Русский космос Иллюзия полёта

4 / 2021     RU
Иллюзия полёта
Василий Станиславович Бартош руководитель отдела виртуальной реальности компании «СофтЛаб-НСК»
Для оттачивания навыков космической фотосъёмки компания «СофтЛаб-НСК» разработала специальный тренажёр, который уже этой весной будет установлен в Звёздном городке, в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина.

LT: Василий Станиславович, в чём сложность сфотографировать Землю с орбиты? Космонавты ведь пользуются обычными камерами и объективами Nikon.

ВАСИЛИЙ БАРТОШ: Во‑первых, не обычными, а топовыми: Международная космическая станция укомплектована солидной коллекцией объективов — от «фишая» до супертелевика, которые стоят как автомобиль. Во‑вторых, это очень громоздкая техника: камера с 1000‑миллиметровой «сигмой» (объектив, имеющий экстремальное фокусное расстояние— прим. ред.) весит под восемь килограммов. В условиях невесомости эта тяжесть не ощущается, но попробуйте приручить такого «монстра» и снять, скажем, извержение вулкана, когда у вас в запасе всего полминуты времени, а вся экспозиция умещается в иллюминатор космической станции, к которому вы каждый раз подлетаете под новым углом. А там: блики, облака, север не сверху (как на обычной карте), да ещё и модуль станции закрывает половину обзора — без соответствующих навыков качественно снять заданный объект невозможно. В следующий раз станция будет пролетать на 23 градуса западнее, и в районе нужного места окажется только через трое-четверо суток, так что событие будет упущено. Чтобы этого не случилось, космонавт должен до автоматизма отработать алгоритм действий и научиться ориентироваться на местности, над которой он пролетает, чтобы, несмотря на любые внешние помехи, не пропустить нужный объект.

Сколько времени нужно, чтобы приобрести необходимые навыки на тренажёре?

На орбите — около двух месяцев. На тренажере, при такой же интенсивности поглядываний в иллюминатор — примерно столько же.

Насколько условия тренировок приближены к реальным?

Передняя часть тренажёра имитирует фрагмент интерьера модуля PC МКС. После установки в Центре подготовки космонавтов передний каркас мы обтянем мягким карпетом, всю конструкцию закроем плотным полотном — так, чтобы свет не проникал внутрь и кроме Земли там бы ничего не «светилось». Защитные палетки с мониторов после транспортировки снимем — картинка будет более цельной. Также установим макет иллюминатора. На следующем этапе будет смонтирована и система обезвешивания для аппаратуры — фотокамер, фото- и видеоспектрометра. С реальным весом техники работать нельзя, чтобы не прививать космонавтам ложных навыков, да и не поднимут космонавты 25-килограммовый фотоспектрометр. А так, с имитацией иллюминатора и интерьера МКС, с возможностью видеть движущуюся карту Земли только в отверстие иллюминатора, с эффектом невесомости в работе с оборудованием, нашим космическим фотографам обеспечен полный эффект погружения.

Эта великолепная карта, воспроизводящая земные пейзажи с высоты 400 километров — тоже разработка «СофтЛаб-НСК»?

Картография — это огромный труд, поэтому мы купили готовый продукт, наложили несколько слоёв облаков, блики, регулярно добавляем на неё новые, хорошо детализированные объекты — например, надо уже добавить, наконец, Крымский мост. В одном из режимов поверх физической карты мы нарисовали политические границы, подписали названия стран. Под конкретные тренировки мы можем задавать нужные параметры: время года, время суток, погодные условия, траекторию полёта, параметры объекта, на которые нужно обратить внимание, и так далее.

Всего 30 секунд есть у космонавта, чтобы сфотографировать через иллюминатор МКС тайфун, разлив нефти
или заснеженные Афины

Задание отображается на планшете в виде циклограммы, и далее инструктор следит за действиями космонавта. На следующем этапе мы строим систему позиционирования, чтобы она следила за действиями космонавта, в итоге выдавая объективные характеристики его работы, вроде колебания «прицеливания» в последние полсекунды перед фотографированием. А инструктору останется ознакомиться с ними и отметить, на что обратить внимание в следующий раз, чтобы спрогрессировать в обучении.

У вас тут есть ещё джойстик.

Это для имитации простых упражнений, которые можно выполнять без фотоаппарата: найти объект, навестись на объект, сфокусироваться, приблизить. В сложных упражнениях используется имитатор фотоаппарата с телеобъективом. В имитатор встроен микродисплей, который выдаёт такое же изображение, как если бы космонавт смотрел в настоящий фотоаппарат, и передаёт картинку на ноутбук для дальнейшей оценки инструктором.

Насколько уникальна продукция «СофтЛаб-НСК»? Делают ли что-то подобное в России, в мире?

Производство тренажёров для космонавтов — довольно редкое занятие. (Улыбается.) Мы делаем эту работу с 80‑х годов: создаём тренажёры под разные задачи Центра управления космонавтов, обслуживаем их и модернизируем по мере необходимости. Так что это уникальное оборудование, и купить его нельзя больше нигде. Ценность также и в том, что это почти полностью российский проект, только компьютеры не наши. Но если бы был реальный правительственный заказ, мы могли бы постепенно отказаться от процессоров Intel и операционной системы Windows, перейдя на отечественные процессоры «Эльбрус» и OS Linux. Конечно, в силу необходимости обновления всех технологических процессов, новые проекты подорожали бы эээ... раза в полтора-два. Но это одноразово. Потом дешевле. Но раз надо стремиться к независимости от импорта, так давайте стремиться. Об этом я не раз говорил с заказчиками.

Надо полагать, ваша команда уже приложила свой интеллект в этом направлении?

Мы прошли путь с нуля до профессиональной графической станции со всем необходимым «железом» и «софтом» (графическая рабочая станция — производительный и отказоустойчивый компьютер, предназначенный для специалистов из разных отраслей, работающих с большими объёмами данных, сложными 3D-моделями и приложениями, требующими большой вычислительной мощности— прим. ред.). Это неудивительно. Ещё в 80‑х годах прошлого века Институт автоматики и электрометрии СО РАН создавал профессиональные графические станции. Институт разработал и изготовил, вообще-то, первую в России станцию компьютерной графики. Она использовалась для авиационных и космических тренажёров. Две лаборатории по очереди разрабатывали и изготавливали «железо», причём на простейших советских микросхемах. А третья лаборатория занималась полным циклом ПО для разработки графических приложений. В 1989 году несколько учёных Института создали кооператив, а потом и, собственно, компанию «СофтЛаб-НСК». Потом, когда появились видеокарты, мы «переехали» на импортное оборудование и «сторонние» языки программирования — это было дешевле и удобнее в силу массового распространения западных технологий. Можно с гордостью сказать — один раз весь производственный процесс по созданию российского «софта» и «железа» тремя лабораториями Института автоматики пройден. Но сейчас сил одного только «СофтЛаба» или трех лабораторий для этого не хватит: нужны сотни, если не тысячи, хороших айтишников и заинтересованность государства.

В айтишниках в Новосибирске вроде бы недостатка нет?

Нет, есть. Ведь иностранные фирмы скупают айтишников за большие деньги. Один только китайский Huawei, открывший офис в Академгородке, раза в два поднял ценник на местном IT-рынке труда. А с другой стороны, государственные заказчики могут потребовать (и требовали) у IT-компаний держать средний! по Новосибирску уровень зарплат, а никаких IT-разработчиков этим не заманишь. Мы вынуждены где-то сопротивляться, а где-то подстраиваться, ведь мы — гибкая коммерческая организация.

Но, учитывая, что «СофтЛаб-НСК» больше 30 лет работает в Новосибирске, видимо, у нас есть и свои плюсы?

Конечно, есть. Тут, в Академгородке, по-прежнему есть «треугольник Лаврентьева» — наука, кадры, производство. НГУ по-прежнему готовит лучших айтишников, и в НГУ по-прежнему работают преподаватели, не оторванные от, собственно, изучаемой природы или от IT-проектов. Наша компания — тому пример. Большинство наших сотрудников — выпускники НГУ, и в то же время мы преподаем в НГУ и также сохраняем преемственность с Институтом автоматики и электрометрии (где также работают бывшие энгэушники): ведём совместные исследования и разработки. Так в одном месте создаётся высокая концентрация мозгов, заточенных под инновационное производство, и, как показывает практика, такие замечательные мозги есть только у нас, в новосибирском Академгородке.

Текст: Марина Кондратьева
Фото: Андрей Бортко