Система сбора и обработки информации об окружающей среде (СИОС) объединяет активные (локационные) и пассивные датчики различных диапазонов, вычислительный комплекс и средства отображения информации для экипажа НКК и служб управления движением.
    СИОС формирует как информацию о положении корабля в пространстве относительно внешних объектов, используемых в качестве базовых для навигационных расчётов, так и «тактическую» информацию - взаимное расположение НКК и объектов, способных создать помехи его перемещению, физические характеристики (в частности, метеоусловия), химический состав и биологическое состояние окружающего пространства. Кроме того, СИОС должна обладать возможностью проводить целевые исследования отдельных зон и параметров окружающего пространства как в автоматическом режиме, так и при ручном (дистанционном) управлении.
     Активные датчики СИОС (локаторы радио-, оптического, ИК и других диапазонов) должны обеспечивать возможность использования для передачи информации в случае отказа других систем связи.
     Можно предположить, что при работе полевых П/МД физические параметры окружающего пространства, в частности характеристики распространения электромагнитных и звуковых волн, будут более или менее радикально меняться. Это может повлечь за собой сложность или даже невозможность использования традиционных радиолокационных или оптических станций. С другой стороны, как уже отмечалось, полевые ДУ сами по себе являются источником волн (в том числе - электромагнитных, возможно - гравитационных и т.д.). Следовательно, конструкция полевых ДУ должна предусматривать возможность их использования в качестве излучателей локационных комплексов.
     Наиболее перспективной схемой размещения датчиков всех диапазонов на ЛА, в том числе - на НКК является так называемая «умная обшивка», то есть «размазывание» элементов фазированной антенной решетки (ФАР) используемых диапазонов по значительной части поверхности ЛА. При применении П/МД типа РП может получиться эдакий “энерго-информационный” комплекс: для локации и связи может быть окажется возможным использовать соответствующим образом модулированное излучение рабочей поверхности, не обязательно электромагнитное. Есть, однако, по крайней мере три обстоятельства, препятствующие безоговорочному внедрению такой схемы.
     Во-первых, ФАР сами по себе имеют минимальный коэффициент усиления. Поэтому при больших дальностях работы и ограниченной мощности желательно использование концентраторов излучения - линз, рефлекторов. Их форма и размеры определяются, исходя из требований по дальности, мощности и разрешению, и не очень стыкуются с формой других элементов конструкции НКК.
     Во-вторых, сложная форма ФАР - «умной обшивки» потребует значительной вычислительной мощности блоков обработки получаемой информации, которая, в свою очередь, имеет чисто физические пределы, обусловленные конечностью скорости света и размеров атомов. Уже разработчики американских программ создания перспективных боевых самолетов ATF и JSF столкнулись с тем, что мощность процессоров, необходимая для обработки сигналов «умной обшивки» превосходит возможности бортовых ЭВМ, наращивание же их мощности близко к естественному для данных физических принципов их работы пределу.
     Если первые два пункта характерны для всех типов ЛА, то третий присущ только ЛА с полевыми двигателями. Как уже отмечалось, побочные эффекты при их работе могут отрицательно влиять на элементы конструкции НКК. Тем более это относится к «умной обшивке», тогда как отдельные остронаправленные антенны и длиннофокусные оптические камеры нетрудно выполнить убирающимися в защищенные объёмы, поскольку используются они далеко не всё время полёта.
     Средства отображения информации (СОИ, не путать с СОИ-SDI) для экипажа, скорее всего, будут интегрированы с аналогичными комплексами систем управления перемещением НКК и функционированием его систем, поэтому нижеследующие рассуждения относится и к ним тоже.
     СОИ ЛА прошли большой путь от стрелочных индикаторов и звуковых сигналов до речевых синтезаторов, «прозрачных кабин», «суперкабин», голографических дисплеев, систем проецирования изображения на хрусталик глаза и т.д. Считается, что следующим шагом будет передача информации непосредственно на глазной нерв, или даже непосредственно в мозг, при этом управляющие команды также будут считываться с биотоков мозга. При очевидном ускорении передачи информации этот путь имеет ряд недостатков, возможность устранения которых не доказана.
     Во-первых, до сих пор проводившиеся опыты показали, что на этом уровне человек легко воспринимает качественную информацию - аналоговую, но отнюдь не количественную, тогда как именно последнюю выдают цифровые системы управления. Внедрение «биотокового» человеко-машинного обмена потребует радикального изменения самой структуры бортовой автоматики.
     Во-вторых, информацию воспринимает не мозг, но система «глаз-мозг» («ухо-мозг»), а в передаче управляющих команд участвуют, кроме того, элементы нервной системы, управляющие речью или перемещением конечностей. Это замедляет скорость передачи информации, но «доводит» ее до нужной степени определенности. Возможность же выделения из общей картины биотоков конкретных образов и передача конкретных команд представляется крайне сложной, если вообще возможной.
     В третьих, «традиционная» схема передачи информации («экран-глаз-мозг», «мозг-рука-кнопка») позволяет, при необходимости, задержать передачу ложных сведений и команд. Известно, что при полете Ю.А. Гагарина рассматривалась возможность психического расстройства космонавта, в связи с чем на «Востоке» был установлен кодовый логический замок. Прежде, чем включить ручное управление, космонавт должен был выполнить ряд операций: достать конверт, вскрыть его, прочитать цифровой код и набрать его на клавиатуре. Выполнение этих операций свидетельствовало о вменяемости пилота. Опасения не оправдались, но с выходом в дальний космос, к другим планетам, тем более - при межзвёздных полётах такую возможность игнорировать нельзя. Нетрудно представить последствия сочетания «свихнувшегося» мозга и биотокового управления!
     Наконец, при пилотировании в тяжёлых условиях, например, при больших высокоградиентных перегрузках, в связи с нарушением мозгового кровообращения в голове пилота могут формироваться образы - и, соответственно, управляющие команды - далекие от реальности. Последствия также очевидны.
     Для продолжения работ по СОИ с передачей информации прямо в мозг эти (разумеется, перечень не исчерпывающий) вопросы должны быть дополнительно исследованы.
     Однако с середины 1990-х гг. общая картина несколько изменилась. Дело в том, что ещё в конце 1980-х набор управляющих команд выглядел примерно так, как в свое время А.М. Маркуша [36] описал мысли начинающего лётчика: «поворот направо: правый элерон вверх, левый вниз, руль направления вправо, рули высоты вверх, газ чуть-чуть прибавить, следить за горизонтом, по мере поворота плавно убавить отклонение рулей, парировать заброс по курсу...» Но сейчас ситуация в корне изменилась. Автоматика управления сегодня позволяет формировать команду следующего вида: «самолёт, напра-во!» Согласитесь, ТАКАЯ команда выделяется на фоне помех гораздо четче.
     Мало того. Развитие интерфейсных технологий виртуальной реальности (ВР) позволяет воплотить идею, неоднократно уже озвученную в фантастике: летчик «врастает» в самолет, ощущая его продолжением собственного тела. То есть «руки-крылья» не в песенной метафоре, а буквально! И, соответственно, ноги-шасси. Или, допустим, кулак-ракета, кулак-пушка... Пока это возможно только со вживленными электродами, но ВР-технология упорно долбит и этот барьер. Ну, может быть, как в романе А. Кларка «Молот бога» [37], летчикам придется бриться наголо...
     Наконец, упомянем ещё об одном устройстве, название которого является ключевым термином во всех репортажах об авиакатастрофах. Речь идет о т.н. «чёрном ящике» – бортовом регистраторе параметров полета, бортовых систем и переговоров экипажа. Всё это при самом печальном развитии событий извлекается из-под обломков и потом служит основным источником информации, позволяющей установить причины катастрофы. Современные «чёрные ящики» поэтому совсем не ящики и вовсе не черные: как правило, они имеют наиболее прочную – сферическую - форму и окрашены в наиболее заметный – оранжевый - цвет. Каждый такой контейнер способен выдержать перегрузку в 300-400 g, что соответствует столкновению идущего на крейсерской скорости пассажирского лайнера с горой.
     В космосе, однако, ситуация другая. И представить себе не только устройство, но даже материал, способный выдержать столкновение на встречных траекториях межпланетного НКК с астероидом, не превратившись при этом в пыль или даже пар, скажем прямо, весьма затруднительно. Кроме того, если обломки потерпевшего катастрофу самолёта всегда упадут на родную планету, то об обломках космического корабля этого уже сказать нельзя. Поэтому мы полагаем, что по меньшей мере один из «чёрных ящиков» НКК должен не сопровождать его до последнего удара, а отделяться за некоторое время до него, и либо автономно совершать мягкую посадку, либо выводиться на орбиту вокруг космического тела. Кстати, в ряде случаев он при этом может продолжать записывать данные, передаваемые на него другим «черным ящиком», оставшимся на борту! Естественно, что его в обязательном порядке следует снабжать радиобуем, облегчающим поиск, обнаружение и эвакуацию.
     Но при этом спасаемый «черный ящик» по сути представляет из себя автономный КА, оснащённый всеми необходимыми системами последнего. Причём его ЭДУ должна обладать располагаемым запасом энергии, достаточным для торможения или орбитального маневра в очень жёстких условиях. И нет никакой уверенности в том, что эта инженерная задача имеет решение во всем диапазоне входных параметров, важнейшим из которых является скорость НКК в момент отделения «черного ящика».
     Что же касается катастроф в глубоком космосе и вообще возможности спасательных операций при таких условиях, то эта тема будет рассмотрена ниже.