Как летать в космос с сенсорным экраном?

Как можно парить на борту космического корабля SpaceX : заберитесь на борт, пристегнитесь, закройте люк и полетите в космос. Он позаботится обо всем, поэтому расслабьтесь и наслаждайтесь поездкой, если, конечно, что-то пойдет не так, а в космосе что-то всегда может пойти не так.

Итак, вот как вы подготовитесь к такой возможности: Проведите месяцы по 60 часов в неделю в классах и на тренажерах; освоить сотни страниц технических характеристик и процедур; изучить работу десятков систем и подсистем на борту космического корабля; подготовка к действиям в чрезвычайных ситуациях - от отключения связи до отказов навигации и пожаров на борту; и, не зря, проведите немного времени в центрифуге и в высотной камере, тренируясь с перегрузками, которые вам придется выдержать, и

По словам Джареда Исаакмана , генерального директора Shift 4 Payments, службы онлайн-платежей, которая проводит миссию Inspiration 4 в сентябре и проводит три дня на орбите с тремя обычными гражданскими астронавтами, существует к северу от 60 процедур, которые варьируются от непредвиденных обстоятельств до чрезвычайных ситуаций. «В многодневной миссии есть много времени, чтобы что-то пошло не так.

Практика на борту требует совершенно нового вида подготовки, потому что по любым меркам новый корабль - это не космический корабль вашего папы. Древние капсулы Аполлона, Меркурия, Близнецов и Меркурия были разработаны с учетом кабины самолета. Их панели датчиков из листового металла были украшены сотнями переключателей, циферблатов, фонарей и аналоговых датчиков. Их простые бортовые компьютеры управлялись механической клавиатурой. Командир управлял этими кораблями так же, как вы управляете самолетом - с помощью ручки управления, определяющей скорость, ориентацию, высоту и направление.

Дизайнеры Google заменили все это, просто заменив все, включая ручку управления, тремя большими сенсорными экранами, обращенными к четырем расположенным рядом сиденьям. Каждый экран может вызывать до 10 наборов дисплеев, что позволяет экипажу сосредоточиться на конкретном наборе систем - наведении, окружающей среде, электричестве и многом другом.

«У вас есть отдельная системная страница на экране, а затем вы можете перейти к общим страницам», - говорит Дуг Херли , командир первой миссии spaceX от НАСА , запущенной в мае 2020 года. «Всего имеется от 25 до 30 отдельных страниц. , и SpaceX могла бы добавить еще немного после моего полета. С любым самолетом или космическим кораблем всегда повторяйте, потому что это имеет смысл, легко и поможет экипажу.

В идеале космический корабль настолько помогает астронавтам, что им практически нечего делать, ведь корабль работает полностью автономно. «И если автоматизация не решает проблему, тогда земля - ваш следующий уровень защиты», - говорит Херли, имея в виду наземных диспетчеров SpaceX, которые могут решать проблемы и отдавать команды космическому кораблю, не выходя из управления полетом. Только если космический корабль не сможет взять на себя ответственность и наземный персонал не сможет решить проблему, космонавты возьмут на себя управление.

Это тот случай, когда речь идет о самом важном аспекте полета космического корабля: управлении им. Функции включают в себя программу автопилота на полный рабочий день без вмешательства космонавта. Во время полета Херли контролировал последние этапы подхода космического корабля к Международной космической станции , управляя кораблем по всем осям, летая выше, ниже, слева и справа от станции. Целью этого упражнения было доказать, что ручные системы работают.

Херли говорит: «В космосе нужно доверять и проверять». Тем не менее, нет никакого намерения выполнять больше ручных полетов, если в этом нет необходимости из-за сценария сбоя системы.

Такие сбои случаются, и чтобы научиться летать вручную, нужно потрудиться. Удаление стика управления и замена его кнопками на сенсорном экране может сделать космический корабль более элегантным, но это также устраняет самую важную физическую связь пилота со своим транспортным средством. Пилотам, использующим клюшку, никогда не нужно смотреть на нее, потому что они работают с тактильной реакцией, но это невозможно с сенсорным экраном, который не обеспечивает никакой тактильной реакции. «Когда вы снимаете софт-клавиши на сенсорном экране, это совершенно другое ощущение, и большая часть мышечной памяти теряется, - говорит Исаакман, который является лицензированным пилотом реактивного самолета и кое-что знает о навыках управления джойстиком и рулем направления. . Это задержка, когда вы смотрите на экран и выполняете команду до ее ввода, по сравнению с чем-то мгновенным, когда вы перемещаете джойстик.

Кроме того, существуют чрезвычайные ситуации, которые требуют не только вмешательства человека на месте, но и немедленного выполнения - и безупречно. Пожары могут существовать и существуют на борту космических кораблей; Члены экипажа космической станции "Мир " сражаются с пожаром в 1997 году, когда загорелся канистру с горючим. Самый большой риск на борту - это пожар из-за перегрева батареи, а на борту корабля много батарей - не только собственных, но и тех, которые питают планшеты, камеры и смартфоны, которые будут носить члены экипажа.

Также существует риск разгерметизации космического корабля, когда экипаж должен одновременно осмотреть брешь, попытаться закрыть ее и залезть в костюмы. Авария при запуске также может произойти, если, скажем, вторая ступень ракеты Falcon 9, которая несет корабль в космос, не может отделиться от ракеты, и командир должен вручную выполнить маневр отделения. Система наведения также может выйти из строя, что может привести к смещению корабельных солнечных панелей с солнцем и потребует вмешательства человека для исправления ситуации.

Наконец, есть большие риски, связанные с простым количеством дней, которое экипаж Inspiration 4 будет проводить на орбите. Экипажи, направляющиеся на космическую станцию, летят вместе с экипажем непосредственно к пилотируемым и обычно находятся на борту в течение дня или около того после запуска. Экипаж Inspiration 4 будет находиться на орбите в течение трех дней, летая независимо, с безопасностью, которую обеспечивает новая гигантская станция - самое длинное в США космическое пространство, в котором экипаж США находился в транспортном средстве, кроме станции, с тех пор, как последний шаттл вышел из строя в 2011 году. Каждый день сам по себе - это еще один день, в течение которого что-то может пойти не так.

В идеале, ни в одной из миссий все идет не так, как надо, а на данный момент SpaceX совершила три полета с экипажем. Идеал был настоящим. Но если космос - опасное место, всегда и всегда будет. Задача дизайнеров - исключить риск - и даже работу - из уравнения. «Я не знаю, что есть хоть одна пилотируемая космическая миссия, в которой не было бы аномалий», - говорит Исаакман. «Люди говорят нам, что мы добиваемся хороших результатов. Я думаю, что мы подошли к тому моменту, когда мы определенно готовы, и это будет хорошо выполненная миссия.