Поскольку это действительно три вопроса, я отвечу на них отдельно.

1. У шаттла была или использовалась автоматическая посадка?

Теоретически космический шаттл имел возможность автоматической посадки. Когда разрабатывался шаттл, предполагалось, что полеты могут длиться так долго, что пилоты-люди могут заржаветь или их способность функционировать в условиях гравитации будет нарушена из-за атрофии мышц из-за длительного пребывания в условиях микрогравитации.

К сожалению, тестировать автопосадку на космическом челноке было немного рискованно. Если что-то пойдет не так, шаттл не сможет выйти из зацепления и уйти на второй круг, и для пилота-человека может быть слишком поздно вмешаться и все же совершить безопасную посадку.

Они действительно пытались оценить неполную реализацию автопосадки на STS-3, где автопилот выполнял расстановку, заход на посадку (внешняя глиссада) и предварительные маневры, после чего командир брал на себя управление и завершал посадку.

Результатом стала одна из худших посадок в истории программы. Автопилот не мог поддерживать стабилизированную воздушную скорость, сначала полностью закрывая тормоз скорости, затем снова открывая его до тех пор, пока воздушная скорость не станет низкой, затем снова закрываясь на высоте 4000 футов, что привело к тому, что орбитальный аппарат стал слишком быстрым к тому времени, когда командир Джек Лусма вступил во владение. У него действительно не было достаточно времени, чтобы почувствовать самолет или внести поправки, поэтому он ударил сильно и быстро.

После этого было принято решение о прекращении испытаний системы автопосадки, хотя внедрение в итоге было завершено.

Разработка системы автоматического захода на посадку и посадки была прекращена на неопределенный срок из-за невозможности реализовать программу сертификации самолетов с двигателями, подобную FAA [Федеральное управление гражданской авиации], для планеров без двигателей, таких как Space Shuttle. То есть, автоматическая система не может быть разумно сертифицирована для самолета без возможности ухода на второй круг в случае отказа системы автоматической посадки, потому что единственным выходом в шаттле является посадка, а не выполнение маневра ухода от волны, как в случае отказа системы автоматической посадки. самолет с двигателем. Практика спасать хорошую посадку от неудачного захода на посадку не является профессиональным летным мастерством.

Кроме того, опыт STS-3 был классифицирован как действие с «поздним поглощением», при котором отказ системы автоматической посадки даже в непосредственной близости от приземления мог привести к сбою на этапе приземления слишком поздно, чтобы его можно было восстановить. «Наблюдение» за заходом на посадку по сравнению с фактическим «управлением» им приводит к временной паузе в процессе преобразования ментального управления в физическое, важность которого для ручного управления возрастает по мере приближения самолета к приземлению. Автоматический сбой на IGS, без обращения к отказу от волны, был бы небезопасным по сравнению с подходом, полностью управляемым вручную.

Цитата из Проекта устной истории Космического центра имени Джонсона НАСА, где Джек Лусма дает отличное описание полета и приземления чуть менее чем на полпути вниз по странице.

В отчете Совета по расследованию авиационных происшествий Колумбии действительно рекомендовалось протестировать систему автоматической посадки, но, насколько мне известно, этого никогда не было.

Просто чтобы уточнить, автопилот использовался для большей части входа в атмосферу в каждом полете, но я полагаю, что ваш вопрос касался именно последних этапов полета и посадки.

2. Какой тренажер использовался для обучения?

Таким образом, шаттл управлялся вручную для посадки (система управления полетом по проводам, поэтому спорно, что нет настоящего ручного режима), а это означает, что пилоты должны быть обучены.

На самом деле их обучали на нескольких разных тренажерах. Был SAIL (Лаборатория интеграции авионики Shuttle), где они занимались серьезными интегрированными системами и тестированием программного обеспечения.

В Хьюстоне также были стационарные и подвижные тренажеры. Все вместе они назывались SMS (симулятор миссии шаттла). Они использовались для обучения всем этапам полета шаттлов, а не только посадки. Они были особенно полезны для моделирования непредвиденных обстоятельств, таких как прерывание RTLS (возврат на стартовую площадку). Это похоже на то, как симуляторы используются в авиационной отрасли для обучения сценариям, которые было бы слишком опасно тренировать на реальном самолете.

^{СМС на базе движения. Источник изображения}

Для номинальных условий лучшим тренажером для посадки космического челнока на самом деле был другой самолет, именуемый STA (шаттл-тренировочный самолет). Это был модифицированный Gulfstream II, который должен был летать с опущенными основными шасси и включенными реверсами тяги, чтобы имитировать профиль высокого сопротивления орбитального корабля. Левая сторона кабины STA была построена так, чтобы имитировать компоновку шаттла, включая дисплей на лобовом стекле.

^{Изображения со страницы STA в Википедии}

STA использовался как для обучения пилотов шаттлов, так и для оценки погодных условий на посадочных площадках в дни запуска и приземления.

Наконец, был также орбитальный тренажер, который пилоты использовали для тренировок за день или два до посадки. По сути, это был ноутбук со специальным программным обеспечением для имитации полета.

3. Доступен ли симулятор в каких-либо авиасимуляторах?

Ответ зависит от того, что именно вы спрашиваете. Фактическое программное обеспечение, используемое на компьютерах-шаттлах (написанное на HAL/S ), ограничено ITAR , поэтому оно недоступно для общественности. К сожалению, насколько мне известно, даже орбитальный симулятор так и не был выпущен.

Тем не менее, есть несколько симуляторов, которые позволяют вам частично или полностью выполнять вход и посадку с разной степенью реализма.

• SSMS 2007 — довольно высокоточный симулятор, но у него ужасный , даже отдаленно не точный, повторный вход и приземление.
• На телефонах и планшетах я люблю fsim Space Shuttle . Это довольно реалистично, но позволяет летать только на дозвуковой части полета.
• Orbiter , который не является симулятором шаттлов, но есть плагины для шаттлов. Я совершил несколько ручных повторных входов в атмосферу на Орбитере, но вам действительно нужно знать, что вы делаете, иначе вы не доберетесь до взлетно-посадочной полосы. Это, наверное, лучший вариант, если вы действительно интересуетесь орбитальной механикой, и ужасный вариант, если нет.
• В X-Plane есть сценарий Space Shuttle, но он не особенно реалистичен.
• Я знаю, что некоторые люди летают на шаттлах в космической программе Kerbal , но я никогда не играл с ней, так что я могу говорить с ней так или иначе.

Интересно, что симулятор на основе движения от SMS был подарен отделу аэрокосмической техники Texas A&M, и обсуждалось, что хотя бы частично симулятор будет доступен для публики. К сожалению, я думаю, что у них закончились деньги, чтобы на самом деле собрать эту штуку и запустить ее, так что она просто лежит в коробках где-то в комнате. У них есть страница в фейсбуке , но я давно не видел никакого прогресса.

Как ручное, так и компьютерное управление было возможно на всех этапах, но повторный вход в атмосферу осуществлялся с помощью компьютера (с ручным управлением, доступным на случай непредвиденных обстоятельств и испытанным один раз на STS-2), в то время как заход на посадку почти всегда выполнялся вручную. Никакие посадки никогда не выполнялись с помощью компьютера. STS-3 использовал автопилот (с некоторыми проблемами) при снижении.

STS-53 должен был испытать автопосадку , но испытания были отменены.

После «Колумбии» были внесены дальнейшие модификации, чтобы с установкой кабеля для соединения определенных систем шаттл мог выполнять повторный вход в атмосферу, спуск и посадку без пилотов. Это позволило дистанционно управлять операциями, которые в противном случае потребовали бы переключения переключателей в кабине экипажа.

После повторного входа в атмосферу большая часть входа в атмосферу и спуска выполнялась автоматически. (Исключение: STS-2 управлялся вручную на протяжении большей части спуска для сбора дополнительных данных о поведении при входе в атмосферу в различных условиях.)

Что касается приземления, командирам шаттлов было предложено взять на себя управление в конце, после того как скорость упала ниже 1 Маха, чтобы «почувствовать» и приземлиться вручную.

Я слышал, что вся посадка могла выполняться автоматически, кроме выпуска шасси. По какой-то причине это всегда было под контролем экипажа. (Я не могу найти ссылку на это, хотя.)

Что касается симуляторов, я предполагаю, что был доступен наземный симулятор. Однако экипаж также практиковался на модифицированном самолете Gulf Stream , который можно было настроить для полета с тем же подходом, что и настоящий шаттл.