Szkolenie astronautów - Astronaut training

Obiekt testowy przystosowany do badań nad symulatorem chodzenia z obniżoną grawitacją. Ta pozycja oznaczała, że ​​nogi człowieka miały tylko jedną szóstą swojej wagi, co odpowiadało przebywaniu na powierzchni Księżyca. Celem tego symulatora było badanie przedmiotu podczas chodzenia, skakania lub biegania. (1963)

Szkolenie astronautów opisuje złożony proces przygotowania astronautów w regionach na całym świecie do ich misji kosmicznych przed, w trakcie i po locie, który obejmuje testy medyczne, trening fizyczny, trening aktywności poza pojazdem (EVA), trening procedur, proces rehabilitacji, jak również a także szkolenie z eksperymentów, które przeprowadzą podczas pobytu w kosmosie.

Zintegrowano wirtualne i fizyczne zaplecze treningowe, aby zaznajomić astronautów z warunkami, jakie napotkają we wszystkich fazach lotu i przygotować astronautów do środowiska mikrograwitacyjnego. Aby zapewnić bezpieczną i pomyślną misję, podczas szkolenia należy wziąć pod uwagę szczególne względy, dlatego astronauci Apollo przeszli szkolenie w zakresie geologicznych prac terenowych na powierzchni Księżyca i dlatego prowadzone są badania nad najlepszymi praktykami dla przyszłych rozszerzonych misji, takich jak podróż do Mars.

Cel szkolenia

Przebieg szkolenia

Selekcja i szkolenie astronautów to zintegrowane procesy, które zapewniają członkom załogi kwalifikacje do misji kosmicznych. Szkolenie jest podzielone na pięć celów, aby szkolić astronautów w ogólnych i szczegółowych aspektach: szkolenie podstawowe, szkolenie zaawansowane, szkolenie specyficzne dla misji, szkolenie na pokładzie i szkolenie w zakresie utrzymania biegłości. Kursanci muszą nauczyć się medycyny, języka, robotyki i pilotażu, inżynierii systemów kosmicznych, organizacji systemów kosmicznych oraz akronimów w inżynierii lotniczej i kosmicznej podczas podstawowego szkolenia. Podczas gdy 60% do 80% astronautów będzie doświadczać kosmicznej choroby lokomocyjnej, w tym bladości, zimnego pocenia się, wymiotów i anoreksji, oczekuje się, że kandydaci na astronautów przezwyciężą tę chorobę. Podczas szkolenia zaawansowanego i szkolenia specyficznego dla misji astronauci poznają działanie określonych systemów i wymaganych umiejętności związanych z przydzielonymi im pozycjami w misji kosmicznej. Szkolenie specyficzne dla misji zazwyczaj wymaga 18 miesięcy dla załóg promu kosmicznego i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . Ważne jest zapewnienie dobrego samopoczucia, zdrowia fizycznego i psychicznego astronautów przed, w trakcie i po zakończeniu misji. Konserwacja biegłości ma na celu pomóc członkom załogi w utrzymaniu minimalnego poziomu wydajności, w tym takich tematów jak aktywność poza pojazdem, robotyka, język, nurkowanie i szkolenie lotnicze.

Start i lądowanie

Skutki startu i lądowania mają różny wpływ na astronautów, z najbardziej znaczącymi skutkami, jakie występują w kosmosie , nietolerancją ortostatyczną i zdarzeniami sercowo - naczyniowymi .

Kosmiczna choroba lokomocyjna to zdarzenie, które może wystąpić w ciągu kilku minut od przebywania w zmieniającym się środowisku grawitacyjnym (tj. od 1 g na Ziemi przed startem do ponad 1 g podczas startu, a następnie od mikrograwitacji w kosmosie do hipergrawitacji podczas ponownego wchodzenia w powietrze i ponownie do 1 g po lądowanie). Objawy obejmują senność i bóle głowy, nudności i wymioty. Istnieją trzy ogólne kategorie kosmicznej choroby lokomocyjnej:

  • Łagodne: od jednego do kilku przejściowych objawów, brak wpływu operacyjnego
  • Umiarkowane: kilka objawów o trwałym charakterze, minimalny wpływ operacyjny
  • Ciężkie: kilka objawów o charakterze uporczywym, znaczący wpływ na wydajność

Około trzy czwarte astronautów cierpi na kosmiczną chorobę lokomocyjną, której skutki rzadko przekraczają dwa dni. Istnieje ryzyko wystąpienia choroby lokomocyjnej po locie, jednak ma to znaczenie tylko w przypadku długotrwałych misji kosmicznych.

Po locie, po wystawieniu na działanie mikrograwitacji, układ przedsionkowy ucha wewnętrznego jest zaburzony z powodu wywołanej mikrograwitacją braku reakcji otolitów, które są małymi wapiennymi konkrecjami, które wyczuwają postawę ciała i są odpowiedzialne za zapewnienie właściwej równowagi. W większości przypadków prowadzi to do złudzeń postawy po locie.

Zdarzenia sercowo-naczyniowe stanowią ważne czynniki podczas trzech faz misji kosmicznej. Można je podzielić na:

  • Istniejące wcześniej choroby sercowo-naczyniowe: są zazwyczaj wybierane podczas selekcji astronautów, ale jeśli są obecne u astronauty, mogą się pogorszyć w trakcie lotu kosmicznego.
  • Zdarzenia sercowo-naczyniowe i zmiany zachodzące podczas lotu kosmicznego: są spowodowane przesunięciem i redystrybucją płynów ustrojowych, zaburzeniami rytmu serca i zmniejszeniem maksymalnej zdolności wysiłkowej w środowisku mikrograwitacji. Efekty te mogą potencjalnie doprowadzić załogę do poważnego ubezwłasnowolnienia po powrocie do środowiska grawitacyjnego, a tym samym niemożności opuszczenia statku kosmicznego bez pomocy.
  • Nietolerancja ortostatyczna prowadząca do omdlenia podczas testu stanowiskowego po locie.

Operacje na orbicie

Dalsze informacje: Wpływ lotów kosmicznych na organizm ludzki

Astronauci są szkoleni w przygotowaniu do warunków startu, a także trudnego środowiska kosmicznego. Szkolenie to ma na celu przygotowanie załogi na zdarzenia należące do dwóch szerokich kategorii: zdarzenia związane z eksploatacją statku kosmicznego (zdarzenia wewnętrzne) oraz zdarzenia związane ze środowiskiem kosmicznym (zdarzenia zewnętrzne).

Wewnętrzny widok makiety szkoleniowej modułu Columbus ESA, znajdującej się w Europejskim Centrum Astronautów w Kolonii w Niemczech. Astronauci podczas szkolenia muszą zapoznać się ze wszystkimi komponentami statku kosmicznego.

Podczas szkolenia astronautów poznają systemów inżynieryjnych statku kosmicznego oraz napędu statków kosmicznych , kontroli termicznej statków kosmicznych i systemów podtrzymujących życie . Oprócz tego astronauci przechodzą szkolenie z mechaniki orbitalnej , eksperymentów naukowych, obserwacji Ziemi i astronomii . Szkolenie to jest szczególnie ważne w przypadku misji, w których astronauta napotka wiele systemów (na przykład na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)). Szkolenie ma na celu przygotowanie astronautów na zdarzenia, które mogą zagrażać ich zdrowiu, zdrowiu załogi lub pomyślnemu zakończeniu misji. Tego typu zdarzeniami mogą być: awaria krytycznego systemu podtrzymywania życia, dekompresja kapsułki, pożar i inne zdarzenia zagrażające życiu. Oprócz konieczności szkolenia na niebezpieczne zdarzenia, astronauci będą musieli również trenować, aby zapewnić pomyślne zakończenie swojej misji. Może to być szkolenie w zakresie EVA , eksperymenty naukowe lub pilotowanie statków kosmicznych .

Wydarzenia zewnętrzne

Zdarzenia zewnętrzne odnoszą się szerzej do umiejętności życia i pracy w ekstremalnym środowisku kosmicznym. Obejmuje to adaptację do mikrograwitacji (lub nieważkości ), izolację, zamknięcie i promieniowanie . Trudności związane z życiem i pracą w mikrograwitacji obejmują dezorientację przestrzenną , chorobę lokomocyjną i zawroty głowy . Podczas długotrwałych misji astronauci często doświadczają izolacji i zamknięcia. Wiadomo, że ogranicza to wydajność załóg astronautów, dlatego szkolenie ma na celu przygotowanie astronautów do takich wyzwań. Długofalowe skutki promieniowania dla załóg są nadal w dużej mierze nieznane. Istnieje jednak teoria, że ​​astronauci podróżujący na Marsa prawdopodobnie otrzymają ponad 1000 razy większą dawkę promieniowania niż przeciętna osoba na Ziemi. W związku z tym obecne i przyszłe szkolenia muszą obejmować systemy i procesy ochrony astronautów przed promieniowaniem.

Eksperymenty naukowe

Eksperymenty naukowe były historycznie ważnym elementem lotów kosmicznych ludzi i są głównym celem Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Szkolenie w zakresie skutecznego przeprowadzania tych eksperymentów jest ważną częścią szkolenia astronautów, ponieważ maksymalizuje naukowy zwrot misji. Po wejściu na orbitę komunikacja między astronautami a naukowcami na ziemi może być ograniczona, a czas jest ściśle dzielony między różne działania misji. Ważne jest, aby astronauci byli zaznajomieni z przydzielonymi im eksperymentami, aby ukończyć je na czas, przy jak najmniejszej interwencji z ziemi.

W przypadku misji na ISS każdy astronauta musi być biegły w co najmniej stu eksperymentach. Podczas szkolenia naukowcy odpowiedzialni za eksperymenty nie mają bezpośredniego kontaktu z astronautami, którzy będą je przeprowadzać. Zamiast tego naukowcy instruują trenerów, którzy z kolei przygotowują astronautów do przeprowadzenia eksperymentu. Wiele z tych szkoleń odbywa się w Europejskim Centrum Astronautów.

W przypadku eksperymentów na ludziach naukowcy opisują swoje eksperymenty astronautom, którzy następnie decydują, czy chcą uczestniczyć na pokładzie ISS. W przypadku tych eksperymentów astronauci będą testowani przed, w trakcie i po misji, aby ustalić punkt odniesienia i określić, kiedy astronauta powrócił do punktu odniesienia.

Naukowiec używający gogli VR do badania pomysłów na kontrolowanie łazików na planecie.

Cel szkolenia w wirtualnej rzeczywistości

Szkolenie w wirtualnej rzeczywistości dla astronautów ma na celu zapewnienie kandydatom na astronautów wciągającego doświadczenia szkoleniowego. Rzeczywistość wirtualna została zbadana jako technologia do sztucznego wystawiania astronautów na warunki i procedury kosmiczne przed udaniem się w kosmos. Korzystając z wirtualnej rzeczywistości, astronauci mogą być szkoleni i oceniani podczas wykonywania EVA z symulacją całego niezbędnego sprzętu i funkcji środowiskowych. Ta nowoczesna technologia umożliwia również zmianę scenariusza w ruchu, na przykład testowanie protokołów awaryjnych. Systemy szkoleniowe VR mogą redukować skutki kosmicznej choroby lokomocyjnej poprzez proces habituacji. Trening VR przed lotem może być środkiem zaradczym na kosmiczną chorobę lokomocyjną i dezorientację z powodu nieważkości środowiska mikrograwitacyjnego. Kiedy celem jest pełnienie roli narzędzia do ćwiczeń, wirtualna rzeczywistość jest często eksplorowana w połączeniu z robotyką i dodatkowym sprzętem, aby zwiększyć efekt zanurzenia lub zaangażowania uczestnika.

Szkolenia według regionu

Stany Zjednoczone

W NASA, po fazie selekcji, tak zwani „AsCans” (kandydaci na astronautów) muszą przejść do dwóch lat okresu szkolenia/indoktrynacji, aby stać się w pełni wykwalifikowanymi astronautami. Początkowo wszystkie AsCan muszą przejść podstawowe szkolenie, aby nauczyć się zarówno umiejętności technicznych, jak i miękkich. Istnieje 16 różnych kursów technicznych w:

Astronauci trenują w ośrodku neutralnej pływalności w Johnson Space Center w Houston w Teksasie
Załoga STS-135 ćwiczy spotkanie i dokowanie z ISS w Symulatorze Inżynierii Systemów w Johnson Space Center 28 czerwca 2011 r. w Houston w Teksasie.

AsCan przechodzą początkowo szkolenie podstawowe, w którym są szkoleni w zakresie systemów Sojuz i ISS, bezpieczeństwa lotu i operacji, a także przetrwania na lądzie lub w wodzie. Pilot AsCans zostanie przeszkolony na samolocie T-38 Trainer Jet NASA . Ponadto, ponieważ współczesna eksploracja kosmosu jest wykonywana przez konsorcjum różnych krajów i jest obszarem bardzo widocznym publicznie, astronauci przeszli szkolenie zawodowe i kulturowe, a także kursy językowe (szczególnie rosyjskiego ).

Po ukończeniu podstawowego szkolenia kandydaci przechodzą do zaawansowanego szkolenia NASA. AsCan są szkoleni na modelach naturalnej wielkości, aby poczuć, co będą robić w kosmosie. Dokonano tego zarówno przy użyciu samolotu szkoleniowego wahadłowca, gdy był jeszcze sprawny, jak i poprzez makiety symulacyjne. Samolot szkolny wahadłowca był używany wyłącznie przez dowódcę i pilotów astronautów do ćwiczeń lądowania do czasu wycofania wahadłowca, podczas gdy zaawansowane systemy symulacji są wykorzystywane przez wszystkich kandydatów do nauki pracy i skutecznego wykonywania zadań w środowisku kosmicznym. Symulatory i obiekty szkoleniowe EVA pomagają kandydatom w jak najlepszym przygotowaniu różnych operacji misyjnych. W szczególności komory próżniowe , loty paraboliczne i urządzenia do neutralnej pływalności (NBF) pozwalają kandydatom przyzwyczaić się do środowiska mikrograwitacji , szczególnie w przypadku EVA. Rzeczywistość wirtualna jest również coraz częściej wykorzystywana jako narzędzie do zanurzania AsCans w środowisku kosmicznym.

Ostatnia faza to Intensywny Trening. Rozpoczyna się około trzech miesięcy przed startem, przygotowując kandydatów do przydzielonej misji. Zintegrowane symulacje specyficzne dla lotu mają na celu zapewnienie dynamicznego poligonu do testowania zasad misji i procedur lotu. Końcowe szkolenie połączone z załogą/kontrolerem lotów intensywnego szkolenia odbywa się równolegle z planowaniem misji. W tej fazie kandydaci przejdą szkolenie operacyjne dostosowane do danej misji, a także będą mieli doświadczenie w przydzielonych im eksperymentach. Uwzględniono również szkolenie personelu medycznego załogi, aby skutecznie interweniować poprzez działania proaktywne i reaktywne w przypadku problemów medycznych.

Wybitne obiekty szkoleniowe

Neil Armstrong w symulatorze Lunar Module przed podróżą na Księżyc .

Uzyskanie przez AsCan formalnego kwalifikacji na astronautę może potrwać do dwóch lat. Zwykle proces szkolenia kończy się różnymi obiektami szkoleniowymi dostępnymi w NASA: Kosmiczne obiekty szkoleniowe starają się odtworzyć lub symulować doświadczenie lotu kosmicznego w statku kosmicznym tak blisko i realistycznie, jak to tylko możliwe. Obejmuje to pełnowymiarowe repliki kokpitu zamontowane na siłownikach hydraulicznych i sterowane przez najnowocześniejszą technologię komputerową ; rozbudowane zbiorniki na wodę do symulacji nieważkości ; oraz urządzenia wykorzystywane przez naukowców do badania fizyki i środowiska kosmosu.

  • Space Vehicle Mock-up Facility (SVMF): znajduje się w Johnson Space Center w Houston w Teksasie. SVMF składa się z naturalnej wielkości modeli pojazdów ISS, Oriona i różnych innych programów komercyjnych. Celem SVMF jest zapewnienie astronautom unikalnego symulowanego doświadczenia, aby mogli zapoznać się z ich zadaniami w pojazdach kosmicznych. Potencjalne projekty szkoleniowe obejmują przygotowanie awaryjne, konserwację wewnątrzpojazdową na orbicie oraz operacje w śluzach powietrznych. Placówka zapewnia również doświadczenie astronautom w komunikacji w czasie rzeczywistym z zespołem naziemnym w celu wsparcia misji.
  • KC-135 Stratotanker: KC-135 to samolot do tankowania zaprojektowany przez Boeinga. Znany jako „Cud bez ciężaru” lub „Kometa wymiotów”, ten samolot jest najsłynniejszym tego rodzaju samolotem, który od 1994 roku symuluje środowiska o obniżonej lub mikrograwitacji dla astronautów NASA. działania zapewniają ludziom i sprzętowi na pokładzie około 20–25 sekund stanu nieważkości.
  • Precision Air-Bearing Floor (PABF): znajduje się w Johnson Space Center w Houston w Teksasie. Ze względu na mikrograwitację w kosmosie, wynikający z tego brak tarcia utrudnia astronautom poruszanie się i zatrzymywanie dużych obiektów. PABF to „płaska podłoga”, która wykorzystuje sprężone powietrze do zawieszenia typowego sprzętu lub makiet, które astronauci mogą napotkać w kosmosie nad ziemią. Służy do symulacji środowisk o niskim współczynniku tarcia, aby astronauci uczyli się poruszać dużymi obiektami.
  • Laboratorium Neutralnej Wyporności (NBL): znajduje się w Johnson Space Center w Houston w Teksasie. Poprzez kombinację efektów ważenia i unoszenia się, NBL tworzy równowagę między tendencjami do tonięcia i unoszenia się, a tym samym symuluje doświadczenie nieważkości. W NBL kilka pełnowymiarowych modeli pojazdów kosmicznych znajduje się w dużym „zbiorniku na wodę”. W przeciwieństwie do SVMF, NBL pomaga astronautom szkolić się w projektach takich jak konserwacja, ale poza pojazdem kosmicznym.

Europa

Szkolenia astronautów w Europie prowadzona jest przez Europejskie Centrum Astronautów (EAC), z siedzibą w Kolonii , Niemcy . Szkolenie europejskie składa się z trzech faz: szkolenia podstawowego, szkolenia zaawansowanego i szkolenia specyficznego dla przyrostu.

Symulator kapsuły Sojuz znajdujący się w EAC w Kolonii w Niemczech. Astronauci ESA będą symulować operacje w kapsule w EAC.

Dla wszystkich astronautów wybranych przez ESA szkolenie podstawowe rozpoczyna się w siedzibie EAC. Ta część cyklu treningowego składa się z czterech oddzielnych bloków treningowych, które trwają 16 miesięcy. Astronauci otrzymają orientację w głównych krajach kosmicznych, ich agencjach kosmicznych oraz wszystkich głównych programach kosmicznych załogowych i bezzałogowych. Szkolenie w tej fazie dotyczy również obowiązujących przepisów i polityk sektora kosmicznego. Wprowadzane są podstawy techniczne (w tym inżynieria, astrodynamika , napęd, mechanika orbitalna itp.) i naukowe (w tym fizjologia człowieka , biologia , obserwacja Ziemi i astronomia), aby zapewnić wszystkim nowym astronautom wymagany podstawowy poziom wiedzy. Szkolenie odbywa się na temat operacji i obiektów ISS, w tym wprowadzenie do wszystkich głównych systemów operacyjnych na pokładzie ISS, które są wymagane do jej funkcjonowania jako załogowego laboratorium badawczego. Ta faza obejmuje również dogłębne operacje systemów dla wszystkich statków kosmicznych obsługujących ISS (np. Sojuz, Progress , Automatyczny wóz transferowy ( ATV ) i wóz transferowy H-II ( HTV )), a także szkolenie w zakresie kontroli naziemnej i wyrzutni. . Ta faza szkolenia koncentruje się również na umiejętnościach takich jak operacje robotyki , spotkania i dokowanie , kursy języka rosyjskiego, ludzkie zachowanie i wydajność, a na koniec kurs nurkowania PADI na wodach otwartych. Ten kurs nurkowania zapewnia podstawowe szkolenie EVA w NBF ESA przed przeniesieniem się do większego ośrodka szkoleniowego NASA w Centrum Kosmicznym Lyndona B. Johnsona .

Szkolenie zaawansowane obejmuje znacznie bardziej szczegółowe spojrzenie na ISS, w tym naukę obsługi i obsługi wszystkich systemów. W tym czasie wdrażane są również ulepszone szkolenia naukowe, aby zapewnić wszystkim astronautom możliwość przeprowadzania eksperymentów naukowych na pokładzie ISS. Ta faza trwa około roku, a szkolenie jest realizowane w sieci partnerskiej ISS, nie tylko w EAC. Dopiero po zakończeniu tej fazy astronauci zostają przydzieleni do lotu kosmicznego.

Trening specyficzny dla przyrostu rozpoczyna się dopiero po przydzieleniu astronauty do lotu. Ta faza trwa 18 miesięcy i przygotowuje ich do roli w wyznaczonej misji. Podczas tej fazy członkowie załogi oraz ekipy rezerwowe będą trenować razem. Zadania załogi na ISS są indywidualnie dostosowywane, z uwzględnieniem szczególnego doświadczenia i doświadczenia zawodowego astronautów. Istnieją trzy różne poziomy użytkownika dla wszystkich urządzeń pokładowych (tj. poziom użytkownika, poziom operatora i poziom specjalisty). Członek załogi może być specjalistą od systemów, a jednocześnie być tylko operatorem lub użytkownikiem innych, dlatego program szkoleniowy jest indywidualnie dostosowywany. Szkolenie z zakresu przyrostu obejmuje również szkolenie w zakresie radzenia sobie z sytuacjami poza wyznaczonymi. Astronauci dowiedzą się również, jak przeprowadzać eksperymenty, które są specjalnie zaplanowane na przydzielone im misje.

Rosja

Teren Centrum Szkolenia Kosmonautów Gagarina

Szkolenie kosmonautów dzieli się na trzy fazy: ogólne szkolenie w kosmosie, szkolenie grupowe i szkolenie załogi. General Space Training trwa około dwóch lat i składa się z zajęć, treningu przetrwania oraz egzaminu końcowego, który określa, czy kosmonauta będzie kosmonautą testowym czy badawczym. Kolejny rok to szkolenie grupowe, w którym kosmonauci specjalizują się w Sojuz lub ISS oraz umiejętnościach zawodowych. Faza końcowa, faza szkolenia załogi, trwa półtora roku i jest poświęcona szczegółowym procedurom obsługi pojazdów, szkoleniu ISS oraz językowi angielskiemu .

Szkolenie odbywa się przede wszystkim w Centrum Szkolenia Kosmonautów Jurija Gagarina . Obiekty centrum mają pełnowymiarowe makiety wszystkich głównych sowieckich i rosyjskich statków kosmicznych, w tym ISS. Podobnie jak w przypadku astronautów ISS, kosmonauci szkolą się w USA, Niemczech, Japonii i Kanadzie w celu uzyskania specjalnych szkoleń z różnych modułów ISS.

Japonia

Japoński program lotów kosmicznych z udziałem ludzi historycznie koncentrował się na szkoleniu astronautów do misji wahadłowca kosmicznego. W związku z tym szkolenie odbyło się wcześniej w NASA Lyndon B. Johnson Space Center, a następnie astronautów NASA i innych międzynarodowych uczestników programu Space Shuttle.

Rakieta H-II przed Centrum Kosmicznym Tsukuba, gdzie odbywa się szkolenie astronautów JAXA

Od czasu powstania krajowych obiektów szkoleniowych w Centrum Kosmicznym Tsukuba coraz częściej szkolenia odbywają się w Japonii. Dzięki udziałowi Japonii w ISS, szkolenie japońskich astronautów ma podobną strukturę jak innych partnerów ISS. Astronauci przeprowadzają 1,5 roku szkolenia podstawowego głównie w Tsukuba, a następnie 1,5–2 lata szkolenia zaawansowanego w witrynach partnerskich Tsukuba i ISS. Szkolenie dla wszystkich międzynarodowych astronautów ISS z wykorzystaniem modułu Kibo zostanie również przeprowadzone w Centrum Kosmicznym Tsukuba.

Po treningu zaawansowanym następuje trening specyficzny dla przyrostu, który wraz z każdym treningiem Kibo zostanie przeprowadzony w Tsukuba. Szkolenie EVA dla Kibo odbywa się w systemie testowym Weightless Environment Test System (WETS). WETS to neutralna pływalność z pełnowymiarową makietą modułu Kibo na ISS. Centrum Kosmiczne Tsukuba obejmuje również zaplecze medyczne służące do oceny przydatności kandydatów, komorę izolacyjną do symulacji niektórych stresorów psychicznych i emocjonalnych podczas długich lotów kosmicznych oraz komorę hipobaryczną do szkolenia w przypadku uszkodzenia kadłuba lub awarii systemu podtrzymywania życia, co skutkuje redukcją lub utrata ciśnienia powietrza.

Chiny

Chociaż oficjalne szczegóły procesu selekcji do programu Shenzhou nie są dostępne, wiadomo, że kandydaci są wybierani przez Chińską Narodową Administrację Kosmiczną z chińskich sił powietrznych i muszą mieć od 25 do 30 lat, a ich wiek musi wynosić co najmniej 800 lat. godzin lotu i wykształcenie na poziomie stopnia. Kandydaci muszą mieć od 160 cm do 172 cm wzrostu i od 50 kg do 70 kg wagi.

Dla chińskich astronautów z Shenzhou szkolenie rozpoczyna się od rocznego programu nauczania podstaw lotów kosmicznych. W tym okresie kandydaci są również wprowadzani w fizjologię i psychologię człowieka. Druga faza szkolenia, trwająca blisko 3 lata, obejmuje intensywne szkolenie z pilotowania pojazdu Shenzhou w trybie nominalnym i awaryjnym. Trzeci i ostatni etap szkolenia to szkolenie specyficzne dla misji i trwa około 10 miesięcy. Podczas tej fazy szkolenia astronauci są szkoleni w wysokiej jakości trenerze Shenzhou, a także w Neutral Buoyancy Facility znajdującej się w Centrum Astronautów w Chinach (ACC) w Pekinie . Oprócz czasu spędzonego w Neutral Buoyancy Facility (NBF), trening EVA odbywa się w komorze o wysokiej próżni i niskiej temperaturze, która symuluje warunki środowiskowe w kosmosie. Na wszystkich etapach szkolenia astronauci przechodzą kondycję fizyczną, w tym czas w ludzkiej wirówce znajdującej się w ACC oraz program lotów mikrograwitacyjnych, realizowany w Rosji.

Indie

Indyjski program lotów kosmicznych z udziałem ludzi wciąż czeka na formalne rozpoczęcie. Po oczyszczeniu misji oczekuje się, że misja zabierze dwóch Indian w pojeździe orbitalnym typu Sojuz na niską orbitę okołoziemską . Szkolenie tych astronautów powinno opierać się na lekcjach wyciągniętych ze szkolenia jedynego indyjskiego dowódcy skrzydła kosmonauty Rakesha Sharma ( patrz Salyut-7 1984 ) oraz poprzez międzynarodową współpracę Indii z NASA i Roskosmosem. Umożliwiłoby to Indiom uzyskanie wglądu w bogate doświadczenia związane z ludzkimi lotami w kosmos. Istnieje również możliwość, że Indie mogą przejść przez swój program lotów kosmicznych indywidualnie, co zmusi Indyjską Organizację Badań Kosmicznych ( ISRO ) do opracowania własnego programu szkoleniowego. Na szkolenie astronautów Indie decydują się na miejsce, które znajduje się w odległości od 8 do 10 km od międzynarodowego lotniska Kempegowda. Ta ziemia jest własnością ISRO. Powstaną na nim ośrodki szkolenia astronautów i inżynierii biomedycznej. Chociaż pierwsze szkolenie misyjne w Indiach odbędzie się w USA lub w Rosji, to miejsce może zostać wykorzystane do przyszłych szkoleń. Ponadto ośrodek będzie posiadał komory do regulacji radiacyjnej, termicznej i odśrodkowej do treningu akceleracyjnego.

Przyszłe szkolenie

Szkolenie astronautów suborbitalnych

Ekwadorska Cywilna Agencja Kosmiczna (EXA)

Podczas gdy pierwsza generacja pozarządowych astronautów wykonujących loty kosmiczne prawdopodobnie będzie wykonywać trajektorie suborbitalne, obecnie firmy takie jak Virgin Galactic i Xcor Aerospace opracowują własne programy szkolenia astronautów suborbitalnych. Jednak pierwszy oficjalny program szkolenia astronautów suborbitalnych był wspólnym wysiłkiem dwóch agencji rządowych. Ekwadorskie Siły Powietrzne i Gagarin Cosmonaut Training Center opracowały program ASA/T (Advanced Suborbital Astronaut Training), który trwał do 16 miesięcy w latach 2005-2007 i koncentrował się na zadaniach dowodzenia i badań podczas krótkich misji o trajektoriach suborbitalnych do 180 kilometrów. Program ten miał jednego absolwenta Ekwadoru w 2007 roku, Ekwadorska Agencja Kosmiczna ogłosiła zaproszenie do nowej klasy kandydatów do szkolenia ASA/T, zgodnie z EXA, skupią się na wynajmie komercyjnych pojazdów suborbitalnych w celu prowadzenia załogowych badań kosmicznych

Astronauci komercyjni

Wirówka ludzka w DLR w Kolonii w Niemczech używana do testów fizjologicznych na ludziach. Wysokie przyspieszenia doświadczane podczas lotów suborbitalnych mogą wymagać testowania, a nawet szkolenia na ludzkich wirówkach w celu ustalenia, czy uczestnicy są zdolni do lotu kosmicznego

W przyszłości pojawienie się komercyjnej turystyki kosmicznej będzie wymagało nowych standardów dla uczestników lotów, które obecnie nie istnieją. Standardy te będą miały na celu zapewnienie, że badania medyczne są przeprowadzane prawidłowo, aby zapewnić bezpieczne i udane loty. Ten proces będzie inny niż w przypadku astronautów agencji kosmicznych, ponieważ celem nie jest lot jak najlepszym osobnikiem, ale zapewnienie bezpiecznego lotu pasażerom. Głównymi względami dla tego rodzaju podróży będą:

  • Jaki rodzaj i zakres szkolenia jest wystarczający?
  • Kto zakwalifikuje turystów kosmicznych jako zdatnych do podróży?
  • Jak nowe przepisy będą zgodne z istniejącymi komisjami lekarskimi?
  • Jakie kryteria selekcji należy zastosować, aby zmniejszyć zagrożenia dla turystów kosmicznych?

Przepisy medyczne dotyczące komercyjnych lotów kosmicznych mogą zmniejszyć ryzyko komercyjnych firm kosmicznych, wybierając tylko tych, którzy są w stanie spełnić standardowe kryteria medyczne, w przeciwieństwie do zezwalania na lot każdemu, kto może kupić bilet. Pierwszą generacją komercyjnych lotów kosmicznych będą prawdopodobnie trajektorie suborbitalne, które wywołują znaczne zmiany przyspieszenia, powodując problemy sercowo-naczyniowe i płucne. Z tego powodu wszelkie przyszłe kryteria medyczne dla uczestników komercyjnych lotów kosmicznych muszą skupiać się szczególnie na szkodliwych skutkach szybko zmieniających się poziomów grawitacyjnych oraz na tym, które osoby będą w stanie to tolerować.

Podstawy programu kształtującego naukowca-astronautę wraz z dodatkowymi kursami Bioastronautyka , Aktywność pozapowietrzna , Operacje lotów kosmicznych, Inżynieria prób w locie i Badania nad atmosferą są prowadzone przez kandydatów na naukowców-astronautów z Projektu PoSSUM od 2015 roku. Od stycznia 2021 roku program został przyciągnął członków z 46 różnych krajów i opublikował wyniki badań dotyczących dynamiki mezosfery, działania człowieka w skafandrach kosmicznych, badań mikrograwitacji w różnych dziedzinach oraz środowisk po lądowaniu. Programy są prowadzone przez Międzynarodowy Instytut Nauk Astronautycznych, który współpracuje również z Embry-Riddle Aeronautical University, Final Frontier Design Spacesuits, Survival Systems USA, National Research Council of Canada, Canadian Space Agency oraz National Association of Underwater Instructors.

Aktualne badania nad treningiem fitness i strategiami dla komercyjnych astronautów przeprowadzone przez Astrowright Spaceflight Consulting, pierwszą komercyjną firmę oferującą dedykowane treningi fitness dla turystów kosmicznych , sugerują, że konwencjonalny trening fitness jest niewystarczający, aby wspierać bezpieczne poruszanie się w warunkach mikrograwitacji , oraz że trening wykorzystujący zmniejszoną liczbę punktów należy podkreślić stabilność.

Długotrwałe misje na Księżyc lub Marsa

Astronauta podczas szkolenia w wirtualnej rzeczywistości

Astronauci biorący udział w długoterminowych misjach – takich jak na Księżyc czy Marsa – muszą wykonywać wiele zadań i obowiązków, ponieważ w takich misjach astronauci będą musieli działać w dużej mierze autonomicznie i muszą być biegli w wielu różnych obszarach. W przypadku tego typu misji szkolenie przygotowujące astronautów będzie prawdopodobnie obejmować szkolenie lekarzy , naukowców , inżynierów, techników , pilotów i geologów . Ponadto nacisk zostanie położony na psychologiczne aspekty długotrwałych misji, w których załoga jest w dużej mierze odizolowana.

Obecnie sześciomiesięczna misja na ISS wymaga do pięciu lat szkolenia astronautów. Tego poziomu szkolenia można się spodziewać i prawdopodobnie zostanie on rozszerzony na przyszłe misje eksploracji kosmosu. Może również obejmować aspekty szkolenia w locie. Możliwe, że w przyszłości ISS będzie wykorzystywana jako długoterminowy ośrodek szkoleniowy astronautów.

Potężnym narzędziem do szkolenia astronautów będzie ciągłe korzystanie ze środowisk analogowych, w tym NASA Extreme Environment Mission Operations ( NOAA NEEMO ), Desert Research and Technology Studies ( Desert RATS ), Envihab (planowane), Flight Analog Research Unit , Haughton-Mars Project ( HMP ), a nawet ISS (w locie). W rzeczywistości w NEEMO przeszkolono łącznie 15 astronautów misji (znanych jako aquanauts ) do przyszłych misji na asteroidy. Rzeczywistość wirtualna będzie również nadal wykorzystywana jako środek szkolenia astronautów w opłacalny sposób, szczególnie w przypadku operacji takich jak aktywność poza pojazdem ( EVA ).

Robonaut2 na pokładzie ISS

Misje te nie są całkowicie niezależne bez obecności robotów. Otwiera to nową drogę do interakcji człowiek-robot, którą należy dokładnie zrozumieć i przećwiczyć, aby rozwinąć harmonijną relację między astronautami a robotami. Roboty te pomogłyby astronautom stać się ich osobistymi asystentami do następnej generacji badaczy ekstremalnych środowisk. Obecnie na ISS znajduje się robot, który ludzkim dotykiem pomaga astronautom w ich gigantycznych zadaniach. Trening międzykulturowy i interakcja człowiek-robot jest potrzebą godziny w przypadku długotrwałych misji.

Szkolenie musi również zostać rozwinięte pod kątem przyszłych lądowań na Księżycu do ludzkiej misji na Marsa . Czynniki takie jak dynamika załogi, jej wielkość i aktywność załogi odgrywają kluczową rolę, ponieważ misje te będą trwały od roku na Księżyc do trzech lat na Marsie. Szkolenie wymagane w takich misjach musi być wszechstronne i łatwe do nauczenia, adaptacji i improwizacji.

Podróż na Marsa będzie wymagała od astronautów pozostania w kapsule załogi przez dziewięć miesięcy. Monotonia i izolacja podróży stawiają nowe wyzwania psychologiczne. Długi czas spędzony w kapsule załogi jest porównywalny z innymi formami odosobnienia, takimi jak okręty podwodne czy bazy antarktyczne. Przebywanie w odizolowanym i zamkniętym środowisku generuje stres, konflikty międzyludzkie i inne problemy behawioralne i psychiczne. Jednak naturalna sceneria i komunikacja z bliskimi okazały się relaksować i zmniejszać te efekty. Sieć interakcji społecznych na rzecz obustronnego ulepszania życia (ANSIBLE), która zapewnia naturalną scenerię i socjalizację w środowisku wirtualnej rzeczywistości, jest badana jako rozwiązanie dla zdrowia behawioralnego.

Naukowcy badają, w jaki sposób można dostosować obecne narzędzia zdrowia psychicznego, aby pomóc załodze stawić czoła stresorom, które pojawią się w odizolowanym, zamkniętym środowisku (ICE) podczas długich misji. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna wykorzystuje behawioralny system zarządzania konfliktami znany jako wirtualna stacja kosmiczna (VSS), aby zminimalizować konflikty między członkami załogi i sprostać wyzwaniom psychologicznym. Program zawiera moduły, które koncentrują się na zarządzaniu relacjami, stresie i depresji, które prowadzą astronautów przez wirtualną sesję terapii w kosmosie.

Szkolenie astronautów w wirtualnej rzeczywistości

Historia

Technologie rzeczywistości wirtualnej po raz pierwszy pojawiły się na rynku w latach 90. XX wieku. Dopiero wtedy ludzie zdali sobie sprawę, że VR można wykorzystać w szkoleniu astronautów. Wcześniejsze urządzenia VR do szkolenia astronautów są przeznaczone do usprawnienia komunikacji między operatorami ramion robota a astronautą podczas zajęć pozapojazdowych (EVA). Łączy członków załogi EVA i operatorów ramion robotów na żywo, nawet gdy znajdują się na pokładzie statku kosmicznego. Służy również do zastąpienia niektórych ponadwymiarowych modeli, które nie mieszczą się w laboratorium neutralnej pływalności (NBL).

W 1993 roku astronauci zostali przeszkoleni i poddani ocenie podczas pracy nad Kosmicznym Teleskopem Hubble'a za pomocą narzędzia szkoleniowego w rzeczywistości wirtualnej, Research in Human Factors of Enhanced Virtual Environments for EVA Training and Simulation (RAVEN). Jednak celem RAVEN nie było szkolenie astronautów, ale ocena skuteczności treningu z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości w porównaniu z podwodnymi i innymi ustawieniami.

Przez lata rozwoju technologicznego w VR, sprzęt dla VR Lab w NASA również uległ znacznej poprawie. Remontowany jest zarówno materiał, jak i rozdzielczość wyświetlacza:

  • 1991: Wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD) — 320x420
  • 1992: Lampa elektronopromieniowa (CRT) — 1280x1024
  • 2005: Mikroorganiczna dioda elektroluminescencyjna (mikro-OLED) - 800x600
  • 2012: LCD - 1280x720
  • 2015: OLED — 1920x1080

Rzeczywistość wirtualna została również zaadoptowana do znacznie szerszego zakresu dziedzin eksploracji kosmosu w całej historii renowacji technologii. Nowsze zastosowania VR obejmują między innymi:

  • Planowanie misji
  • Projektowanie kooperacyjne i interaktywne
  • Inżynierskie rozwiązywanie problemów
  • Modelowanie danych
Astronauci Tom Marshburn (po lewej) i Dave Wolf przygotowują się do spaceru kosmicznego w obiekcie Integrated EVA-RMS Virtual Reality Simulator Facility w Johnson Space Center

Aktualne szkolenie z wirtualnej rzeczywistości

Podczas gdy ośrodek szkoleniowy do ćwiczeń poza pojazdem (EVA) może symulować warunki kosmiczne, w tym ciśnienie i oświetlenie, środowisko Micro-g nie może być w pełni zrekonstruowane w środowisku 1-G Ziemi. Rzeczywistość wirtualna jest wykorzystywana podczas treningu EVA, aby zwiększyć zanurzenie w procesie treningu. NASA Johnson Space Center posiada obiekty takie jak Space Vehicle Mockup Facility (SVMF), Virtual Reality Laboratory (VRL) i Neutral Buoyancy Laboratory (NBL).

SVMF używa symulatora częściowej grawitacji (PGS) i łożyska powietrznego (PABF) do symulacji nieważkości i efektów praw ruchu Newtona . Podobne systemy treningowe wywodzą się ze szkolenia Apollo i Gemini. Rzeczywistość wirtualna wzmacnia zmysły astronauty podczas modułów szkoleniowych, takich jak operacje szybkiego odłączania płynów, spacery kosmiczne i naprawy systemu ochrony termicznej wahadłowca kosmicznego (TPS).

Laboratorium Wirtualnej Rzeczywistości NASA wykorzystuje rzeczywistość wirtualną jako uzupełnienie uproszczonej pomocy na ratowanie EVA (SAFER) jako uproszczonej pomocy. Szkolenie VR oferuje graficzną trójwymiarową symulację Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) z zestawem słuchawkowym, rękawicami z haptycznym sprzężeniem zwrotnym i śledzeniem ruchu. W 2018 roku dwóch astronautów Expedition 55, Richard R. Arnold i Andrew J. Feustel , przeszło szkolenie w wirtualnej rzeczywistości i wykonało 210. spacer kosmiczny. Laboratorium Wirtualnej Rzeczywistości oferuje astronautom wciągające wrażenia VR podczas spacerów kosmicznych przed wystrzeleniem w kosmos. Proces szkoleniowy łączy program do renderowania graficznego, który replikuje ISS oraz urządzenie o nazwie Robot Charlotte, które pozwala astronautom na wizualne eksplorowanie otoczenia podczas interakcji z obiektem. Robot Charlotte to proste urządzenie z metalowym ramieniem przymocowanym z boku, które umożliwia użytkownikowi interakcję z urządzeniem. Użytkownik nosi rękawice dotykowe z czujnikami siły, które wysyłają sygnały do ​​centralnego komputera. W odpowiedzi, centralny komputer manewruje urządzeniem za pomocą sieci kabli i oblicza, jak działałoby w kosmosie za pomocą fizyki. Podczas gdy obiekty w kosmosie są nieważkie, astronauta musi znać siły bezwładności obiektu i rozumieć, jak obiekt zareaguje na proste ruchy, aby uniknąć utraty go w przestrzeni. Szkolenie można odbyć indywidualnie lub z partnerem. Dzięki temu astronauci mogą nauczyć się oddziaływać z masą i momentami bezwładności w środowisku mikrograwitacyjnym.

Neutralnej pływalności Laboratory (NBL) ma swoje zalety w symulacji środowiska zerowej grawitacji i odtwarzania uczucie unoszenia się w przestrzeni. Metodę treningu osiąga się poprzez budowanie środowiska o niskiej grawitacji poprzez utrzymanie naturalnej pływalności w jednym z największych basenów na świecie. Basen NBL używany do ćwiczeń poza pojazdami lub spacerów kosmicznych ma 62 metry (202 stopy) długości, 31 metrów (102 stopy) szerokości i 12 metrów (40 stóp) głębokości, a jego pojemność wynosi 6,2 miliona galonów. Podwodny wyświetlacz nagłowny (U-HMD) służy do dostarczania informacji wizualnych podczas treningu z szybkością 60 klatek na sekundę i rozdzielczością ekranu 1280 na 1440. Podwodny system treningowy VR ma obniżony koszt szkolenia ze względu na dostępność aplikacji VR, a astronauci potrzebują mniej czasu na wykonanie przydzielonego zadania treningowego.

Pomimo modułów szkoleniowych NASA, komercyjne szkolenia w zakresie lotów kosmicznych wykorzystują również technologię wirtualnej rzeczywistości do ulepszania swoich systemów szkoleniowych. Zespół Boeinga zajmujący się rzeczywistością wirtualną opracowuje system szkoleniowy dla Boeinga Starlinera, aby szkolić astronautów do transportu między Ziemią a ISS. System szkoleniowy VR może symulować sytuacje przy dużej prędkości i scenariusze awaryjne, na przykład start, wejście w przestrzeń i lądowanie w nieoczekiwanym miejscu.

Zalety szkolenia w wirtualnej rzeczywistości

Reorientacja wzrokowa to zjawisko, które ma miejsce, gdy percepcja obiektu zmienia się z powodu zmieniającego się pola widzenia i wskazówek. Ta iluzja zmieni postrzeganie przez astronautę orientującej siły grawitacji, a następnie straci kierunek przestrzenny. Astronauci muszą rozwinąć dobrą świadomość przestrzenną i orientację, aby przezwyciężyć reorientację wzrokową. Na przykład w tradycyjnym treningu dezorientacji Centrum Szkolenia Kosmonautów Jurija Gagarina szkoli astronautę, symulując środowisko mikrograwitacyjne za pomocą wirówki. W przeciwieństwie do tego, trening VR wymaga mniej sprzętu, szkoląc astronautów bardziej ekonomicznie.

Szkolenie w wirtualnej rzeczywistości wykorzystuje mieszankę realistycznych urządzeń interaktywnych, takich jak kokpity w symulatorach lotu, które mogą zmniejszyć chorobę symulacyjną i zwiększyć ruchy użytkownika. W porównaniu do tradycyjnego treningu, trening VR sprawdza się lepiej, aby zminimalizować skutki kosmicznej choroby lokomocyjnej i dezorientacji przestrzennej. Astronauci, którzy przeszli szkolenie VR, mogą wykonać zadanie o 12% szybciej, przy 53% zmniejszeniu objawów nudności.

Podczas gdy VR jest używany w szkoleniu astronautów na ziemi, technologia immersyjna również przyczynia się do treningu na orbicie. Wyświetlacz VR Head-mounted (HMD) może pomóc astronaucie w utrzymaniu dobrego samopoczucia fizycznego w ramach szkolenia w zakresie utrzymania biegłości. Ponadto systemy VR służą do zapewnienia zdrowia psychicznego członków załogi. Symulacje scenariuszy społecznych mogą złagodzić stres i ustanowić połączenie w odizolowanym i zamkniętym środowisku (ICE).

Rzeczywistość wirtualna przyzwyczaja astronautów do środowisk w kosmosie, takich jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, zanim opuszczą Ziemię. Podczas gdy astronauci mogą zapoznać się z ISS podczas szkolenia w NBL, są w stanie zobaczyć tylko niektóre sekcje stacji. Chociaż przygotowuje astronautów do zadań, które wykonują w kosmosie, niekoniecznie daje im pełne zrozumienie przestrzenne układu stacji. Właśnie tam wirtualna rzeczywistość odgrywa ważną rolę. Laboratorium Wirtualnej Rzeczywistości wykorzystuje system znany jako program Dynamic Onboard Ubiquitous Graphics (DOUG) do modelowania wyglądu zewnętrznego ISS, w tym kalkomanii, linii płynów i linii elektrycznych, aby załoga mogła zaaklimatyzować się w nowym środowisku. Poziom szczegółowości wykracza poza zewnętrzną część stacji. Kiedy użytkownik wchodzi w kosmos, widzi czystą czerń, aż do rozszerzenia źrenicy, a niebo wypełni się gwiazdami w zjawisku zwanym „efektem rozkwitu”.

Wady szkolenia w wirtualnej rzeczywistości

Podczas gdy rzeczywistość wirtualna przygotowuje astronautów do nieznanych zadań, z jakimi będą musieli się zmierzyć w kosmosie, trening nie jest w stanie odtworzyć stresu psychologicznego i emocjonalnego, z którym astronauci borykają się na co dzień. Dzieje się tak, ponieważ zadania wirtualne nie mają takich samych reperkusji jak zadania rzeczywiste, a technologia nie wywołuje silnych efektów psychologicznych, takich jak klaustrofobia, która często występuje w środowiskach zamkniętych.

Stymulowanie wirtualnego środowiska mikrograwitacyjnego może być kosztowne ze względu na dodatkowe wymagania sprzętowe. W przeciwieństwie do skomercjalizowanej wirtualnej rzeczywistości, sprzęt używany przez NASA nie może być produkowany na dużą skalę, ponieważ systemy wymagają dodatkowej technologii. Kilka programów VR działa w połączeniu z Neutral Buoyancy Lab lub Charlotte Robot w Virtual Reality Lab, co wymaga drogich urządzeń i nie eliminuje komponentu podróży, który VR może zminimalizować. Robot Charlotte NASA jest ograniczony kablami, które symulują środowisko mikrograwitacji, a Laboratorium Wirtualnej Rzeczywistości ma tylko dwie maszyny w swoim posiadaniu. Ten konkretny system szkoleniowy wymaga systemu wirtualnego schowka na rękawiczki (GVX), który został włączony do szkolenia w NASA i wirtualnego systemu EVA w Centrum Astronautów w Chinach. Dzięki czujnikom wbudowanym w tkaninę rękawice mogą wykrywać, kiedy użytkownik zdecyduje się chwycić przedmiot lub go uwolnić, ale technologia wymaga dalszego rozwoju, aby zintegrować precyzyjne ruchy użytkownika z wirtualnymi programami. Zgłaszano, że te rękawiczki są niewygodne i wychwytują tylko ograniczone ruchy. Do treningu wprowadzono również czujniki ruchu całego ciała, które wydają się być drogie, ale niezbędne do uzyskania skutecznej dotykowej informacji zwrotnej w odpowiedzi na ruchy astronautów. Chociaż opracowano programy rzeczywistości wirtualnej, które nie wymagają czujników działających na całe ciało, ich brak zmniejsza stopień, w jakim użytkownik może wchodzić w interakcję ze światem wirtualnym.

Przyszły

Głównym celem przyszłych badań technologii rzeczywistości wirtualnej w eksploracji kosmosu jest opracowanie metody symulacji środowiska mikrograwitacyjnego. Chociaż był to cel od początku wykorzystania VR w szkoleniu astronautów, poczyniono niewielkie postępy. Obecna konfiguracja wykorzystuje linę bungee przymocowaną do stóp osoby, huśtawkę przymocowaną do ciała i wreszcie montowany na głowie wyświetlacz VR (HMD). Jednak uczestnicy eksperymentów wykorzystujących tę konfigurację do symulowania środowisk o zmniejszonej grawitacji doświadczają jedynie wrażenia poruszania się w kosmosie za pomocą VR, ale doświadczenie to nie przypomina prawdziwego środowiska o zerowej grawitacji w przestrzeni kosmicznej. W szczególności nacisk liny bungee i huśtawka pod wpływem własnego ciężaru uczestników stwarza nierealne i nieprzyjemne uczucie. Obecna technologia może wystarczyć, aby ogół społeczeństwa mógł doświadczyć, jak wygląda poruszanie się w kosmosie, ale nadal jest daleka od formalnego wykorzystania jako narzędzie do szkolenia astronautów.

Te wysiłki symulowania mikrograwitacji służą podobnemu celowi tworzenia coraz bardziej wciągającego środowiska do treningu astronautów. W rzeczywistości jest to trend rozwijający się dla całej branży VR. Ostateczna scena VR, którą sobie wyobrażamy, ostatecznie będzie naznaczona eliminacją świata rzeczywistego i wirtualnego.  

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki