В здании гидролаборатории размещено уникальное оборудование для моделирования невесомости в гидросреде
Первые эксперименты в условиях гидроневесомости проводились в 60-е годы в акватории. В подобных экспериментах полномасштабные ракеты объектов, выполненные в виде сетчатых каркасов, помещались в водоем на глубину до 10 м. Интенсивное использование гидроневесомости при подготовке космонавтов привело к созданию гидробассейнов, а в последующем — гидролабораторий, которые представляют собой сложное гидротехническое сооружение, содержащее большой комплекс технологического оборудования, специальных систем, аппаратуры и механизмов (рис. 3). Резервуар, действующий в гидролаборатории, имеет цилиндрическую форму диаметром 23 м и высоту 12 м с вмонтированными в него иллюминаторами. Над резервуаром установлена управляемая подвижная платформа, на которой находится макет орбитальной станции.
Рис. 3. Структурный состав гидролаборатории
Платформа обеспечивает дистанционно управляемый подъем и погружение макета на заданную глубину. Через иллюминаторы осуществляется освещение макета прожекторами, что позволяет производить кино- и фотосъемку, визуальное и телевизионное наблюдение за деятельностью космонавтов в гидросреде.
Система наземных и подводных телевизионных камер позволяет на центральном пункте управления непрерывно наблюдать и записывать всю динамику процесса тренировки на информационном табло. Воспроизведение видеозаписи позволяет акцентировать внимание обучаемых на тех или иных (ошибочных или удачных) приемах деятельности в гидросреде с помощью стопкадров непосредственно после выполнения задания. Это позволяет значительно быстрее сформировать модель операторской деятельности в условиях невесомости.
Гидролаборатория оснащена универсальным телеметрическим комплексом, который регистрирует и передает физиолого-гигиеническую информацию о состоянии испытателя под водой и технических параметров скафандра, а также обеспечивает переговорной связью. Получаемая информация обрабатывается на специализированной ЭВМ и выводится на магнитные накопители, самописцы, цифропечатающие устройства или визуальные приборы, установленные в центральном пункте управления.
Одетые в специальные скафандры космонавты отрабатывают приёмы выхода в космос, производство монтажных и демонтажных работ
Грузоподъемные механизмы позволяют механизировать операции по спуску и подъему космонавтов в скафандрах и проведение монтажно-демонтажных работ с макетами. Скафандры, используемые для тренировок космонавтов в гидролаборатории, по своим параметрам почти не отличаются от штатных. В отличие от полетного, в скафандре для гидросреды ранец системы жизнеобеспечения (СЖО) представлен макетом, размеры которого соответствуют реальному. Воздух для дыхания и вода системы терморегулирования подаются по шлангу, связывающему космонавта в скафандре с наземными системами жизнеобеспечения. Передача данных о параметрах скафандра, о состоянии космонавта, а также радиосвязь осуществляются по кабелю. Структурная схема скафандра показана на рис. 4.
Рис. 4. Структурный состав космического скафандра
Для придания нейтральной плавучести и безразличного равновесия добиваются равенства массы скафандра и выталкивающей силы, а также совмещают его центр тяжести с геометрическим центром, путем размещения в специальных карманах на скафандре свинцовых грузиков. Балансировка выполняется аквалангистами непосредственно в гидробассейне. Воспроизведение жесткости, которой обладает скафандр в открытом космосе при величине избыточного давления 0,4 атм., обеспечивается специальным регулятором избыточного давления, большим на величину гидростатического давления глубины, на которой находится скафандр.
Система терморегулирования скафандров предназначена для подачи воды в костюм водяного охлаждения (КВО). КВО обеспечивает снятие тепла, выделяемого оператором при работе в скафандре. Температура на выходе из системы охлаждения может изменяться в зависимости от теплоощущений оператора, находящегося в скафандре.
Средства обеспечения воздухом предназначены для подачи воздуха в скафандр — на вентиляцию и поддержание соответствующего парциального давления кислорода внутри скафандра не менее 140 мм.рт.ст. Этими же средствами обеспечивается и дыхание операторов, снаряженных в легководолазное снаряжение.