Герман Титов - Голубая моя планета

На космическом корабле вместе с человеком находится множество автоматических устройств, систем, механизмов. Но что именно должны выполнять в космическом полете автоматы, а что человек, экипаж?

Тут не может быть однажды найденного решения. Распределение обязанностей будет различным в зависимости от того, является ли корабль орбитальным или предназначен для межпланетных полетов; большое влияние окажут также программа полета, характер и объем научных исследований, наконец, состав экипажа.

Попробуем на некоторых характерных примерах показать роль человека и его место в системе управления.

Одна из задач управления заключается в контроле и анализе состояния бортовой аппаратуры и различных систем. Помните доклады из космоса: «Все системы корабля функционируют нормально»? Если работу по контролю за бортовыми системами поручить экипажу, то он будет тратить уйму времени и сил на осмысление подобной информации. Эту часть работы лучше всего поручить автоматическим устройствам. Когда возникнет какая-либо неполадка, такие машины подскажут космонавтам, где она произошла и что надо делать для ее устранения. Следовательно, человек вмешается в работу автоматических устройств лишь в случае возникновения неполадок в их работе. Такая крайняя необходимость может в полете и не возникнуть.

Другой пример.

В управлении ориентацией корабля участвуют сам космонавт, приборы, определяющие положение корабля в пространстве и его отклонение от заданного положения, индикаторы, показывающие космонавту результаты измерений, преобразовательные и усилительные устройства, исполнительные органы. Роль человека при этом относительно несложна: на основе получаемой информации определять задание для счетно-решающего устройства. Однако в случае необходимости он должен иметь возможность брать управление на себя: непосредственно включать исполнительные органы, минуя счетно-решающие и преобразующие устройства.

Это может понадобиться, во-первых, для более оперативного выполнения полетного задания, так как автоматические устройства работают в строго определенных режимах. Человек может сделать то же самое в других режимах, которые в сложившихся обстоятельствах лучше всего отвечают решению задачи. Во-вторых, это нужно для повышения надежности систем (в случае выхода из строя автоматической системы ориентации, например, невозможен был бы спуск корабля с орбиты).

Человек вмешивается в работу автоматов лишь при необходимости. Вспомним полет «Восхода-2». После блестящего выполнения заданной программы и выхода Алексея Леонова в открытый космос при выполнении заключительного элемента полета - схода с орбиты и посадки - произошел отказ одного из датчиков в системе ориентации, и автоматическая система управления не смогла выдать тормозной импульс. Тогда вступило в действие «человеческое звено управления». Командир «Восхода-2» Павел Иванович Беляев включил систему ручной посадки, и полет закончился благополучно.

В последнее время космические корабли с аэродинамическим качеством оснащаются системами управляемого спуска, что позволяет существенно снизить перегрузки, повысить точность приземления. А поскольку спуск наиболее ответственный момент полета, доверять его только автоматам было бы рискованно. Космонавт должен дублировать работу автоматов на спуске и в случае каких-либо неполадок в их работе быть готовым управлять кораблем. Примерно такое же положение складывается и при стыковке космических кораблей. Если поиск, дальнее их сближение можно доверить автоматам, то ближнее сближение и причаливание требуют особого внимания. Космонавт должен иметь возможность быстро перейти на ручное управление, если автоматика по каким-либо причинам сработает неудовлетворительно.

Таким образом, человек и как активное звено в общей системе управления значительно повышает надежность работы систем космического корабля в полете.

Но, могут возразить сторонники автоматики, если удастся создать надежные самонастраивающиеся и самообучающиеся системы, можно будет обойтись и без человека. Против этого, пожалуй, никто не станет возражать. Однако пока таких систем еще нет, да и получение надежности, гарантирующей полную безопасность полета без участия человека, дело достаточно трудное.

В чем же тогда должен состоять разумный подход к распределению функций между человеком и автоматом?

Автоматы будут измерять, регулировать динамические процессы и работу систем, контролировать их состояние и выдавать экипажу обработанную информацию с готовой оценкой состояния систем, формировать рекомендации и прогнозы. Экипаж же, используя эти данные, будет анализировать в целом состояние космического корабля, и принимать решения о проведении работ и исследований в полете.

Межпланетные космические корабли будут оснащены автономными системами навигации. И роль человека будет в них исключительно велика. Космонавтам придется определять параметры орбиты, величину корректирующих импульсов, время включения двигателей, заниматься решением разнообразных задач, непосредственно связанных с успехом полета.

Необходимо максимально использовать возможности человека. Накоплено уже достаточно экспериментальных данных, чтобы с полным основанием утверждать: в космосе, в невесомости, человек способен сделать ровно столько же, сколько и на Земле. При этом, естественно, будет максимально использоваться все то, что достигнуто в области автоматизации полета в авиации: автопилот, радар, системы регулирования и контроля, применяемые на современных самолетах, скорости и высоты полета которых непрерывно увеличиваются и все больше приближаются к высотам космическим.

Но совершенно очевидно, что только распределить «обязанности» между человеком и машиной недостаточно для успешного решения задач. Необходимо создать не только соответствующую машину, но и подготовить человека-оператора. И хотя условия и задачи по управлению самолетом и космическим кораблем не одинаковые, посмотрим, как работает летчик в полете.

В результате многолетней подготовки мы добиваемся от летчика того, что он становится способным воспринимать информацию, поступающую к нему по каналам связи, с индикаторов и приборов, соответствующим образом обрабатывать эту информацию, выделяя из всего главное, отбрасывать или учитывать второстепенное. После такой обработки он принимает решение о тех или иных эволюциях своего аппарата. И только после того, как летчик всю эту информацию «переварит» и примет решение, он начинает действовать - двигать рычаги и нажимать кнопки, только после всего этого вступают в действие двигательные навыки, приобретенные им в процессе обучения полетам. Кстати говоря, у отлично подготовленного летчика двигательные навыки перестраиваются достаточно быстро, так как он хорошо чувствует обратную связь между движением рычагов и реакцией самолета. Вот почему летчик 1-го класса, используя показания приборов и индикаторов, может обрабатывать полученную информацию и блестяще справляется с пилотированием и с вы­полнением боевой задачи вне видимости Земли, при полете в облаках и ночью. Летчики же 3-го класса выполнить такие задачи могут только в простых условиях, когда виден горизонт Земли, тогда, когда есть информация, не требующая дополнительной обработки. Умение воспринимать, обрабатывать информацию и в зависимости от ситуации принимать решение является драгоценным качеством летчика и космонавта, по сути тоже летчика.