Для тех, кто хочет стать космонавтом… небо становиться ближе… с каждым днем. Представляем вашему вниманию проект Евгении Рузнеявой «Инновационный подход в обучении будущих космонавтов с помощью VR-технологий», занявший 3-е место на конкурсе молодежных научных проектов Московского Государственного Психолого-Педагогического Университета «Применение VR-технологий в экстремальной психологии – 20»
В последние годы, благодаря успехам Роскосмоса, космические полеты от недостижимой фантастики постепенно становятся чем-то пусть очень сложным, но возможным.
Профессия космонавта становится все более востребованной. Обратите внимание, наборов в отряд космонавтов объявляют все больше и они становятся открытыми. Про наборы в отряд космонавтов можно почитать здесь.
Кроме этого, возможность полететь в космос становится доступной и для гражданских. Например, можно полететь в космос космическим туристом. Как известно, Россия вновь возвращается к космическому туризму. В декабре 2021 года японский миллиардер Юсаку Маэдзава и его ассистент Йозо Хирано отправились на Международную космическую станцию на космическом корабле "Союз". Они пробыли в космосе 12 дней и благополучно вернулись на Землю и сразу стали знаменитыми.
Да, конечно, пока это очень дорого, космический туризм, а билет на МКС доступен не каждому миллионеру.
Но шанс побывать в космосе есть и у людей других профессий (не космонавтов). Например, артистов. Россия первая в мире отправила на Международную космическую станцию режиссера и актрису. Для чего? Для сьемок художественного фильма на МКС. Как писали СМИ, «5 октября 2021 года ракета-носитель "Союз-2.1а" с пилотируемым кораблем "Союз МС-19" оторвалась от стартового стола и рванула к звездам. На борту - первый в истории космонавтики "киноэкипаж". Это Герой России космонавт Антон Шкаплеров, кинорежиссер Клим Шипенко и актриса Юлия Пересильд».
Вот здесь вы можете посмотреть сериал «Вызов. Первые в космосе» о подготовке и полете первого в мире киноэкипажа.
Пока в космос полетели артисты. И они не просто полетели - они там работали: артистка играла свою роль, а оператор вел съемки. Немного пофантазируем: возможно, в недалеком будущем полететь в космос смогут и представители других профессий: журналисты, педагоги, психологи. По работе, а работа найдется. И тогда будет снова объявлен конкурс претендентов для полета в космос. И возможно, кто-то из нас будет в нем участвовать и уже сейчас хочет начинать готовиться к полету, или просто оценить свои шансы пройти отбор и подготовку в отряд космонавтов.
Целью исследовательского проекта является: разработка методов тренировки навыков, необходимых для космических профессий будущего с помощью современных средств виртуальной реальности.
Объектом являются: ВР-технологии,
Предметом – своевременные ВР – программы, которые можно применять для подготовки к полету будущих космонавтов.
Первые шлемы виртуальной реальности появились в 1984- 1985 годах. И один из самых первых шлемов «Virtual Environment Display System» был выпущен при поддержке NASA, по характеристикам он мало чем уступал современным устройствам, а тогда ему вообще не было равных. И в первую очередь, он предназначался для научных целей, так как благодаря виртуальной реальности можно было визуально исследовать поверхности планет и прочих космических тел.
В настоящее время технологии виртуальной реальности активно используются в космической отрасли, и для подготовки космонавтов к полету и при разработке новой техники.
«Комплексы виртуальной реальности могут применяться в разных сферах. Например, различные юридические лица, компании и коллективы дистанционно распределенных конструкторов смогут работать с одной и той же 3D-моделью изделия», — цитирует ТАСС директора департамента цифрового развития «Роскосмоса» Константина Шадрина.
Если внимательно проанализировать содержание серий «Вызов. Первые в космосе» (ссылка выше), то можно выделить часть алгоритма отбора и подготовки к космическому полету гражданских лиц.
Первый фактор отбора - здоровье. Важной составляющей здоровья является вестибулярный аппарат и отличная система равновесия. Причем вестибулярный аппарат нужен и при тренировках устойчивости к перегрузок (например, на центрифугах), и при тренировке способности переносить невесомость.
Отметим, что уже есть исследования, которые показали, что систему равновесия можно тренировать с помощью виртуальной реальности, прокачивая испытуемого на виртуальных тренажёрах. Об этом написано в статье Кирилла Бузанова «Влияние тренировок в виртуальной реальности на показатели биопсихологического возраста и здоровья индивида».
Там же подобраны ВР программы, которые позволяют тренировать вестибулярный аппарат.
Тренировка вестибулярного аппарата.
Это можно сделать с помощью многочисленных ВР горок.
Для начала можно попробовать VR 3D Roller Coaster 7
Это достаточно простая игра, которая поможет вам оценить устойчивость вашего вестибулярного аппарата. Здесь вы будете катиться по виртуальным горкам на открытой платформе, мчатся с большой высоты, испытывать влияние крутых поворотов и разворотов.
Обычному здоровому школьнику и студенту эта игра должна понравится и, если вестибулярный аппарат справляется с такими перегрузками, то можно приступить к дальнейшим тренировкам.
Противопоказанием является возникновение чувства тошноты, ощущение головокружение при работе на симуляторе или сразу после него. В этом случае нужно прекратить тренировки и обратиться к экстремальному психологу, чтобы он вам помог подобрать индивидуальный режим для тренировок.
Данная версия Горок будет немного пострашнее: Roller Coaster 3D VR
Игра сопровождается звуковыми эффектами, в том числе криками людей, имитирующими их страх. Но будущего космонавта это смущать не должно.
Противопоказанием также является возникновение чувства тошноты, ощущение головокружение при работе на симуляторе или сразу после него. Рекомендации аналогичные: прекратить тренировки и обратиться к экстремальному психологу.
Наконец, для продвинутых пользователей можно порекомендовать экстремальные ВР горки: с пышками, падениями, «мертвыми петлями». В таких играх пользователь может взаимодействовать с виртуальной реальностью и преодолевать препятствия.
Показания и противопоказания – аналогичные опубликованным выше.
Тренировка устойчивости к невесомости
Невесомость – это не только отсутствие силы тяжести и нагрузка на вестибулярный аппарат, это еще и непривычное воздействие на все остальные органы чувств, которые могут спровоцировать пробуждение фобий. Фобии могут быть любые: и страх высоты, и страх перед замкнутым пространством, и страх перед открытым пространством.
В земных условиях невесомость создать довольно трудно. При подготовки действующих космонавтов обычно используется специальный самолёт, который может в полете выполнять «режим невесомости» за счет движения с определенными скоростями по траектории параболы. Во время переваливания самолета через вершину параболы для последующего снижения и возникает режим невесомости, и человек может буквально парить в воздухе. В виртуальной реальности воспроизвести это возможно, однако поскольку сила тяжести никуда не денется, то полный эффект все-таки достигнут не будет. Однако оценить сопутствующие эффекты можно. Для этого можно воспроизвести падение самолета с большой высоты на виртуальном авиатренажере. Получится почти как у настоящих космонавтов.
Для этого можно использовать симулятор полёта Overflight
Как пишут производители «Аркадный симулятор полёта на истребителе во времена Второй мировой войны. Есть два режима игры – сюжетная , где необходимо выполнять различные задания вместе с напарниками и продвигаться далее, а так же имеется свободный режим, в нём возможно выбирать несколько разных истребителей и летать на них просто или выполняя цели. Управление одним джойстиком, так как оно очень чувствительное и сам самолёт быстр , игра не самая комфортная для долгого нахождения в ней и достаточно сложная.»
Для оценки эффектов, возникающих при невесомости, подходит свободный режим. Именно на нем можно воспроизвести ситуацию тренировки космонавтов со свободным падением. Впрочем, даже если ее специально не воспроизводить, то она все равно будет получаться из-за того, что игра очень чувствительная, а опыта управления самолетом у вас маловато.
Знакомство с МКС и выполнение технических заданий.
Будущие космонавты обычно проходят специальное обучение о том, как устроена МКС, где что находится. и какие действия необходимо предпринимать при штатных и внештатных ситуациях. Это жизненно важная информация, будущие космонавты должны научится выполнять множество технических заданий по обеспечение жизнедеятельности МКС и в конце сдать экзамен на знание устройства станции и умение ориентироваться на ней.
Можно использовать программу Mission: ISS. В этом VR опыте пользователь получает уникальную возможность посетить детально реконструированную космическую станцию МКС и исследовать ее метр за метром. Если указать виртуальным пальцем на определенные объекты, то можно узнать с помощью аудио и видео подсказок, какую цель они выполняют на космической станции. Например, вы узнаете, как астронавты поддерживают спортивную форму, проводят исследования и даже используют космический туалет.
Программу можно скачать для очков Oculus.
Заключение.
Космические профессии становятся все более доступными для человека, и, возможно, в недалеком будущем все больше специалистов будут востребованы в космических программах. Это могут быть как технические специалисты, так и гуманитарии (психологи, педагоги, журналисты, артисты). В любом случае, полететь в космос смогут только очень высококлассные специалисты и к тому же обладающие специальной подготовкой для космического полета.
Технологии виртуальной реальности в настоящее время широко применяются в космической отрасли, в том числе и при подготовке космонавтов к полету. Мы разработали специальную ВР программу, с помощью которой каждый сможет соприкоснуться с элементами подготовки человека к космическому полету. Для реализации этой программы необходимы очки виртуальной реальности и нужно закачать необходимый контент с соответствующих сайтов (большая часть рекомендованного контента является бесплатной). Участвовать в этой программе могут школьники старших классов и студенты.
ВР-программа включает 3 группы упражнений: 1) тренировка вестибулярного аппарата и развитие чувства равновесия. Для этого могут быть использованы ВР стимуляторы типа американских горок, в которых пользователь в виртуальной реальности преодолевает крутые спуски, подъёмы, преодолевает препятствия, совершает фигуры высшего пилотажа. 2) тренировка устойчивости к невесомости. Полностью воспроизвести невесомость в земных условиях невозможно даже посредством ВР технологий. Однако можно оценить выносливость респондента к побочных эффектам невесомости, отсутствие у него фобий и страхов, возникающих, когда «земля и небо меняются местами». Для этого можно применять ВР авиасимуляторы и с их помощью воссоздать ситуацию «режима невесомости» при моделировании свободного падения самолета. По аналогии с реальными тренировками космонавтов в самолете при подготовке к космическому полету. 3) знакомство с МКС и выполнение технических заданий. С этой целью можно использовать программы типа Mission: ISS –детально реконструированная космическая станцию МКС в виртуальной реальности, пользователь может изучить ее устройство буквально метр за метром.
А вы хотели бы стать космонавтом?
Если да, то тогда нам с вами по пути -) Подписывайтесь на наш канал, у нас будет еще много интересных материалов о ВР и космосе.
Если вам понравилась статья, поставьте, пожалуйста, лайк. И будем рады обратной связи, напишите нам что вы думаете о перспективах гражданской космонавтики? Представители каких профессий, по вашему мнению, скорее полетят в космос?
