукой о Вселенной, но и областью практической деятельности человека, ибо человек сможет проникнуть в самые ее удаленные уголки, неся с собой Жизнь.

Полет советских космических кораблей — это беспримерная победа человека над силами природы, воплощение в жизнь идей новой науки — космонавтики. Пришло время для претворения казавшихся ранее фантастическими проектов — время создания внеземных научных станций, космических путешествий человека к Луне, Марсу и Венере, к другим планетам солнечной системы, а затем и за ее пределы.

Можно полагать, что в ближайшие годы продолжительность полетов к Марсу и Венере и возвращение обратно на Землю при оптимальных условиях составит около 2—3 лет. Такой же полет, например, к планете Юпитер потребует около 6 лет, а более дальние маршруты будут достигнуты по мере принципиального совершенствования энергетики и роста скоростей полета.

Поставлена на повестку дня космонавтики и проблема встречи и соединения космических кораблей, или так называемой стыковки. Ее решение дает очень многое. Прежде всего появится возможность сборки на орбите крупных космических станций, которые будут служить как для исследовательских целей, так и в качестве промежуточных станций или своеобразных пристаней для межпланетных кораблей, где будут пополняться запасы топлива, продовольствия, снаряжения и т. д. Появится возможность использования более высоких орбит, раздвинутся границы космоплавания.

Новым большим вкладом в исследование космоса явился запуск маневрирующего космического аппарата «Полет-1». Запуск «Полета-1» является первым шагом на пути создания управляемых космических кораблей для полета на Луну и к планетам солнечной системы. Маневрирующие космические корабли позволят осуществлять посадку с любой орбиты на заданный космодром, встречи в космосе кораблей, летающих по разным орбитам, а также выбирать подходящее место посадки.

Сборка тяжелых орбитальных станций, смена обслуживающего персонала, оборудования возможны только с помощью маневрирующих космических аппаратов.

Способность летательных космических аппаратов совершать широкие маневры значительно расширяет наши возможности по исследованию космического пространства и дальних космических полетов.

Уже сейчас ученые принимают радиоизлучения, приходящие к нам из далекого космоса. Появились возможности и другого плана — послать с Земли радиосигналы на расстояние до 30 световых лет. Человечество попытается связаться с помощью радиосигналов с обитателями других миров Вселенной.

Если в любой отрасли знания открываются возможности проникнуть в новую, девственную область исследования, то это надо обязательно сделать, так как история науки учит, что проникновение в новые области, как правило, и ведет к открытию тех важнейших явлений природы, которые наиболее значительно расширяют пути развития человеческой культуры.

Не подлежит сомнению, что эту мысль с полным правом можно отнести и к космонавтике.

Г. Скуридин, доктор физико-математических наук

Международный институт астронавтических наук – аэрономия, биоастронавтика, исследования космических технологий и иммерсивное образование

Сегодняшние исследования, обеспечивающие завтрашние космические миссии

Наука

Наука должна быть открытой и доступной для всех. IIAS предоставляет своим студентам навыки и возможности, необходимые для публикации профессиональных, рецензируемых научных работ, расширяющих наши знания о пилотируемых космических полетах.

Управление

Наше космическое будущее требует участия всех. IIAS предоставляет доступные, иммерсивные образовательные услуги, профессиональные сертификаты, а также доступ к профильным экспертам и самое современное оборудование

Инклюзивность

IIAS отмечает культурное и профессиональное разнообразие студентов из более чем 52 стран, активно управляя информационно-просветительскими программами STEM, которые представляют малообеспеченные сообщества.

IIAS: первый в мире институциональный спонсор коммерческого пилотируемого исследовательского космического полета

Студенты IIAS вносят вклад в современные исследования в области аэрономии, человеческого фактора и биокосмонавтики посредством исследовательских программ, таких как Project PoSSUM.

Для будущих и зарегистрированных студентов:

Следующие курсы являются ОТКРЫТЫМИ УНИВЕРСИТЕТАМИ:

Пожалуйста, зарегистрируйтесь по ссылке выше. Активация может занять до 48 часов.

AER 101, BIO 101, EDU 101, EVA 101, EVA 102, EVA 103, FTE 101, OPS 101 и OPS 102. AST 101 (Основы астронавтики)

требуется для «кандидатского проекта PoSSUM» и регистрации на следующие курсы: AER 103, BIO 103, BIO 104, EVA 104, EVA 105 и OPS 104.

КЛАСС 2301: ПОДАТЬ ЗАЯВКУ

Подать заявку на участие в AST 101 и Project PoSSUM

Весна 2023 Курсы, открытые для регистрации:

Зарегистрируйтесь здесь, чтобы подписаться на наш двухгодичный информационный бюллетень
и получить специальные приглашения на семинары от IIAS Компьютерные колонки.
Академические предложения

Расписание занятий

Каталог курсов

2023 Интенсивы и исследовательские кампании
Чтобы принять участие, запишитесь на соответствующий курс.

march

06 mar All Day 10 FeaturedBIO 103 Microgravity Research Campaign — 2021Microgravity Research Campaign supporting the IIAS BIO 103 Program

13 mar All Day 17 FeaturedBIO 103 Исследовательская кампания в области микрогравитации — 2022 г. Кампания по изучению микрогравитации в поддержку программы IIAS BIO 103 (начало онлайн-курса 16 мая 2022 г.)

20 mar (mar 20) 8:00 am 24 (mar 24) 5:00 pm AST 101: PoSSUM Academy — Red Sprite Group (Spring 2023)

23 Mar (23 марта) 8:00 утра 27 (27 марта) 5:00 AST 101: Possum Scientist-Candidat март (27 марта) 8:00 31 (mar 31) 5:00 pm AST 101: PoSSUM Academy — Blue Jet Group (Spring 2023)

30 mar (mar 30) 8:00 am 03 apr (apr 3) 5:00 pm AST 101: PoSSUM Scientist-Astronaut Candidate Class 2302

april

05 apr (apr 5) 8 :00 утра 08 (8 апреля) 17:00 FeaturedEVA 104 Кампания по оценке скафандра для выхода в открытый космос с гравитационным смещением (2023 г. ) Кампания по исследованию гравитационного смещения для оценки скафандра для выхода в открытый космос с применением инструментов и методов, разработанных на курсах EVA 102 и EVA 103

июнь

08 Jun (8 июня) 8:00 утра 13 (13 июня). 2023) Дополнение на месте к летным испытаниям FTE 102 с неподвижным крылом с использованием самолетов Turbo Mooney и Cessna 310.

14 Jun (14 июня) 8:00 утра 19 (19 июня) 5:00 вечера FTE 103 фиксированная стационарная стационарность и управляющая тестовая кампания (20233333 FTE 103 фиксированная стабильность и управление. ) Дополнение на месте к курсу летных испытаний FTE 102 с неподвижным крылом на устойчивость и управляемость с использованием самолетов Turbo Mooney, Cessna 310 Twin и Super Decathlon.

июля

10 июля All Day 20 Представленный. и наблюдения на воздушном шаре.

август

12 Aug (12 августа) 8:00 утра 15 (15 августа). охватывая космическую медицину, медицину дикой природы, человеческие способности, лидерство и психологическую устойчивость. (Онлайн-занятия начинаются в летнем семестре)

16 авг (16 августа) 8:00 19 (19 августа) 15:00 Выход в открытый космос 103 Полевая кампания по геологии планетарного поля (2023 г.) Полевая кампания по геологии планетарного поля, включая оценку инструмента EVA. (Онлайн классы начинаются летний семестр)

октябрь

09 Октябрь All Day 13 . Помещайте 102 Microgravity Research Campaign (2023). , 2023)

14 окт. Весь день 18 OPS 102 Выход из космического корабля и спасательные операции на месте (2023 г. ) Подготовка к выходу из самолета и выживанию на море в дополнение к OPS 102 послеприземление системы пилотируемых космических полетов инструктаж. (Онлайн-курс начинается 6 сентября 2022 г.)

19 окт. Весь день 22 FeaturedBIO 104: Кампания Advanced Egress and Post-Landing Space Suit Evaluation 4IO-10 (2023)Online сценарии выхода космического корабля и десантирования с парашютом с использованием скафандров в воде.

23 окт Весь день 26 EVA 105 Лаборатория нейтральной плавучести Кампания по операциям в открытом космосе (2023 г.) Дополнение к EVA 105 на месте, которое готовит студентов к оценке подводных космических скафандров в реальных условиях выхода в открытый космос.

27 окт Весь день 28 FeaturedEVA 106 Лаборатория нейтральной плавучести Кампания по проведению операций в открытом космосе (2023 г.) Дополнение к EVA 106 на месте 9 аналоговых скафандров и 9 индивидуальных инструментов средней точности0072

ПРИМЕЧАНИЕ: Все расписания зависят от местной политики безопасности и оценки безопасности космической медицинской группы IIAS в отношении COVID-19. IIAS проводит оценку безопасности COVID-19 каждые 90 дней до запланированного начала каждого запланированного курса.

Учреждения-партнеры IIAS

Оценки скафандров для выхода в открытый космос, проведенные в рамках проекта OTTER, частично с использованием лаборатории гравитационного смещения IIAS, расположенной в штаб-квартире Канадского космического агентства.

Исследования IIAS в условиях микрогравитации и оценки скафандров IVA проводятся в рамках проекта PoSSUM и в партнерстве с Национальным исследовательским советом Канады

Оценки скафандров после выхода из посадки и подводного выхода в открытый космос проводятся с использованием нейтральной плавучести IIAS и после приземления лаборатории Survival Systems USA.

Все поступающие студенты IIAS проходят обучение в Технологическом институте Флориды в Мельбурне, Флорида, чтобы получить навыки, необходимые для участия в программах исследований PoSSUM или OTTER в области гражданской науки.

Все оценки скафандров IVA после приземления и подводного выхода в открытый космос сертифицированы Национальной ассоциацией подводных инструкторов (NAUI), сертификационным агентством НАСА по подводному плаванию.

IIAS является ассоциированным членом Центра передового опыта FAA в области коммерческого космического транспорта, партнером IIAS в области исследований аэрономии, человеческого фактора и технологий скафандров для суборбитальных, орбитальных и лунных операций.

Основы астронавтики в Технологическом институте Флориды — Международный институт астронавтических наук

Обзор

AST 101 «Основы астродинамики» знакомит студента с научными полетами человека в космос как с системной проблемой. В частности, AST 101 знакомит студентов с аспектами проектирования и обучения, являющимися неотъемлемой частью томографии серебристых облаков на суборбитальных коммерческих космических аппаратах в поддержку проекта PoSSUM. AST 101 расскажет о принципах программы PoSSUM и получит общее представление о мезосфере, динамике серебристых облаков, методах и истории наблюдений, структурах серебристых облаков, аэрокосмической физиологии и системах жизнеобеспечения, имеющих отношение к суборбитальному полету.

AST 101 включает в себя программу полного погружения, которая дает навыки, необходимые для эффективного проведения исследований коммерческих космических аппаратов следующего поколения в рамках проекта PoSSUM. Разработанный и проинструктированный бывшими инструкторами астронавтов НАСА и учеными команды PoSSUM, AST 101 также служит предварительным условием для многих других курсов, предлагаемых через IIAS, путем введения ключевых элементов обучения. AST 101 является обязательным условием для зачисления на все курсы гражданской науки, проводимые IIAS, включая AER 103, BIO 103, BIO 104, EVA 104 и OPS 104. Кредит IIAS будет предоставлен для AST 101 для любой из двух программ. администрируется в партнерстве с Project PoSSUM, который может быть использован для получения сертификата прикладной астронавтики.

Обоснование:

AST 101 превышает стандарты, установленные для летного экипажа в части FAR § 460.5(b) для исследователя PoSSUM. В частности, исследователь «продемонстрирует способность противостоять стрессам космического полета, которые могут включать в себя высокое ускорение или замедление, микрогравитацию и вибрацию, в состоянии, достаточном для безопасного выполнения своих обязанностей». Для миссий по томографии серебристых облаков обязанности ученого-астронавта PoSSUM включают эффективную работу системы PoSSUMCam, идентификацию в реальном времени микрохарактеристик серебристых облаков, представляющих наибольший научный интерес, оптимизацию настроек камеры в реальном времени на высоте облаков, надлежащее использование экипажа. методы управления ресурсами для обеспечения правильного положения транспортного средства в любое время во время миссии, а также эффективная активация инструментов MCAT и MASS на высоте облаков. Обязанности других исследовательских миссий PoSSUM определяются по мере разработки миссий.

Учебный план:

AST 101 проводится в течение трех недель вебинаров и самообучения, за которыми следует недельная интенсивная программа, проводимая в Технологическом институте Флориды в Мельбурне, Флорида. По завершении выпускники AST 101 получают сертификат «Выпускники программы PoSSUM Scientist-Astronaut Candidate Program» (если студент имеет квалификационную степень STEM) или «Выпускник Advanced PoSSUM Academy» (в противном случае). AST 101 предоставляет следующие академические и учебные элементы. :

Все учащиеся AST 101 получают:
  • Три недели подготовительных вебинаров (онлайн)
  • Пять дней обучения и тренировок (в Мельбурне, Флорида)
  • Тренировка по моделированию полета и управлению ресурсами экипажа на тренажере суборбитального космического полета IIAS
  • Полет на аэрокосмическую физиологию в условиях высокой гравитации и микрогравитации на пилотажном самолете Extra 300L
  • Обучение использованию одежды Anti-G и AGSM
  • Тренировка по высотной гипоксии в барокамере, включая тренинг по осведомленности о гипоксии
  • Начальная подготовка скафандра (надевание, снятие, регулировка давления, базовая подвижность, мелкая моторика, управление полетной системой)
  • Введение в действия скафандра в чрезвычайных ситуациях (аварийные операции, декомпрессия, опасные условия, сценарии после приземления и основы эвакуации)
  • Индивидуальное обучение работе с PoSSUMCam и научными видеокамерами
  • Полная симуляция эксперимента PoSSUM по томографии серебристых облаков с использованием PoSSUMCam в герметичном скафандре
  • Руководство ученого-астронавта PoSSUM
  • Приветственный прием
  • Основной доклад от отраслевых экспертов
  • Комплексная оценка
  • Аттестат об окончании школы и посеребренная булавка
PoSSUM Студенты-космонавты дополнительно получают:
  • Учебный полет по научной съемке с использованием самолета Beechcraft Bonanza
  • Три дополнительных вебинара и классный проект под наблюдением
  • Футболка IIAS и индивидуальное руководство для учащихся
Рассматриваемые академические темы:
  • Введение в науку об атмосфере (2 часа). Этот класс будет охватывать тепловую структуру, состав и динамику основных областей нашей атмосферы.
  • Введение в мезосферу (2 часа). Этот класс будет охватывать наблюдаемые в мезосфере (например, серебристые облака, красные спрайты, голубые струи, метеорная пыль, свечение атмосферы), физические свойства мезосферы, профили плотности, температуру, ионизацию, химический состав и динамику мезосферы (например, ветры, сдвиг , нестабильности, гравитационные волны и нестабильности Кельвина-Гельмгольца)
  • Введение в глобальный климат (1 час). Этот класс предоставит обзор глобальной климатологии, сосредоточив внимание на том, как естественные и антропогенные изменения в нашей атмосфере влияют на глобальную экологическую систему.
  • Введение в науку о серебристых облаках (1 час). Этот класс обеспечит концептуальное понимание крупнейших наблюдаемых в мезосфере серебристых облаков. Будут рассмотрены категоризация, структура, цвет, поляризация, формирование и эволюция НЖК, а также методы дистанционного зондирования, используемые для лучшего понимания свойств НЖК.
  • Введение в атмосферное рассеяние (1 час). Этот класс будет охватывать принципы, регулирующие различные способы рассеяния солнечной радиации в нашей атмосфере. Будут рассмотрены концепции Рэлея, Ми и геометрического рассеяния.
  • Наблюдение НЖК с космического корабля (2 часа). В этом классе используются принципы геометрии, небесной механики и расчета положения Солнца, а также атмосферного рассеяния, чтобы обеспечить понимание того, как планируются миссии PoSSUM, включая места запуска транспортных средств, профили ориентации и критерии запуска-фиксации.
  • Инструменты PoSSUM (2 часа). Этот класс познакомит вас с суборбитальной кинематографией, операциями PoSSUMCam, а также с наземной и воздушной поддержкой миссий PoSSUM. Кроме того, будет представлено введение в проектирование, испытания и интеграцию космических приборов.
  • Моделирование миссии PoSSUM Предоставляется обзор принципов моделирования миссии и операций. Затем студенты учатся выполнять суборбитальные миссии PoSSUM в качестве пилота и ученого-космонавта в PoSSUMSim. Обучение по управлению ресурсами экипажа (CRM) в моделировании миссии PoSSUM, проводимое персоналом миссии Project PoSSUM, и студенты узнают, как работать с приборами PoSSUM в аналоговой среде реального времени
  • Введение в физиологию космического полета (2 часа). Этот курс дает представление о физиологических эффектах, связанных с космическим полетом, включая сердечно-сосудистые эффекты, ортоскопическую гипотензию, эффекты ускорения, G-LOC, структуру и функцию мышц, контрмеры, влияние космического полета на нейровестибулярную систему и укачивание в космосе.
  • Физиологические последствия космического полета (1 час полета). Суборбитальные полеты будут смоделированы на пилотажном самолете, чтобы познакомить студента с действиями в условиях высокой гравитации. Учащийся также научится смягчать потери сознания, вызванные перегрузкой, с помощью специальных дыхательных техник. Полеты будут выполняться на самолете Extra 300L.
  • Последствия гипоксии (1,5 часа). Предоставляется академический фон по гипоксии, включая понимание окружающей среды, дыхания и эффективного времени работы (EPT), декомпрессионной болезни, а также поведенческих и физиологических изменений в результате гипоксии.
  • Лаборатория гипоксии (4 часа) В нормобарической камере PoSSUM проводится обучение по осознанию гипоксии на высоте 25 000 футов. Эти навыки необходимы для безопасной эксплуатации скафандров.
  • Космические системы жизнеобеспечения (2 часа) Учащиеся изучают основы систем жизнеобеспечения, которые обычно используются на пилотируемых космических кораблях, включая системы экологического контроля и жизнеобеспечения (ECLSS), а также проектные профессии, связанные с давлением в кабине, температурой, влажностью, кислородом концентрация, концентрация CO2, изоляция опасных паров и твердых частиц, а также системы вентиляции.
  • Введение в конструкцию и эксплуатацию скафандра 903:35 (2 часа) Учащиеся научатся надевать, снимать, герметизировать, выполнять проверки безопасности и выполнять основные операции с использованием скафандра.
  • Эксплуатация скафандра и моделирование миссии (4 часа лабораторной работы) Учащиеся расширят свои навыки работы с космическим кораблем и приборами PoSSUM, чтобы успешно провести смоделированный полет PoSSUM в ограниченных условиях, которые имитируют реальные миссии.
День первый: академический инструктаж и работа на симуляторе

Цели: Понять принципы программы PoSSUM и получить общее представление о мезосфере, динамике серебристых облаков, методах и истории наблюдений, структурах серебристых облаков, аэрокосмической физиологии и системах жизнеобеспечения, имеющих отношение к суборбитальным полетам.

 

Темы: Обзор программы PoSSUM (1 час), Наука о мезосфере (1 час), Основы дистанционного зондирования (1 час), Основы науки о серебристых облаках (1 час), Работа с приборами PoSSUM (1 час) час), Съемка серебристых облаков с суборбитального космического корабля (1 час), Съемка серебристых облаков с Международной космической станции (1 час), Аэрокосмическая физиология (1 час) и Системы жизнеобеспечения (1 час)

Вечерний семинар: Операции Soporbital Soorbital Soorbital Operation Инструменты PoSSUM и операционные концепции, а также операции системы PoSSUMCam.

2) Распознавать нештатную среду и свои собственные физиологические реакции на непредвиденные условия в скафандре.

 

Элементы обучения:

1) Комплексное обучение, направленное на эффективное использование системы PoSSUMCam и других инструментов PoSSUM в учебной среде.

2) Тренинг по осведомленности о гипоксии на высоте, эквивалентной 25 000 футов, в высотной камере в нашем Мельбурне, Флорида. Центр управления полетами, способный моделировать космические миссии в гипоксической или гипероксической среде.

 

Инструкторы: Д-р Пол Буза, Крис Лундин

День третий: Тренировка скафандра и имитация миссии PoSSUM

Цели:

1) Надевать, снимать, создавать давление и эффективно действовать в скафандрах в замкнутых условиях, имитирующих реальные миссии.

2) Для выполнения эффективных методов управления ресурсами экипажа (CRM) и процедурного обучения на тренажерах, разработанных специально для проекта PoSSUM и находящихся в ведении Авиационного университета Эмбри-Риддла.

3) Ознакомить с операциями на случай непредвиденных обстоятельств скафандра, включая декомпрессию, задымление и опасные условия, сценарии после приземления, системы эвакуации и выживания в море, основы эвакуации капсул и системы катапультирования летательных аппаратов

Элементы обучения:

1) Комплексная подготовка в специальных скафандрах, где вы научитесь надевать и снимать скафандр, герметизировать скафандр, выполнять проверки безопасности и выполнять основные операции в скафандре.

2) Обучение управлению ресурсами экипажа в моделировании миссии PoSSUM, имитирующей реальные миссии по исследованию серебристых облаков. Слушатели узнают, как работать с приборами PoSSUM в аналоговой среде реального времени.

3) Подготовка к действиям в чрезвычайных ситуациях, включая принципы декомпрессии, задымления и опасных сред, сценариев после приземления, систем эвакуации и выживания в море, основ эвакуации капсулы и систем катапультирования самолета.

Вечерний семинар: Физиология космических полетов, доктор Перри Бехтл

Инструкторы: Крис Лундин, Ван Вамплер, Паркер Райс

День четвертый: High-G (подъем и повторный вход), индоктринация и полет по смягчению последствий, полет с бортовой камерой

Цели:

1) Выполнить оптимально в условиях высоких перегрузок, смягчая отключения электроэнергии, вызванные перегрузкой, за счет использования противоперегрузочного оборудования и методов дыхания AGSM в самолете Extra 300L для пилотажа.

2) Эффективно управлять системами камер и использовать надлежащие методы управления ресурсами экипажа в тренировочном полете с использованием изображений с воздуха с использованием самолета Piper Cherokee 6 (только для кандидатов в ученые-астронавты).

 

Элементы обучения:

1) Полет с высокой гравитацией и космической физиологией с использованием механических контрмер и методов дыхания для смягчения условий подъема и входа в атмосферу с высокой гравитацией на самолете Extra 300L. Индоктринация в условиях высоких и изменяющихся перегрузок, аналогичная суборбитальному космическому полету. Воздействие ускорений Gx, Gy и Gz.

2) Выполнение вышеуказанных маневров со студентом, управляющим самолетом на пилотажном самолете IIAS Extra 300.

3) Обучение ношению одежды Anti-G и вводное обучение дыхательным маневрам Anti-G (AGSM).

4) Использование систем камер с сервоприводом на самолетах с использованием самолета Piper Cherokee 6.

5) Использование надлежащих методов управления ресурсами экипажа (CRM) в полете.

 

Вечерний фильм: ‘Выход в открытый космос’ (2017)

День 5: Вспомогательное обучение и оценки

Цели:

1) Познакомить со специализированными курсами обучения и оценки по аэронавтике и астрономии для изучения и изучения академических тем вводили в течение предыдущих четырех дней.

2) Для выполнения всех задач, которые не удалось выполнить в предыдущие дни из-за ненастной погоды или других непредвиденных обстоятельств.