Tšernousov voitti junioreiden maailmanmestaruuden 4 × 10 kilometrin viestissä Rovaniemellä 2005. Saman ikäluokan MM-kilpailuissa Kranjissa 2006 hän sai hopeaa 20 kilometrin yhdistelmäkilpailussa ja 4 × 5 kilometrin viestissä. Alle 23-vuotiaiden MM-kilpailuissa hän oli toinen 15 kilometrin vapaan hiihtotavan kilpailussa Tarvisiossa 2007 ja 30 kilometrin vapaan hiihtotavan yhteislähtökilpailussa Mallesissa 2008. Aikuisten arvokilpailuihin hän osallistui ensimmäisen kerran Sapporon MM-kisoissa 2007 ollen yhdistelmäkilpailussa 31:s. Oslon MM-kisoissa 2011 hän saavutti pronssia yhdistelmäkilpailussa ja oli kahdestoista 50 kilometrillä. Sotšin olympialaisissa 2014 hän saavutti pronssia vapaan hiihtotavan 50 kilometrillä ja oli viides 30 kilometrin yhdistelmäkilpailussa. Falunin MM-kilpailuissa 2015 hän oli 30 kilometrin yhdistelmäkilpailussa viidestoista.