Astronauti v nesnázích budou moci stisknout tlačítko "Vezměte mě domů" - časopis Space

Pin
Send
Share
Send

Život a práce v prostoru po dlouhou dobu je těžká práce. Účinky beztížného si nejen fyzicky vybírají, ale vedení vesmírných chodníků je výzvou samo o sobě. Během kosmického letu se mohou astronauti dezorientovat, zmatit a nechat, což ztěžuje návrat domů. A i když jsou vesmírné chodby prováděny po celá desetiletí, jsou zvláště důležitá na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS).

Proto proto Charles Stark Draper Laboratory (aka. Draper Inc.), nezisková výzkumná a vývojová společnost se sídlem v Massachusetts, navrhuje s podporou NASA nový skafandr. Kromě gyroskopů, autonomních systémů a dalších nejmodernějších technologií bude tento vesmírný oblek nové generace vybaven tlačítkem „Take Me Home“, které odstraní spoustu zmatků a hádání z vesmírných chodníků.

Vesmírné chodníky, jinak známé jako „mimosmluvní činnost“ (EVA), jsou nedílnou součástí vesmírného cestování a průzkumu vesmíru. Na palubě ISS trvají vesmírné chodníky obvykle mezi pěti a osmi hodinami, v závislosti na povaze vykonávané práce. Během kosmického letu astronauti používají postroje, aby zůstali pevně připevněni ke stanici a udrželi své nástroje v pohybu.

Další bezpečnostní funkcí, která přichází do hry, je Zjednodušená pomoc pro záchranu EVA (SAFER), zařízení, které nosí astronauti jako batoh. Toto zařízení se spoléhá na tryskové trysky, které jsou ovládány malým joystickem, aby astronautům umožnily pohybovat se ve vesmíru v případě, že se stanou připoutanými a vznášejí se pryč. Toto zařízení bylo hojně používáno při stavbě ISS, do kterého bylo zapojeno přes 150 vesmírných chodníků.

Avšak i při zapnutém SAFERu není pro astronauta obtížné se během EVA a EVA dezorientovat a ztratit ložiska. Nebo jak naznačil Draperův inženýr Kevin Duda v prohlášení pro tisk Drapera: „Bez bezporuchového návratu do kosmické lodi je astronaut ohrožen nejhorším scénářem: ztracen ve vesmíru.“ Jako inženýr kosmických systémů Duda již nějakou dobu studoval astronauty a jejich stanoviště na palubě Mezinárodní vesmírné stanice.

On a jeho kolegové nedávno podali patent na technologii, kterou označují jako systém „asistovaného samovolného návratu extravehikulární aktivity“. Jak popsali tento koncept v patentu:

„Systém odhaduje stav navigace člena posádky vzhledem k pevné poloze, například na doprovodné orbitální kosmické lodi, a vypočítá vodicí trajektorii pro navrácení člena posádky na toto pevné místo. Systém může počítat s požadavky na bezpečnost a vůli při výpočtu trajektorie navádění. “

V jedné konfiguraci bude systém ovládat balíček SAFER členů posádky a sledovat předepsanou trajektorii zpět na místo označené jako „domov“. V jiném systému systém poskytne pokyny ve formě vizuálních, zvukových nebo hmatových podnětů pro nasměrování člena posádky zpět do výchozího bodu. Člen posádky bude moci systém aktivovat sám, ale vzdálený operátor jej bude moci v případě potřeby také zapnout.

Podle Séamuse Tuohyho, ředitele kosmických systémů Draper, je tento typ technologie návratu domů pokrokem v technologii skafandrů, která je již dávno zpožděna. Současný skafandr nemá žádné automatické navigační řešení - je čistě manuální - a to by mohlo představovat výzvu pro naše astronauty, pokud jsou v nouzi, “řekl.

Takový systém představuje řadu výzev, v neposlední řadě se týká globálních pozičních systémů (GPS), které prostě nejsou ve vesmíru dostupné. Systém musí také vypočítat optimální trajektorii zpětného toku, která zohledňuje čas, spotřebu kyslíku, požadavky na bezpečnost a vůli. Nakonec musí být schopen vést dezorientovaného (nebo dokonce bezvědomého astronauta) zpět do jejich vzduchové komory. Jak vysvětlil Duda:

"Dávat astronautům smysl pro směr a orientaci ve vesmíru je výzva, protože neexistuje žádná gravitace ani snadný způsob, jak určit, která cesta je nahoru a dolů." Naše technologie zlepšuje úspěch mise ve vesmíru tím, že udržuje posádku v bezpečí. “

Řešení, pokud jde o Duda a jeho kolegy, je vybavit budoucí skafandry senzory, které mohou sledovat pohyb uživatele, zrychlení a relativní polohu k pevnému objektu. Podle patentu by to pravděpodobně byla doprovodná kosmická loď. Navigační, naváděcí a řídicí moduly budou také naprogramovány tak, aby vyhovovaly různým scénářům, od GPS po navigaci za podpory vidění nebo sledování hvězd.

Draper také vyvinul proprietární software pro systém, který spojuje data z vizuálních a inerciálních navigačních systémů. Systém bude dále těžit z rozsáhlé práce společnosti na nositelné technologii, která má také rozsáhlé komerční aplikace. Vývojem skafandrů, které uživateli umožňují získat více dat ze svého okolí, efektivně přináší do vesmíru technologii rozšířené reality.

Kromě průzkumu vesmíru společnost také předvídá aplikace pro svůj navigační systém zde doma. Patří mezi ně první respondenti a hasiči, kteří musí procházet kouřem plnými místnostmi, parašutisté padající na Zemi a potápěči, kteří by se mohli dezorientovat v hluboké vodě. Z této technologie může mít prospěch jakákoli situace, kdy život a smrt mohou záviset na tom, že se neztratí.

Pin
Send
Share
Send