Ilgą laiką gyventi ir dirbti kosmose yra sunkus darbas. Nesvarbus poveikis tampa ne tik fizinis, bet ir kosminių takų atlikimas yra pats iššūkis. Kosminio kosmoso metu astronautai gali sutrikti, sumišti ir pykinti, o tai apsunkina namų grįžimą. Ir nors kosminiai takai buvo vykdomi dešimtmečius, jie yra ypač svarbūs Tarptautinėje kosminėje stotyje (ISS).
Todėl Masačusetso ne pelno tyrimų ir plėtros įmonė Charleso Starko draperių laboratorija (dar žinoma kaip „Draper Inc.“), remdama NASA, kuria naują kosmoso kostiumą. Be giroskopų, autonominių sistemų ir kitų pažangiausių technologijų, šiame naujos kartos kostiume bus dar ir mygtukas „Nunešk mane namo“, kuris pašalins daug painiavos ir spėlionių iš kosminių takų.
Kosminiai takai, kitaip žinomi kaip „papildoma nešiojamoji veikla“ (EVA), yra neatsiejama kosminių kelionių ir kosminių tyrinėjimų dalis. Atsižvelgiant į atliekamo darbo pobūdį, ISS erdvėlaiviai paprastai trunka nuo penkių iki aštuonių valandų. Erdvės tako metu astronautai naudoja strypus, kad liktų pritvirtinti prie stoties ir apsaugotų savo įrankius nuo plūduriavimo.
Kita saugos funkcija, kuri yra svarbi, yra supaprastinta pagalba EVA gelbėjimui (SAFER), prietaisas, kurį astronautai nešioja kaip kuprinę. Šis prietaisas remiasi reaktyviniais stūmokliais, kuriuos valdo mažas vairasvirtis, kad astronautai galėtų judėti kosmose tuo atveju, jei jie taptų nepririšti ir išskristų. Šis prietaisas buvo plačiai naudojamas statant TKS, kurioje dalyvavo daugiau kaip 150 kosminių takų.
Tačiau net ir įjungus SAFERĮ, astronautui nėra sunku įsiterpti ir EVA metu prarasti savo guolį. Arba, kaip „Draper“ pranešime spaudai nurodė „Draper“ inžinierius Kevinas Duda: „Nesant patikimo būdo grįžti į erdvėlaivį, astronautui gresia blogiausias scenarijus: jis gali būti prarastas erdvėje“. Kaip kosminių sistemų inžinierius, Duda kurį laiką tyrinėjo astronautus ir jų buveines Tarptautinėje kosminėje stotyje.
Neseniai jis ir jo kolegos pateikė patentą šiai technologijai, kurią jie vadina „pagalbine ekstravehikulinės veiklos savigyda“. Kaip jie aprašė patento sąvoką:
„Sistema įvertina įgulos nario navigacijos būseną, palyginti su fiksuota vieta, pavyzdžiui, lydinčiu erdvėlaiviu, skriejančiu aplink orbitą, ir apskaičiuoja orientacinę trajektoriją, kad įgulos narys galėtų grįžti į tą fiksuotą vietą. Skaičiuojant orientacinę trajektoriją, sistema gali atsižvelgti į saugos ir prošvaisos reikalavimus. “
Pagal vieną konfigūraciją sistema valdys ekipažo nario SAFER paketą ir eis nustatyta tvarka atgal į vietą, kuri yra vadinama „namais“. Kitu atveju sistema pateiks nurodymus vaizdinių, garsinių ar lytėjimo taškų pavidalu, kad įgulos narys būtų nukreiptas atgal į pradinį tašką. Ekipažo narys galės patys suaktyvinti sistemą, tačiau nuotolinis operatorius taip pat galės ją įjungti, jei to prireiks.
Anot Séamus Tuohy, „Draper“ kosminių sistemų direktoriaus, ši namo grąžinimo technologija yra kosmoso kosmetikos technologijos pažangumas, kurio jau seniai reikėjo. “Dabartinis kosminis kostiumas neturi jokio automatinio navigacijos sprendimo - jis yra visiškai rankinis - ir tai galėtų sukelti iššūkį mūsų astronautams, jei jie atsidurtų avarinėje situacijoje “, - sakė jis.
Tokia sistema kelia daugybę iššūkių, ypač susijusių su globalios padėties nustatymo sistemomis (GPS), kurių paprasčiausiai nėra kosmose. Sistema taip pat turi apskaičiuoti optimalią grįžimo trajektoriją, pagal kurią būtų atsižvelgiama į laiką, deguonies sunaudojimą, saugumą ir klirensą. Galiausiai jis turi sugebėti nukreipti dezorientuotą (ar net nesąmoningą astronautą) veiksmingai atgal į jų oro užraktą. Kaip paaiškino Duda:
„Suteikti astronautams krypties ir orientacijos erdvėje pojūtį yra iššūkis, nes nėra gravitacijos ir nėra lengvo būdo nustatyti, kuris kelias yra aukštyn ir žemyn. Mūsų technologija pagerina misijos sėkmę kosmose, užtikrinant įgulos saugumą. “
Duda ir jo kolegos mano, kad sprendimas yra aprūpinti būsimus kosminius kosmosus jutikliais, galinčiais stebėti nešiojamojo asmens judesį, pagreitį ir santykinę padėtį fiksuotame objekte. Remiantis patentu, greičiausiai tai bus lydimas aplink orbitą skriejantis erdvėlaivis. Navigacijos, orientavimo ir valdymo moduliai taip pat bus programuojami atsižvelgiant į įvairius scenarijus, pradedant GPS ir baigiant regėjimo navigacija ar žvaigždžių sekimu.
„Draper“ taip pat sukūrė patentuotą sistemos programinę įrangą, sukaupiančią duomenis iš regėjimo ir inercinių navigacijos sistemų. Sistema bus naudinga dėl plataus įmonės darbo dėvint nešiojamąsias technologijas, kurios taip pat turi platų komercinį pritaikymą. Kurdami kosminius kostiumus, leidžiančius dėvėtojui gauti daugiau duomenų iš savo aplinkos, jie efektyviai įtraukia padidintos realybės technologiją į kosmosą.
Be kosmoso tyrinėjimo, įmonė taip pat numato savo navigacijos sistemos pritaikymą namuose. Tarp jų yra pirmosios pagalbos tarnybos ir ugniagesiai gelbėtojai, kurie turi naršyti po dūmų pripildytus kambarius, besileidžiantys besileidžiantys be dangų vandens į žemę, ir nardytojai, kurie gali būti dezorientuoti giliame vandenyje. Ši technologija galėtų būti naudinga bet kuriai situacijai, kai gyvybė ir mirtis gali priklausyti nuo to, ar nepasiklysti.
