При создании инфраструктуры для подготовки космонавтов по программе МКС пришлось решать нетривиальную для тренажеростроения задачу — интеграции тренажерных комплексов, имитирующих различные национальные орбитальные модули МКС, созданных национальными участниками программы и соответственно расположенных в разных странах (Россия, США, Европейские государства, Япония). В результате большой работы специалистов НАСА, ЦПК им. Ю.А

Очевидно, что экипажам МКС, которые сменяются каждые 3-4 месяца, предстоит большая работа не только по проведению научных экспериментов, но и по построению, грамотному использованию и техническому обслуживанию в числе другого оборудования достаточно сложной бортовой компьютерной сети, со сложнейшими программными системами, реализующими непростые алгоритмы управления станцией. Поэтому, кроме создания самой орбитальной космической станции, пришлось решать еще одну задачу — создания тренажерных средств подготовки космонавтов и астронавтов по МКС.

Космическое тренажеростроение — это целая отрасль космической промышленности. Ведь условия космического полета трудно воспроизводить на Земле, отсутствуют специальные учебно-тренировочные космические корабли, как это иногда делается в авиации, да и сам сложный космический комплекс, такой как орбитальная станция, впервые в полном объеме реализуется только на орбите

Создание стандартизованной аппаратной платформы космических компьютеров — это лишь первый шаг в автоматизации управления космической станцией. Следующая проблема — объединить десятки и сотни работающих на орбите компьютеров в единую сеть, обеспечить возможность построения единой комплексной, распределенной, отказоустойчивой, работающей в реальном времени компьютерной сети автоматического управления сложнейшим динамическим объектом с множественными контурами управления большим числом взаимодействующих между собой бортовых систем МКС. Задача усложняется еще и тем, что отдельные орбитальные модули и, соответственно, отдельные бортовые вычислительные подсети МКС изготавливаются в различных странах различными коллективами разработчиков, с различными технологическими традициями и различным опытом создания компьютерных систем управления космическими аппаратами. Собрать полный натурный комплекс МКС где-нибудь в одном месте на Земле для проведения отладок и испытаний практически невозможно, орбитальные модули реально стыкуются только в космосе и там они сразу становятся единым космическим объектом с общей динамикой полета, единой внутренней средой, единой системой электропитания и терморегулирования, с общими ресурсами и единым международным экипажем

Все управляющие компьютеры Международной космической станции максимально стандартизованы, например, в рамках Американского сегмента МКС они собраны по единому стандарту в однотипных крейтах, отличающихся только размером и максимальным количеством плат, которые в них могут быть вставлены. Процессорная плата космического компьютера стандартна, она выполнена на процессоре Intel 386, который, в настоящее время, конечно, не является чемпионом по производительности, но этот выбор объясняется тем, что быстродействия данного процессора достаточно для выполнения требуемых задач, он потребляет меньше электроэнергии и выделяет меньше тепла, чем самые современные процессоры, и умещается на заданной площади процессорной платы. Некоторые из космических компьютеров выполняются в расширенной модификации: имеют математический сопроцессор, дополнительную оперативную память, более мощный источник питания и, возможно, дополнительный накопитель на жестком диске.

Такая типовая архитектура аппаратной части космических компьютеров на базе магистрально-модульного стандарта и унификация применяемых плат значительно облегчает возможный необходимый ремонт и модификацию космических компьютеров в течение десятилетий полета

Все управление станцией, ее бортовыми системами со стороны экипажа осуществляется только через переносные компьютеры интерфейса экипажа (в принципе, по аппаратной части это обычные ноутбуки, но со специальным программным обеспечением), которые могут быть подключены к бортовой вычислительной сети станции в любом модуле любым членом экипажа. Станция управляется с помощью так называемых программных переключателей , расположенных на графических дисплеях компьютеров интерфейса экипажа (рис. 3). Член экипажа с основной страницы, где изображены все модули станции в текущей конфигурации, переходит на страницу определенного модуля, затем на страницу определенной подсистемы модуля (например, управления атмосферой, термоконтроля, движением или электропитанием), оттуда получает доступ к информации и телеметрии по выбранной подсистеме и программным переключателям для управления данной подсистемой МКС