Использование виртуальной реальности в различных разработках различается по глубине проработки, средствам погружения и взаимодействия с виртуальным миром. Применение к разработке тренажеров подхода с использованием синтезирующих систем визуализации в ООО «Центр тренажеростроения и подготовки персонала» привело к появлению в 1995 году виртуальной космической станции «Мир». Возможности ЭВМ на тот период времени были весьма ограничены в расчёте трехмерных картин и поэтому модели виртуальных объектов были достаточно просты, однако возрастание вычислительных мощностей ЭВМ позволило существенно нарастить качество визуальной картины так, что данное направление работ в 1999 году нашло применение при разработке и создании класса подготовки космонавтов на стенде виртуальной реальности («Класс СВР») по устройству и компоновке «МКС» в ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина».

В стенде виртуальной реальности «Класс СВР» были представлены интерьер и внешний вид модулей МКС с качеством, максимально приближенном к реальному, была обеспечена возможность интерактивной работы как преподавателя, так и космонавта в едином цифровом информационном поле, предоставлена возможность изучать внешний вид оборудования и перемещаться в любую точку российского и американского сегментов МКС, обеспечено моделирование логики поведения приборов и возможность интерактивного управления ими.

В стенде виртуальной реальности «Класс СВР» применён ряд дидактических приемов при отображении виртуальной картины, такие как: подсветка требуемого оборудования ярким цветом для акцентирования внимания, представление оборудования в режиме прозрачности с возможностью наблюдения запанельного (скрытого) оборудования, отсечение из области видимости так называемых «плоскостей ориентации» орбитального модуля для более простого доступа к необходимому оборудованию, наглядное отображение физических процессов на борту космической станции (распределение воздушных потоков от работы одного или группы вентиляторов, распространение дыма и пламени от возможной аварии), имитация звуковой и световой обстановки для изучения сигналов бортовой системы сигнализации.

Высокая наглядность предоставляемого учебного материала и гибкость в управлении процессом обучения с помощью созданного ООО «Центр тренажеростроения и подготовки персонала» стенда виртуальной реальности РС МКС позволили ввести в программу подготовки новый режим — предтренажная подготовка космонавтов. Космонавты на этапе предтренажной подготовки с помощью средств «Класcа СВР» имеют возможность ознакомиться с оборудованием перед непосредственной работой с ним на комплексном тренажере (КТ РС МКС), используя в работе не физические рабочие места космонавтов, которыми являются учебно-тренировочные макеты (УТМ), а их виртуальное представление. Появление режима предтренажной подготовки космонавтов свидетельствует о том, что технологии систем виртуальной реальности играют большую роль в подготовке космонавтов. Это – крупный шаг в развитии космического тренажеростроения.

Развитие способов взаимодействия оператора с объектами виртуального мира посредством устройств ввода (клавиатура, мышь, сенсорный экран) и обеспечение возможностей моделирования процессов функционирования технических систем в рамках виртуального тренажера позволило создать ряд программных систем, в которых наглядность трехмерной графики сочеталась с привитием космонавтам умения и навыков управления техническими системами и устройствами пилотируемых космических аппаратов. Эти возможности технологий виртуальной реальности ООО «Центр тренажеростроения и подготовки персонала» реализованы в функционально-моделирующем стенде «Орлан-МК», предназначенном для изучения процедур шлюзования, выхода в космос и работы со скафандром «Орлан», и стенде «ФМС Наука», предназначенном для изучения космонавтами порядка выполнения ряда научных экспериментов в процессе полёта на борту МКС.

Применение технологий виртуальной реальности наиболее гармонично проявляется в области технической подготовки, поскольку позволяет наглядно представить сложную техническую систему, а также промоделировать её работу и возможные пути развития ситуации в процессе управления данными системами, вплоть до возникновения аварий («Класс СВР»).

Научно-прикладные исследования и эксперименты на борту могут быть наглядно продемонстрированы в виртуальной среде, а при помощи интерактивного взаимодействия с системой виртуальной реальности может быть промоделирована прикладная работа космонавта на борту МКС.

Выполнение задач внекорабельной деятельности (ВКД) предполагает широкий спектр навыков, который может быть привит космонавту при помощи современных средств взаимодействия с виртуальным миром. Посадка в экстремальных условиях, например, на водную поверхность, достаточно трудоемко отрабатывается на тренировках с физическим спускаемым аппаратом, однако применение виртуальной реальности позволяет приобрести ряд навыков в безопасных условиях и обеспечить лучшую подготовку космонавтов к работе в данных условиях.

Использование в качестве средств воспроизведения визуальной информации шлемов виртуальной реальности, обладающими возможностью контроля положения головы (Oculus Rift, HTC Vive), позволяет обеспечить в системах виртуальной реальности круговой обзор пространства. Идущие в комплекте со шлемом беспроводные контроллеры обладают возможностью определения пространственного положения рук относительно шлема и имеют средства ввода в виде клавиш управления и сенсорных панелей, а также средство имитации обратной связи с виртуальным миром в виде встроенных в контроллеры вибромоторов. С помощью данного набора средств представляется возможным осуществлять имитацию собственного тела оператора в виртуальном пространстве (моделирование аватара) и обеспечивать интуитивно понятное взаимодействие с объектами искусственного мира.