كيف تساعد ناسا الواقع الافتراضي في عدم الطفو في الفضاء الخارجي

عند الإطلاق ، فقدت SpaceX CRS-7 ما يقرب من 2.5 طن من المعدات . من بين سفينة كبسولة البضائع - نظارات HoloLens. كجزء من التعاون في مشروع Sidekick ، ​​قدمت Microsoft نظارات الواقع المعزز NASA. لم يتم إصدار المنتج حتى الآن للبيع ، ولكن تم عرضه فقط في عرض Windows 10 وفي مؤتمر الألعاب E3.

قد يبدو أن وكالة ناسا لا تتخذ سوى الخطوات الخجولة الأولى نحو استخدام الواقع الافتراضي. في الواقع ، كانت وكالة الفضاء الأمريكية تعمل مع شركة BP منذ التسعينات.

بالإضافة إلى الأجسام الميكروسكوبية التي تتحرك بسرعة هائلة ، وفقدان الوعي وبذلة الفضاء خارج النظام عند العمل في الفضاء الخارجي ، هناك خطر من الإغلاق والطفو عن طريق الخطأ عن المحطة. بفضل العديد من التدريبات ، فإن هذا الخطر ضئيل ، ولكن من المتوخى. على سبيل المثال ، يقوم رواد الفضاء حتى أثناء المرور عبر البوابة بفحص ساحات أمانهم ، ومن بينها 26 مترًا من الفولاذ الخوص. رواد الفضاء يتشبثون ببعضهم البعض. أحد رواد الفضاء يعلق نفسه في المحطة. ثم ، عند مغادرة البوابة ، يلتقط القائد أولاً نهاية كبله إلى نقطة معينة في الجزء الخارجي من المحطة. عند هذه النقطة ، يتم تثبيت كلا رواد الفضاء إلى داخل المحطة وخارجها. فقط بعد ذلك ، سيقوم القائد بفك العائق الذي يربط رواد الفضاء ويثبت الثاني بالنقطة الخارجية. يمكن لرواد الفضاء الثاني الخروج من البوابة.تظل كلاب الصيد التي يبلغ طولها 26 مترًا مربوطة ، وتحتاج إلى التأكد من عدم الخلط بينها. إذا لزم الأمر ، يتم أخذ كابلات إضافية معك.


يقوم كلاي أندرسون بأول سير في الفضاء ، ناسا ، على

الرغم من أن خطر فقدان الحامل مع المحطة صغير للغاية ، ولكن الخطر لا يزال قائماً. في هذه الحالة ، قد يبدأ الشخص في التحرك ببطء بعيدًا عن المحطة. سيكون من الصعب جدًا اللحاق بسفينة فضائية - يمكن أن تستغرق عملية الإرساء والمناورات الكثير من الوقت. لتجنب ذلك ، يستخدم رواد الفضاء jetpacks Simplified Aid لـ EVA Rescue ( SAFER ، وهو جهاز مبسط للإنقاذ عند السفر إلى الفضاء الخارجي). على عكس Big Brother MMU(Δv ≈ 25 م / ث) ، أكثر أمانًا (≈v ≈ 3 م / ث) - هذه ليست وسيلة نقل ، ولكن الإنقاذ الأخير. لم يتم استخدام SAFER الحقيقي أبدًا للغرض المقصود منه ، حيث تم إجراء اختباراته فقط في وجود اتصال أمان. هذا هو المكان الذي يأتي فيه الواقع الافتراضي للإنقاذ.

بدأ كل شيء في التسعينات. إطلاق تلسكوب هابلفي المدار في عام 1990 ومنذ البداية شملت الرحلات الجوية للصيانة والإصلاح. أولها حدث بالفعل في عام 1993. إن العمل بمعدات متطورة مثل التلسكوب ، في الفضاء الخارجي ، في بدلات الفضاء عملية معقدة للغاية. تحتاج إلى التحليق إلى التلسكوب ، تحتاج إلى التقاطه وتقريبه من المكوك وفقط بعد متابعة الإصلاح. بضعة أيام في الفضاء وساعات في بدلة فضائية هي سنوات من التدريب على الأرض. درس رواد الفضاء مع المعدات ، وكذلك في حوض السباحة لمحاكاة ظروف الفضاء الخارجي. كان الجمع بين هذا أمرًا صعبًا. فكرت وكالة ناسا في كيفية تحسين عملية التدريب. خلال تلك الفترات ، بدأ المختبر الافتراضي (VR Lab) في التطور في مركز ليندون جونسون الفضائي في هيوستن. مختبر الواقع الافتراضي ، ناسا




ما بدأ كتجربة اليوم هو جزء من البرنامج التدريبي. يعمل اليوم 4-6 مهندسين من مختلف الأنواع. التدريب في الفضاء الخارجي والتدريب على استخدام SAFER ليست سوى اثنين من المهام المخبرية الأربعة. تستعد VR Lab للعمل مع robomanipulator ISS والتكيف المادي للتعامل مع الأحمال والأدوات في ظروف الجاذبية الصغرى. هذا الأخير ضروري لأن الأجسام في المحطة ليس لها وزن ، لكنها لا تزال تحتفظ بالكتلة ومركز الكتلة والقصور الذاتي. للتدريب ، يتم تعليق الأوزان في نظام معقد من الكابلات المتوترة. لذا يمكنك محاكاة كتلة من الأجسام حتى 227 كجم (500 رطل).

يتم تصنيع جميع معدات المختبر في وكالة ناسا. أحدث إصدار من خوذة الواقع الافتراضي لا تظهر تأخيرات مرئية. تبلغ دقتها 1200 × 800 وزاوية عرض 120 درجة. أداة الإدخال ليست خوذة فحسب ، بل أيضًا قفازات خاصة تسجل حركات اليد وثني الأصابع. يراقب المدخلات من وسائل أخرى ، بما في ذلك وحدة تحكم SAFER. لمعرفة كيفية تشغيل الحقيبة ، يتم إجراء العديد من المحاولات مع زيادة التعقيد حتى يتعلم رائد الفضاء سحب وحدة التحكم بسرعة وإجراء مناورة للعودة إلى المحطة. يمكن العثور على مثال على تشغيل ومعدات VR Lab في العديد من مقاطع الفيديو المنشورة حديثًا نسبيًا.



لعملية التدريب ، تم إنشاء نموذج ISS مفصل مع جميع العناصر الهامة. هذا يخلق الشعور بأنه كان هنا بالفعل لأول مرة خارج غرفة الضغط - رواد الفضاء أنفسهم يتحدثون عن أوجه التشابه. تستخدم وكالة ناسا الرسومات الديناميكية في كل مكان (DOUG) ، المعروفة بإصدارها المتاح للجمهور من EDGE .



يتم استخدام الواقع الافتراضي بشكل متزايد ليس فقط في مركز التدريب ، ولكن أيضًا في المدار. سيعيش سكوت كيلي في محطة الفضاء الدولية لمدة عام تقريبًا ، وخلال هذه الفترة يمكنك نسيان الكثير مما تم تعلمه. إن إطلاق كتلة ضخمة من الإلكترونيات في المحطة أمر مكلف للغاية. لاستبدال الخوذة والمعدات المتطورة ، استخدم شاشة كمبيوتر محمول. يحتوي هذا المحلول على عيب في شكل كتلة كبيرة ، مما يزيد من الحمل على الرقبة أثناء الحركات. في هذه المرحلة من وكالة ناسا ، فكروا في استخدام خوذة المستهلك.


يتدرب تيري وورتس في المحطة على استخدام صورة SAFER ، وهي صورة من المدونات الصغيرة لرواد الفضاء.

وربما يستخدم رواد الفضاء في المستقبل الواقع الافتراضي للترفيه وتخفيف التوتر في الرحلات الطويلة إلى المريخ. ولكن في الوقت الحالي ، تعد BP في وكالة ناسا أداة عمل.

حسب الموادالمواد TechRepublic ، الجواب كلايتون أندرسون على قرة، و صفحة واقع المختبر الافتراضي التابع لناسا .

Source: https://habr.com/ru/post/ar381521/