NASA如何帮助虚拟现实不漂浮到外太空

在发射时,SpaceX CRS-7损失了将近2.5吨的设备。在货舱船中-眼镜HoloLens。作为Sidekick项目合作的一部分,Microsoft提供了NASA增强现实眼镜。该产品尚未发布发售,仅在Windows 10的演示文稿和E3游戏大会上进行了演示。

NASA似乎只是迈出了使用虚拟现实的第一步。实际上,自90年代以来,美国航天局就一直在与BP合作。

在外太空工作时,除了微小的物体以极快的速度移动,失去知觉以及太空服的故障外,还存在意外松开并漂浮离开空间站的危险。由于进行了多次培训,这种风险很小,但可以预见。例如,宇航员甚至在通过门户时都要检查他们的安全吊索,其中有26米的柳条钢。宇航员互相紧贴。一名宇航员将自己固定在车站上。然后,当离开网关时,领导者首先将电缆的末端抓住到站外部的某个点。此时,两名宇航员都固定在站的内部和外部。只有在此之后,领导者才会解开连接宇航员的挂钩,并将第二个挂钩固定在外围。第二位宇航员可以退出网关。26米的绳索仍处于固定状态,您需要确保它们不会混淆。如有必要,请带上其他电缆。


克莱·安德森(Clay Anderson)进行了首次太空行走,即美国宇航局(NASA)

。在这种情况下,一个人可能会开始慢慢离开车站。赶上太空飞船将太困难了-停靠和操纵可能要花费很多时间。为了避免这种情况,宇航员使用EVA救援喷气背包的简化辅助工具(SAFER,这是进入外太空时用于救援的简化设备)。不像老大哥MMU(Δv≈25 m / s),安全(Δv≈3 m / s)-这不是运输手段,而是最后的救援手段。真正的SAFER从未用于预定目的,只有在有安全连接的情况下进行测试。这就是拯救虚拟现实的地方。

一切始于九十年代。哈勃望远镜已经发射在1990年进入轨道,从一开始就进行了维护和修理飞行。第一次是在1993年发生的。在开阔空间,宇航服中使用像望远镜这样的精密设备是非常困难的操作。您需要飞到望远镜上,需要将其捕获并使其更靠近航天飞机,并且只有在进行修理之后才可以。太空训练需要几天的时间,太空服要花费数小时。宇航员使用设备进行研究,并在水池中模拟外太空条件。结合起来很困难。 NASA考虑了如何改善培训过程。正是在那些时期,虚拟实验室(VR Lab)开始在休斯顿的林登·约翰逊太空中心发展。NASA虚拟现实实验室




今天开始的实验是培训计划的一部分。今天,这里有4至6名各种工程师。外层空间培训和SAFER使用培训只是四个实验室任务中的两个。 VR Lab正在准备与ISS机器人夹持器配合使用,并进行物理适应以处理微重力下的负载和仪器。后者是必要的,因为站点上的物体没有重量,但仍保持质量,质心和惯性。为了进行培训,将砝码悬挂在复杂的张紧电缆系统中。因此,您可以模拟多达227千克(500磅)的物体。

所有实验室设备均在NASA生产。最新版本的虚拟现实头盔没有显示可见的延迟。它的分辨率为1200×800,视角为120°。输入工具不仅是头盔,而且是特殊的手套,可以记录手的运动和手指的弯曲。它监视其他方式(包括SAFER控制器)的输入。为了学习如何操作挎包,人们进行了许多尝试,并且难度越来越大,直到宇航员学会快速拉出控制器并执行回返站的操作。 VR Lab操作和设备的示例可以在最近发布的几个视频中找到。



在培训过程中,创建了包含所有重要要素的详细ISS模型。这使他觉得自己已经第一次离开飞机场了-宇航员自己正在谈论相似之处。 NASA使用动态车载通用图形(DOUG),以其EDGE的公开版本而闻名



虚拟现实越来越多地不仅用于培训中心,而且还用于轨道。斯科特·凯利(Scott Kelly)将在国际空间站(ISS)上生活将近一年,在此期间,您会忘记很多学到的东西。在车站发射大量电子产品太昂贵了。要更换头盔和复杂的设备,请使用笔记本电脑的屏幕。该解决方案具有质量大的形式的缺点,这在运动期间增加了颈部上的负荷。他们正是在NASA上考虑使用消费者头盔。


特里·沃特斯(Terry Woerts)正在车站训练,使用宇航员微博上照片 SAFER

也许将来,宇航员将使用虚拟现实来娱乐和缓解长途飞往火星的压力。但就目前而言,NASA的BP是一种工作工具。

根据材料TechRepublic的文章Clayton Anderson在Quora上的回答以及NASA的虚拟现实实验室页面

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN381521/


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