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. А экипажи, десятки и даже сотни космонавтов, должны быть подготовлены заранее. Уже первый космонавт планеты Ю.А. Гагарин готовился к своему историческому полету на тренажере космического корабля Восток . С усложнением космических кораблей постоянно усложнялись и задачи космических тренажеров, и основную нагрузку по имитации динамики полета, работы двигателей и бортовых систем, имитации визуальной обстановки в иллюминаторах и приборах наблюдения, конечно, взяли на себя компьютеры.

Первые космические тренажеры создавались еще с использованием аналоговых вычислительных машин, на смену им пришли универсальные вычислительные машины класса ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ, а в дальнейшем и многомашинные вычислительные комплексы на их базе. С их помощью приходилось не только обеспечивать сложнейшие расчеты для моделирования динамики полета, расчета параметров визуальной обстановки в условиях достаточно жесткого реального времени (цикл моделирования, определяемый физиологическими особенностями восприятия визуальной и тактильной информации человеком, не должен был превышать 100 мс), но и обеспечивать ввод-вывод в этом же реальном времени тысяч параметров на устройства в макетах космических кораблей в дискретном и аналоговом виде. Для этого использовались многочисленные ряды стоек оборудования серий АСВТ или КАМАК.

Без преувеличения эпохальным переломом в технологиях создания космических тренажеров можно назвать появление магистрально-модульных систем класса VME, шин открытых стандартов и специализированных операционных систем реального времени. С момента первой демонстрации российской фирмой РТСофт в 1993 году на научно практической конференции Центра подготовки космонавтов им Ю.А. Гагарина первых образцов промышленных компьютеров и устройств ввода-вывода на базе стандарта VME практически во всех космических тренажерах используется магистрально-модульная аппаратура на основе стандартов VME или CompactPCI. Тренажеры орбитальной станции Мир (Рис. 7), транспортного корабля Союз (Рис. 8), тренажеры для подготовки к выходу в открытый космос (Рис.9), системы управления центрифугой и технические средства для подготовки в условиях моделирования гидроневесомости, системы имитации визуальных сцен, системы виртуальной реальности — все эти технические средства подготовки космонавтов содержат в своем составе процессорные платы и модули ввода-вывода, выполненные на открытых магистрально модульных платформах (Рис.10, 11, 12).

Правильность такого подхода убедительно подтвердилась и тогда, когда наступил момент для создания тренажерных средств по программе Международной космической станции. Когда специалисты Центра подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина ознакомились с тренажерной базой НАСА в Хьюстоне, оказалось, что американские космические тренажеры также активно используют магистрально-модульные системы на базе открытых стандартов.

Такая однотипность решений, на которых сошлись независимые исторические пути развития технологий космического тренажеростроения в разных странах, — это еще одно подтверждение технологической целесообразности построения сложных комплексов на основе стандартных магистрально-модульных платформ и открытых технологий.