Життя та робота в космосі протягом тривалих періодів часу - важка робота. Наслідки невагомості не тільки беруть фізичну справу, але й проведення космічних прогулянок є самим викликом. Під час космічної прогулянки космонавти можуть стати дезорієнтованими, розгубленими та нудотними, що ускладнює повернення додому. І хоча космічні прогулянки проводяться десятиліттями, вони особливо важливі на борту Міжнародної космічної станції (МКС).
Отже, лабораторія Чарлпа Старка Дрейпера (ака. Draper Inc.), заснована в штаті Массачусетс компанія, що займається науковими дослідженнями та розробками, розробляє новий космічний костюм за підтримки NASA. Окрім гіроскопів, автономних систем та інших передових технологій, цей космічний костюм нового покоління матиме кнопку «Візьми мене додому», яка видалить безліч плутанини та здогадів із прохідних доріжок.
Космічні прогулянки, інакше відомі як "Позашляхові дії" (EVA), є невід'ємною частиною космічних подорожей та космічних досліджень. На борту МКС просторові прогулянки тривають від п'яти до восьми годин, залежно від характеру виконуваної роботи. Під час космічної прогулянки космонавти використовують прив’язки, щоб залишатися нерухомими до станції та не допускати їх плавання.
Ще одна особливість безпеки, яка вступає в гру - це спрощена допомога для порятунку EVA (SAFER), пристрій, який носять космонавти, як рюкзак. Цей пристрій покладається на реактивні дроселі, якими керує невеликий джойстик, що дозволяє космонавтам рухатись у космосі у випадку, якщо вони не пов'язані та пливуть. Цей пристрій широко використовувався під час будівництва МКС, в якому було задіяно понад 150 космодромів.
Однак, навіть якщо SAFER увімкнено, астронавту не важко дезорієнтуватися під час і EVA та втратити свої підшипники. Або, як інженер Дрейпера Кевін Дуда зазначив у прес-заяві Дрейпера, "Без невдалого способу повернутися до космічного корабля, космонавту загрожує найгірший сценарій: загублений у космосі". Як інженер космічних систем, Дуда протягом певного часу вивчав космонавтів та місця їх існування на борту Міжнародної космічної станції.
Нещодавно він та його колеги подали патент на технологію, яку вони називають системою «самодопомоги позашлухової активності». Як вони описали концепцію в патенті:
"Система оцінює стан навігації члена екіпажу відносно фіксованого місця, наприклад, на супроводжуваному орбітальному космічному кораблі, і обчислює орієнтир наведення для повернення члена екіпажу до цього фіксованого місця. Система може враховувати вимоги безпеки та дозволу при обчисленні траєкторії наведення ».
В одній конфігурації система контролюватиме безпечний пакет члена екіпажу та слідкуватиме за встановленою траєкторією назад до місця, визначеного як "додому". В іншому система надасть вказівки у вигляді зорових, слухових або тактильних підказів для спрямування члена екіпажу назад до місця його відправлення. Член екіпажу зможе активувати систему самостійно, але віддалений оператор також зможе включити її за потреби.
За словами Сеамуса Туохі, директора космічних систем Дрейпера, цей тип технології повернення додому - це давно назрілий прогрес у технології космічного костюма. “У поточному космічному костюмі немає автоматичного навігаційного рішення - воно є суто ручним, і це могло б поставити виклик для наших космонавтів у випадку надзвичайної ситуації ", - сказав він.
Така система представляє численні виклики, не в останню чергу пов'язані з глобальними системами позиціонування (GPS), які просто відсутні в космосі. Система також повинна обчислити оптимальну траєкторію повернення, яка враховує вимоги до часу, споживання кисню, безпеки та очищення. Нарешті, він повинен мати можливість направляти дезорієнтованого (або навіть несвідомого космонавта) ефективно назад до їхнього повітряного замка. Як пояснив Дуда:
«Надання космонавтам почуття спрямованості та орієнтації в просторі є викликом, тому що немає сили тяжіння і простого способу визначити, який шлях є вгору і вниз. Наша технологія покращує успіх місії в космосі, захищаючи екіпаж ».
Що стосується Дуди та його колег, це рішення - оснастити майбутні скафандри датчиками, які можуть стежити за рухом, прискоренням та відношенням власника до нерухомого об'єкта. Згідно з патентом, це, ймовірно, буде супроводжуючим орбітальним космічним кораблем. Модулі навігації, наведення та управління також будуть запрограмовані для розміщення різних сценаріїв, починаючи від GPS до навігації або зірки.
Draper також розробив фірмове програмне забезпечення для системи, яка зливає дані з базованих на зорі та інерційних навігаційних систем. Дана система отримає користь від великої роботи компанії в галузі носіння технологій, яка також має широке комерційне застосування. Розробляючи космічні костюми, які дозволяють користувачеві отримувати більше даних із свого оточення, вони ефективно впроваджують технологію доповненої реальності у космос.
Крім дослідження космосу, компанія також передбачає додатки для своєї навігаційної системи вдома. Сюди входять перші реагуючі та пожежники, яким доводиться орієнтуватися через залиті димом кімнати, парашутисти, що падають на землю, та аквалангісти, які можуть дезорієнтуватися у глибокій воді. Буквально будь-яка ситуація, коли життя і смерть можуть залежати від того, щоб не загубитися, може отримати користь від цієї технології.
