Ил-76МДК: космические тренировки в небе

06 августа 1988 года состоялся первый полет «космического» Ил-76МДК — уникального самолета-лаборатории, позволяющего в условиях земной гравитации воспроизвести кратковременное состояние невесомости для тренировок космонавтов и проводить испытания работы приборов и оборудования в условиях невесомости. Появление Ил-76МДК на статической стоянке МАКС-2015 стало настоящим событием для профессионалов и любителей авиации, еще раз подчеркнув эксклюзивность программы авиасалона в Жуковском.

Имитация невесомости в условиях земной гравитации является одной из наиболее сложных задач при подготовке космонавтов к работе на борту космических аппаратов и в открытом космосе. Первые советские космонавты проходили тренировки на истребителе МиГ-15 для того, чтобы оценить влияние невесомости на организм человека. Однако в полной мере ощутить состояние невесомости, находясь в кресле пилота, было невозможно.

С 1960-х годов начался период, когда в качестве летающих лабораторий для тренировок космонавтов и проверки оборудования, которому предстояло работать в космосе, использовались различные типы специально доработанных самолетов. Первой такой машиной стал Ту-104АК, впервые взлетевший в 1961 году. В последующем к ней присоединились летающие лаборатории, созданные на базе Ту-134 и Ту-154. Однако со временем габариты фюзеляжей этих самолетов стали малы для того, чтобы вмещать все необходимое оборудование для испытаний, к тому же рос отряд космонавтов, возрастала интенсивность космических полетов и росла их сложность. Требовался современный самолет-лаборатория, предназначенный не только для подготовки космонавтов, но и для проведения специальных технических, технологических и эргономических испытаний различного оборудования, проведения медицинских экспериментов, медико-биологических исследований организмов и их жизнедеятельности в условиях невесомости и пониженной гравитации, включая лунную и марсианскую.

В 1972 году было принято решение о создании самолета-лаборатории Ил-76К на базе серийного транспортника Ил-76, имеющего фюзеляж большого сечения. Первый полет Ил-76К состоялся 02 августа 1981 года на аэродроме Ташкентского авиационного производственного объединения им. В.П. Чкалова. Во время испытаний экипаж Заслуженного летчика-испытателя СССР Станислава Григорьевича Близнюка отработал траектории «горок» с целью создания максимального по времени состояния невесомости на борту самолета. Эффект состояния невесомости достигался за счет использования специальной техники пилотирования — полета по «параболе Кеплера», когда самолет разгоняется до максимальной скорости, после чего переходит к крутому набору высоты с 6,5 км до 9,5-10 км и при достижении угла кабрирования 45-50 градусов движением штурвала резко переводится в пикирование под углом 40 градусов. В верхней части «параболы» на борту самолета создается нулевая вертикальная перегрузка и возникает состояние невесомости, во время которого космонавты должны отработать заданные действия. После пикирования самолет выводится в горизонтальный полет с вертикальной перегрузкой 2g. Расчет траектории «парабол», выполненный специалистами ОКБ Ильюшина, позволил увеличить продолжительность режима невесомости с 15-16 секунд на Ту-104АК до 23-25 секунд на Ил-76К.

В среднем Ил-76МДК выполняет за полет продолжительностью 1,5 часа до 10 «парабол», а необходимые навыки работы в невесомости космонавты получают за 10-12 полетов. Из-за высоких нагрузок в полетах ресурс самолета сокращался примерно в десять раз. Всего было выпущено три самолета Ил-76К, которые тренировали космонавтов на протяжении почти десяти лет — до начала 1990-х. Им на смену пришел самолет-лаборатория Ил-76МДК (Модифицированный Дальний Космический), созданный на базе обновленного транспортного Ил-76МД и впервые взлетевший 06 августа 1988 года в Ташкенте. В сравнении с базовым самолетом, на Ил-76МДК были усилены конструкции фюзеляжа и крыла, модернизированы топливная и гидравлическая системы для обеспечения их нормальной работы в условиях невесомости, стены и потолок грузовой кабины обшиты мягким негорючим материалом, на полу закреплены пенополиуретановые спортивные маты, кабина оснащена дополнительным освещением и боковыми поручнями. В передней ее части находились дополнительные рабочие места для инженеров и врачей, контролирующих работу оборудования и самочувствие космонавтов. Круг задач подготовки на Ил-76МДК стал исключительно широк и включал привитие первичных навыков ориентации тела и передвижения в условиях невесомости, отработку навыков одевания и снятия специального снаряжения и скафандров, совершенствование навыков профессиональной деятельности в условиях невесомости, отработку членами космических экипажей взаимодействия при выполнении отдельных операций по внекорабельной деятельности и многое другое.

В версии Ил-76МДК было также построено три машины, которые с 2010 года вошли в состав государственной авиации Роскосмоса и по сей день эксплуатируются Центром подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина (входит в Роскосмос).

ЦПК им. Ю.А. Гагарина впервые принял участие в Международном авиационно-космическом салоне в 2013 году, а уже на МАКС-2015 экспозиция Центра была весьма впечатляющей: на статической стоянке салона впервые был представлен «космический» Ил-76МДК из состава авиационного парка ЦПК, который был открыт для посещения участниками и гостями выставки. Это стало одной из впечатляющих новинок МАКС-2015 — аналогов отечественной летающей лаборатории для подготовки космонавтов по сложности нет ни в одной стране мира. Помимо самого самолета, гостям авиасалона были представлены макеты скафандров «Орлан-М» и «Сокол-КВ», в которых тренируются космонавты во время полетов на невесомость. Рядом с уникальным «Илом» на стоянке разместились учебно-тренировочный самолет L-39 и вертолет Eurocopter AS350, на которых космонавты проходят летную подготовку. С тех пор ЦПК — постоянный участник космического кластера МАКС, экспозиция Центра является яркой частью общей экспозиции Роскосмоса и неизменно вызывает внимание не только специалистов, но и демонстрирует огромный интерес широкого круга любителей и энтузиастов современной космической повестки. Как всегда, в работе салона принимают участие космонавты и руководство Центра, в рамках выставки проходят рабочие встречи, подписание соглашений и пр. Посетителям МАКС-2019 впервые был доступен редкий эксклюзив — возможность совершить полет на невесомость на Ил-76МДК и в полной мере вместе с потерей веса ощутить фантастическое притяжение космоса.

Специалисты ЦПК традиционно готовят интересные экспозиции и ищут новые формы взаимодействия со своей аудиторией на салоне. Так в рамках МАКС-2021 для посетителей впервые были организованы встречи с действующими космонавтами, которые проходили ежедневно в павильоне Роскосмоса и собирали большую аудиторию: пять дней подряд перед гостями авиасалона выступали не только опытные покорители космоса, но и те, кому еще предстоит в первый раз отправиться на околоземную орбиту. Кроме того, посетители стенда ЦПК могли пройти интерактивные испытания на мобильном тренажере транспортного пилотируемого корабля «Союз», а также познакомиться с работой тренажера по отработке ручной стыковки транспортного пилотируемого корабля.