SpaceX a montré un fragment de l'interface de contrôle du vaisseau spatial Dragon 2

Comme tout le monde dans notre petite secte le sait, l'un des facteurs qui permettent à SpaceX d'atteindre ses objectifs avec peu d'effort est l'utilisation généralisée des travaux préparatoires des disciplines connexes.

Par exemple, une entreprise utilise des composants microélectroniques courants et bon marché d'une classe de fiabilité industrielle au lieu de composants coûteux de classe aérospatiale, et résout les problèmes de stabilité par redondance. Parfois, au lieu de composants résistants aux radiations, des solutions moins chères tolérantes aux rad sont utilisées, conçues pour fonctionner correctement lorsque des erreurs se produisent.

Ou un autre exemple: les ordinateurs des vaisseaux spatiaux et des lanceurs ne fonctionnent sur aucune solution propriétaire spécialisée et coûteuse, mais utilisent une version personnalisée de Linux, et le code est écrit en C \ C ++ ordinaire à l'aide de bibliothèques standard (STL) et d'outils (gcc, clang, gdb, valgrind). Systèmes de service, contrôle de démarrage, diagnostic, etc. généralement écrit en Go, Python et C #. Cette approche vous permet de former rapidement des développeurs de logiciels, d'économiser sur les tests et d'utiliser des technologies éprouvées, en réduisant considérablement les coûts et en augmentant l'efficacité.

Eh bien, cette fois, la société a décidé de se tourner vers l'expérience des développeurs de jeux.



Lors de la Game Developers Conference 2016, SpaceX a montré une vidéo avec un fragment de l'interface actuelle du trampoline du vaisseau spatial Dragon 2, créé dans le cadre d'un contrat avec la NASA.


La vidéo montre une simulation du fonctionnement de l'interface pour l'amarrage manuel du vaisseau spatial avec l'ISS dans le cas où le navire regarde dans la mauvaise direction, les axes des nœuds d'amarrage ne sont pas alignés et le navire tourne légèrement.

La vidéo a été présentée dans le cadre du rapport «Construire des interfaces d'équipage pour un vaisseau spatial du 21e siècle». Dans un rapport, Matthew Monson, chef de Dragon Software, a parlé de la création d'une interface utilisateur pour le nouveau vaisseau spatial.

L'une des caractéristiques de Dragon 2 était le panneau de commande: au lieu d'un ensemble d'indicateurs, d'affichages et de boutons, SpaceX a décidé d'utiliser de grands écrans avec un écran tactile et de réduire le nombre de boutons physiques au minimum.


Cadre de la présentation de Dragon 2. Apparemment, la version finale ressemblera à ceci.

Étant donné que le navire est créé dans l'attente d'une automatisation complète du vol à toutes les étapes, l'équipage joue le plus souvent le rôle de simples observateurs et n'intervient dans le contrôle du navire qu'en cas d'urgence. De plus, dans certains modes de vol, par exemple, lors du lancement d'un vaisseau spatial en orbite, un contrôle compliqué est complètement impossible en raison de l'effet des surcharges sur les membres d'équipage. Sur la base de ces considérations, les développeurs ont décidé, au lieu d'utiliser les interfaces de boutons traditionnelles utilisées dans l'aviation et l'astronautique, de rendre l'interface de contrôle plus semblable à une image d'un jeu informatique. La nouvelle interface a été créée comme une alternative plus simple et visuellement propre aux solutions classiques.


Interface de gestion des concurrents Dragon classique - Boeing Starliner Spaceship

Il convient de noter que l'utilisation d'écrans avec écran tactile donne beaucoup de délicieux petits pains: tout d'
abord, la formation des nouveaux membres d'équipage est grandement simplifiée et le seuil d'entrée est réduit.
Deuxièmement, le circuit du panneau de commande est grandement simplifié, son poids et ses dimensions sont réduits.
Troisièmement, la fiabilité est pratiquement gratuite en raison de la redondance des commandes due à l'utilisation de plusieurs écrans identiques.
Quatrièmement, curieusement, les écrans eux-mêmes avec des écrans tactiles sont beaucoup moins chers qu'une dispersion d'indicateurs et de boutons.
Cinquièmement, l'absence de besoin de matériel spécialisé simplifie considérablement le développement et les tests (le logiciel de vol peut être exécuté sur un ordinateur ordinaire), et le découplage des boutons et des indicateurs en fer vous permet de développer et de changer rapidement les fonctionnalités (comme, par exemple, cela se fait pour les voitures Tesla )


Les voitures Tesla utilisent une approche similaire - la plupart des éléments d'affichage et de contrôle ne sont pas deux écrans dans la cabine, dont l'un est équipé d'un écran tactile

L'interface d'écran elle-même fonctionne sur la base du chrome (oui, à cet endroit, ma mâchoire est tombée au sol) et utilise les technologies Web standard. Comme fer, selon les rumeurs, un analogue du panneau de Tesla est utilisé, sur la solution SoC de Nvidia. En plus de l'ancrage, l'interface vous permet de planifier la trajectoire du navire, d'effectuer une orientation grâce à la reconnaissance des motifs d'étoiles, d'effectuer des diagnostics et de gérer les communications. Matt Monson a également noté que pour les situations d'urgence, certaines commandes physiques seront présentes dans le navire.

Interrogé sur la commodité de travailler avec des interfaces dans les gants de combinaison spatiale, Matt a répondu qu'ils suivaient activement ce problème et que les testeurs ne rencontraient pas de problèmes lorsqu'ils travaillaient avec des gants.


Boutons physiques sous les écrans principaux

En outre, le conférencier a expliqué pourquoi il avait fait ce rapport lors de la conférence des développeurs de jeux: SpaceX a maintenant un grand nombre de développeurs du jeu (et seulement de l'industrie du logiciel), cela vous permet d'échanger efficacement des idées et d'apprendre plus efficacement. Les développeurs de jeux ont des compétences spécifiques (par exemple, l'habitude d'économiser de la mémoire ou d'optimiser des algorithmes) qui sont utiles pour travailler dans l'industrie aérospatiale. Par exemple, à 60 images par seconde, le développeur ne dispose que de 16 ms pour que les algorithmes fonctionnent, ce qui ressemble beaucoup aux limites des systèmes d'exploitation en temps réel utilisés dans les engins spatiaux. De plus, les développeurs de jeux ont généralement une expérience de travail efficace au sein de grandes équipes avec de grands projets et des délais serrés.


Vue générale du panneau de commande. Les affichages montrent un autre mode de fonctionnement de l'interface (similaire au mode d'approximation avec la station).

Certaines diapositives du rapport sont disponibles dans la galerie sur imgur .
Récit du rapport
Présentation vidéo de l'intérieur du navire

Source: https://habr.com/ru/post/fr391871/