SpaceX zeigte ein Fragment der Steuerschnittstelle des Raumschiffs Dragon 2

Wie jeder in unserer kleinen Sekte weiß, ist einer der Faktoren, die es SpaceX ermöglichen, seine Ziele mit geringem Aufwand zu erreichen, die weit verbreitete Verwendung von Grundlagen aus verwandten Disziplinen.

Beispielsweise verwendet ein Unternehmen gängige und billige mikroelektronische Komponenten einer industriellen Zuverlässigkeitsklasse anstelle teurer Komponenten der Luft- und Raumfahrtklasse und löst Stabilitätsprobleme durch Redundanz. Manchmal werden anstelle strahlungsbeständiger Komponenten billigere rad-tolerante Lösungen verwendet, die bei Fehlern korrekt funktionieren.

Oder ein anderes Beispiel: Computer für Raumfahrzeuge und Trägerraketen funktionieren nicht mit einer speziellen proprietären teuren Lösung, sondern verwenden eine angepasste Version von Linux, und der Code wird in normalem C \ C ++ unter Verwendung von Standardbibliotheken (STL) und Tools (gcc, clang,) geschrieben. gdb, valgrind). Service-Systeme, Startsteuerung, Diagnose usw. im Allgemeinen in Go, Python und C # geschrieben. Mit diesem Ansatz können Sie Softwareentwickler schnell schulen, beim Testen sparen und bewährte Technologien verwenden, Kosten drastisch senken und die Effizienz steigern.

Nun, diesmal entschied sich das Unternehmen, auf die Erfahrung der Spieleentwickler zurückzugreifen.



Beim Passieren zeigten den Moment Game Developers Conference 2016 SpaceX Unternehmen ein Video mit einem Fragmente des Satelliten bestehenden Schnittstelle Trampolin Stern Dragon 2, unter Vertrag mit der NASA produziert.


Das Video zeigt eine Simulation des Betriebs der Schnittstelle zum manuellen Andocken des Raumfahrzeugs an die ISS für den Fall, dass das Schiff in die falsche Richtung schaut, die Achsen der Andockknoten nicht ausgerichtet sind und sich das Schiff leicht dreht.

Das Video wurde im Rahmen des Berichts „Aufbau von Crew-Schnittstellen für ein Raumschiff des 21. Jahrhunderts“ präsentiert. In einem Bericht sprach Matthew Monson, Leiter von Dragon Software, über die Erstellung einer Benutzeroberfläche für das neue Raumschiff.

Eine der Funktionen von Dragon 2 war das Bedienfeld: Anstelle einer Reihe von Anzeigen, Anzeigen und Schaltflächen entschied sich SpaceX, große Bildschirme mit Touchscreen zu verwenden und die Anzahl der physischen Schaltflächen auf ein Minimum zu reduzieren.


Rahmen aus der Präsentation von Dragon 2. Anscheinend wird die endgültige Version ungefähr so ​​aussehen.

Da das Schiff mit der Erwartung einer vollständigen Automatisierung des Fluges in allen Phasen erstellt wird, spielt die Besatzung meistens die Rolle einfacher Beobachter und greift nur in Notsituationen in die Kontrolle des Schiffes ein. Darüber hinaus ist in einigen Flugmodi, beispielsweise beim Starten eines Raumfahrzeugs in die Umlaufbahn, eine komplizierte Steuerung aufgrund der Auswirkungen von Überlastungen auf Besatzungsmitglieder völlig unmöglich. Basierend auf diesen Überlegungen entschieden sich die Entwickler, anstelle der herkömmlichen Tastenschnittstellen in der Luftfahrt und Astronautik die Steueroberfläche eher wie ein Bild aus einem Computerspiel zu gestalten. Die neue Benutzeroberfläche wurde als einfachere und optisch sauberere Alternative zu klassischen Lösungen entwickelt.


Classic Dragon Competitor Management Interface - Boeing Starliner Raumschiff

Es ist erwähnenswert, dass die Verwendung von Bildschirmen mit Touchscreen viele köstliche Brötchen ergibt:
Erstens wird die Ausbildung neuer Besatzungsmitglieder erheblich vereinfacht und die Eintrittsschwelle gesenkt.
Zweitens wird die Schaltung des Bedienfelds stark vereinfacht, sein Gewicht und seine Abmessungen werden reduziert.
Drittens ist die Zuverlässigkeit aufgrund der Redundanz der Steuerungen aufgrund der Verwendung mehrerer identischer Bildschirme praktisch kostenlos.
Viertens sind die Displays selbst mit Touchscreens seltsamerweise viel billiger als eine Streuung von Anzeigen und Tasten.
Fünftens vereinfacht das Fehlen eines Bedarfs an spezieller Hardware die Entwicklung und das Testen erheblich (Flugsoftware kann auf einem normalen Computer ausgeführt werden), und durch die Entkopplung von Eisenknöpfen und -anzeigen können Sie Funktionen schnell entwickeln und ändern (wie dies beispielsweise bei Tesla-Fahrzeugen der Fall ist) )


Tesla-Fahrzeuge verfolgen einen ähnlichen Ansatz: Die meisten Anzeige- und Bedienelemente sind keine zwei Anzeigen in der Kabine, von denen eine mit einem Touchscreen ausgestattet ist

Die Bildschirmoberfläche selbst arbeitet auf der Basis von Chrom (ja, an dieser Stelle ist mein Kiefer auf den Boden gefallen) und verwendet Standard-Webtechnologien. Gerüchten zufolge wird als Eisen ein Analogon des Panels von Tesla für die SoC-Lösung von Nvidia verwendet. Zusätzlich zum Andocken können Sie über die Schnittstelle die Flugbahn des Schiffes planen, die Orientierung durch Erkennen von Sternmustern durchführen, Diagnosen durchführen und die Kommunikation verwalten. Matt Monson bemerkte auch, dass in Notsituationen einige physische Kontrollen im Schiff vorhanden sein werden.

Auf die Frage nach der Bequemlichkeit der Arbeit mit Schnittstellen in Raumanzughandschuhen antwortete Matt, dass sie dieses Problem aktiv überwachen und Tester keine Probleme beim Arbeiten mit Handschuhen haben.


Physische Tasten unter den Hauptanzeigen

Darüber hinaus erklärte der Redner, warum er diesen Bericht auf der Konferenz der Spieleentwickler verfasst hat: SpaceX hat jetzt eine große Anzahl von Entwicklern aus der Spielebranche (und nur der Softwareindustrie). Auf diese Weise können Sie Ideen effektiv austauschen und effektiver lernen. Spieleentwickler verfügen über spezifische Fähigkeiten (z. B. die Gewohnheit, Speicherplatz zu sparen oder Algorithmen zu optimieren), die für die Arbeit in der Luft- und Raumfahrtindustrie nützlich sind. Beispielsweise hat der Entwickler bei 60 Bildern pro Sekunde nur noch 16 ms Zeit, damit die Algorithmen funktionieren, und dies ähnelt stark den Einschränkungen von Echtzeit-Betriebssystemen, die in Raumfahrzeugen verwendet werden. Außerdem haben Spieleentwickler normalerweise Erfahrung darin, effektiv in großen Teams mit großen Projekten und harten Fristen zu arbeiten.


Gesamtansicht des Bedienfelds. Die Anzeigen zeigen einen anderen Betriebsmodus der Schnittstelle (ähnlich dem Approximationsmodus mit der Station).

Einige Folien aus dem Bericht sind in der Galerie auf imgur verfügbar .
Nacherzählung des Berichts
Videopräsentation des Schiffsinneren

Source: https://habr.com/ru/post/de391871/