Животът и работата в космоса за продължителни периоди от време е трудна работа. Ефектите от безтегловността не само отнемат физическа такса, но и провеждането на космически пътеки само по себе си е предизвикателство. По време на космическа разходка астронавтите могат да станат дезориентирани, объркани и гадни, което затруднява прибирането вкъщи. И докато космическите пътеки се водят десетилетия, те са особено важни на борда на Международната космическа станция (МКС).
Ето защо Чарлз Старк Драпер лаборатория (известна още като Draper Inc.), базирана в Масачузетс компания с нестопанска цел за проучване и развитие, проектира нов скафандър с подкрепата на НАСА. В допълнение към жироскопите, автономните системи и други авангардни технологии, този скафандър от ново поколение ще включва бутон „Вземи ме у дома“, който ще премахне много объркване и предположения от космическите пътеки.
Космическите пътеки, иначе известни като „Извън превозни средства“ (EVA), са неразделна част от космическото пътуване и космическото изследване. На борда на МКС космическите пътеки обикновено продължават между пет и осем часа, в зависимост от естеството на изпълняваната работа. По време на космически пътеки астронавтите използват връзки, за да останат фиксирани към станцията и да пазят инструментите си от плаване.
Друга функция за безопасност, която влиза в игра, е опростената помощ за EVA Rescue (SAFER), устройство, което се носи от астронавти като раница. Това устройство разчита на реактивни двигатели, които се контролират от малък джойстик, за да позволят на астронавтите да се движат в космоса, в случай че станат незавързани и отплуват. Това устройство е използвано широко по време на изграждането на МКС, в което са участвали над 150 космически пътеки.
Въпреки това, дори при включен SAFER, за астронавта не е трудно да се дезориентира по време и EVA и да загуби своите лагери. Или както инженерът на Draper Кевин Дуда посочи в изявление за пресата на Дрейпър: „Без неуспешен начин да се върнете към космическия кораб, астронавтът е изложен на риск от най-лошия сценарий: загубен в космоса.“ Като инженер на космическите системи Дуда изучава астронавти и тяхното местообитание на борда на Международната космическа станция от известно време.
Наскоро той и неговите колеги подадоха патент за технологията, който те наричат система „подпомогнато самовъзвръщане на екстрахехикуларна дейност“. Както описаха концепцията в патента:
„Системата изчислява навигационното състояние на член на екипажа спрямо определено място, например на съпътстващ орбитален космически кораб, и изчислява насочваща траектория за връщането на члена на екипажа до това фиксирано място. Системата може да отчита изискванията за безопасност и клирънс, докато изчислява направляващата траектория. “
В една конфигурация системата ще контролира SAFER пакета на члена на екипажа и ще следва предписана траектория обратно до място, обозначено като „начало“. В друго, системата ще предостави указания под формата на визуални, слухови или тактилни сигнали за насочване на члена на екипажа обратно до началната му точка. Членът на екипажа ще може сам да активира системата, но отдалечен оператор също ще може да я включи, ако е необходимо.
Според Séamus Tuohy, директор на космическите системи на Draper, този тип технологии за връщане вкъщи е напредък в технологията за скафандри, която е доста закъсняла. “Сегашният скафандър не разполага с решение за автоматична навигация - той е чисто ръчен - и това би могло да представлява предизвикателство за нашите астронавти, ако те са в спешна ситуация “, каза той.
Такава система представя множество предизвикателства, не най-малкото от които е свързано с глобалните системи за позициониране (GPS), които просто не са достъпни в космоса. Системата също трябва да изчисли оптимална възвратна траектория, която отчита изискванията за време, консумация на кислород, безопасност и клирънс. И накрая, тя трябва да може да насочи дезориентирания (или дори безсъзнателен астронавт) ефективно обратно към техния въздушен шлюз. Както Дуда обясни:
„Даването на астронавтите чувство за посока и ориентация в космоса е предизвикателство, защото няма гравитация и няма лесен начин да се определи кой път е нагоре и надолу. Нашата технология подобрява успеха на мисията в космоса, като запазва екипажа в безопасност. "
Що се отнася до Дуда и неговите колеги, решенията са да се снабдят бъдещите скафандри със сензори, които могат да наблюдават движението, ускорението и относителното положение на потребителя към неподвижен обект. Според патента това вероятно ще бъде съпътстващ орбитален космически кораб. Модулите за навигация, насочване и управление също ще бъдат програмирани така, че да приспособят различни сценарии, вариращи от GPS до навигация с помощта на зрение или проследяване на звезди.
Draper също така е разработил собствен софтуер за системата, която обединява данни от базирани на зрението и инерционни навигационни системи. Системата ще се възползва допълнително от обширната работа на компанията в носимите технологии, която също има широко търговско приложение. Чрез разработването на скафандри, които позволяват на потребителя да получи повече данни от своето обкръжение, те ефективно въвеждат в космоса технологията за разширена реалност.
Освен космоса, компанията предвижда и приложения за навигационната си система тук, у дома. Те включват първи реагиращи и пожарникари, които трябва да се придвижват в помещения, напълнени с дим, скачащи парашутисти към Земята и водолази, които могат да се дезориентират в дълбока вода. Буквално всяка ситуация, при която животът и смъртта могат да зависят от това да не се изгубите, биха могли да се възползват от тази технология.
