✖


Jump to content

Обучение космонавтов

(Перенаправлено из космического симулятора )
Испытуемый, подготовленный для занятий на симуляторе ходьбы в условиях пониженной гравитации . Это положение означало, что ноги человека испытывали только одну шестую своего веса, что было эквивалентно нахождению на поверхности Луны. Целью данного тренажера было изучение предмета во время ходьбы, прыжков или бега. (1963)
Астронавты программы «Артемида» во время ночной имитации лунной прогулки на вулканическом поле Сан-Франциско в Северной Аризоне, 16 мая 2024 года. [1]

Подготовка космонавтов описывает сложный процесс подготовки космонавтов в регионах по всему миру к их космическим миссиям до, во время и после полета, который включает в себя медицинские тесты, [2] физическая подготовка, [3] Обучение работе в открытом космосе (EVA), обучение выживанию в дикой природе, обучение выживанию в воде, обучение робототехнике, обучение процедурам, процесс реабилитации, [4] а также обучение экспериментам, которые они проведут во время своего пребывания в космосе.

Для ознакомления астронавтов с условиями, с которыми они столкнутся на всех этапах полета, и подготовки астронавтов к условиям микрогравитации были интегрированы средства виртуальной и физической подготовки. [5] Во время обучения необходимо уделить особое внимание, чтобы обеспечить безопасную и успешную миссию, поэтому астронавты Аполлона прошли подготовку для полевых геологических работ на поверхности Луны и почему проводятся исследования лучших практик для будущих расширенных миссий, таких как поездка на Луну. Марс.

Цель обучения

[ редактировать ]
Астронавт НАСА тестирует конструкции скафандров и практикует выходы в открытый космос в резервуаре с водой

Процесс обучения

[ редактировать ]

Отбор и подготовка космонавтов — это комплексные процессы, обеспечивающие квалификацию членов экипажа для космических полетов. [6] Обучение разделено на пять задач по подготовке космонавтов по общим и конкретным аспектам: базовая подготовка, повышение квалификации, подготовка для конкретной миссии, подготовка на борту и подготовка по поддержанию квалификации. [7] стажеры должны изучать медицину, язык, робототехнику и пилотирование, проектирование космических систем, организацию космических систем и аббревиатуры в аэрокосмической технике В ходе базовой подготовки . Хотя от 60% до 80% астронавтов будут испытывать космическую морскую болезнь, включая бледность, холодное потоотделение, рвоту и анорексию. [8] Ожидается, что кандидаты в космонавты преодолеют болезнь. В ходе повышения квалификации и подготовки для конкретной миссии космонавты узнают о работе конкретных систем и навыках, необходимых для выполнения назначенных им должностей в космической миссии. Для завершения специальной подготовки экипажей космических кораблей и Международной космической станции обычно требуется 18 месяцев . [7] Важно обеспечить благополучие, физическое и психическое здоровье космонавтов до, во время и после периода миссии. Поддержание квалификации направлено на то, чтобы помочь членам экипажа поддерживать минимальный уровень работоспособности, включая такие темы, как выход в открытый космос, робототехника, язык, дайвинг и летная подготовка. [7]

Запуск и посадка

[ редактировать ]

Последствия запуска и приземления оказывают различное воздействие на космонавтов, наиболее значимыми из которых являются космическая укачивание , [8] ортостатическая непереносимость и сердечно-сосудистые заболевания .

Космическая укачивание — это событие, которое может произойти в течение нескольких минут после пребывания в изменяющейся гравитационной среде (т. е. от 1g на Земле до запуска до более 1g во время запуска, а затем от микрогравитации в космосе до гипергравитации во время входа в атмосферу и снова до 1g после входа в атмосферу). посадка). Симптомы варьируются от сонливости и головных болей до тошноты и рвоты. Существует три основные категории космической укачивания:

  • Легкая степень: от одного до нескольких преходящих симптомов, без каких-либо эксплуатационных последствий.
  • Умеренная: несколько симптомов постоянного характера, минимальное воздействие на эксплуатацию.
  • Тяжелая: несколько симптомов постоянного характера, существенно влияющие на работоспособность.

Около трех четвертей космонавтов имеют опыт космическая укачивание, последствия которого редко превышают два дня. Существует риск укачивания после полета, однако он важен только после длительных космических полетов.

После полета, после воздействия микрогравитации, вестибулярная система , расположенная во внутреннем ухе, нарушается из-за вызванной микрогравитацией нечувствительности отолитов , которые представляют собой небольшие известковые конкременты, которые определяют положение тела и отвечают за обеспечение правильного баланса. В большинстве случаев это приводит к некоторым послеполетным постуральным иллюзиям.

Сердечно-сосудистые события представляют собой важные факторы на трех этапах космической миссии. Их можно разделить на:

  • Ранее существовавшие сердечно-сосудистые заболевания: они обычно выявляются во время отбора космонавтов, но если они присутствуют у космонавта, их состояние может ухудшиться в ходе космического полета.
  • Сердечно-сосудистые события и изменения, происходящие во время космического полета: они обусловлены смещением и перераспределением жидкостей организма, нарушениями сердечного ритма и снижением максимальной физической нагрузки в условиях микрогравитации. Эти эффекты потенциально могут привести к тому, что экипаж потеряет работоспособность после возвращения в гравитационную среду и, таким образом, не сможет покинуть космический корабль без посторонней помощи.
  • Ортостатическая непереносимость, приводящая к обмороку во время послеполетного стендового теста.

Операции на орбите

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Влияние космического полета на организм человека.

Астронавты проходят подготовку к условиям запуска, а также суровым космическим условиям. Целью этой подготовки является подготовка экипажа к событиям, подпадающим под две широкие категории: события, связанные с эксплуатацией космического корабля (внутренние события), и события, связанные с космической средой (внешние события).

Внутренний вид макета учебного модуля «Колумбус» ЕКА, расположенного в Европейском центре астронавтов в Кельне, Германия. В ходе тренировок космонавты должны ознакомиться со всеми компонентами космического корабля.

В ходе обучения космонавты знакомятся с инженерными системами космического корабля, в том числе с двигательной установкой корабля , терморегулированием корабля и системами жизнеобеспечения . В дополнение к этому астронавты проходят подготовку по орбитальной механике , научным экспериментам, наблюдению Земли и астрономии . Эта подготовка особенно важна для миссий, когда астронавт сталкивается с несколькими системами (например, на Международной космической станции (МКС)). Тренировки проводятся с целью подготовки космонавтов к событиям, которые могут создать угрозу их здоровью, здоровью экипажа или успешному завершению миссии. Такими типами событий могут быть: отказ критической системы жизнеобеспечения, разгерметизация капсулы, пожар и другие опасные для жизни события. Помимо необходимости подготовки к опасным событиям, астронавтам также необходимо будет тренироваться, чтобы обеспечить успешное завершение своей миссии. Это может быть в форме подготовки к выходу в открытый космос , научных экспериментов или пилотирование космических кораблей .

Внешние события

[ редактировать ]

Внешние события в более широком смысле относятся к способности жить и работать в экстремальных условиях космоса. Это включает в себя адаптацию к микрогравитации (или невесомости ), изоляцию, заключение и радиацию . Трудности, связанные с жизнью и работой в условиях микрогравитации, включают пространственную дезориентацию , укачивание и головокружение . Во время длительных миссий астронавты часто сталкиваются с изоляцией и заключением. Известно, что это ограничивает работоспособность экипажей космонавтов, и, следовательно, обучение направлено на подготовку космонавтов к таким задачам. [9] Долгосрочные последствия радиации для экипажей до сих пор в значительной степени неизвестны. Однако предполагается, что астронавты во время путешествия на Марс, скорее всего, получат дозу радиации, более чем в 1000 раз превышающую дозу обычного человека на Земле. [10] Таким образом, нынешняя и будущая подготовка должна включать системы и процессы защиты космонавтов от радиации.

Научные эксперименты

[ редактировать ]

Научные эксперименты исторически были важным элементом пилотируемых космических полетов и являются основным направлением деятельности Международной космической станции. Обучение тому, как успешно проводить эти эксперименты, является важной частью подготовки космонавтов, поскольку оно максимизирует научную отдачу от миссии. На орбите общение между астронавтами и учеными на земле может быть ограничено, а время строго распределяется между различными видами деятельности миссии. Крайне важно, чтобы астронавты были знакомы с назначенными им экспериментами, чтобы завершить их своевременно с как можно меньшим вмешательством с земли.

Для полетов на МКС каждый космонавт должен освоить сто и более экспериментов. Во время подготовки ученые, ответственные за эксперименты, не имеют прямого контакта с космонавтами, которые будут их проводить. Вместо этого ученые инструктируют тренеров, которые, в свою очередь, готовят космонавтов к проведению эксперимента. Большая часть этого обучения проводится в Европейском центре астронавтов.

Что касается экспериментов на людях, ученые описывают свои эксперименты астронавтам, которые затем решают, участвовать ли им на борту МКС. В ходе этих экспериментов астронавты будут проходить тестирование до, во время и после миссии, чтобы установить базовую линию и определить, когда астронавт вернулся к базовой линии.

Исследователь использует гарнитуру виртуальной реальности для изучения идей по управлению марсоходами на планете.

Цель обучения виртуальной реальности

[ редактировать ]

Обучение космонавтов виртуальной реальности призвано дать кандидатам в космонавты иммерсивный опыт обучения. Виртуальная реальность изучалась как технология, позволяющая искусственно подвергать космонавтов космическим условиям и процедурам перед выходом в космос. Используя виртуальную реальность, космонавтов можно обучать и оценивать выполнение выхода в открытый космос (выход в открытый космос) с моделированием всего необходимого оборудования и особенностей окружающей среды. Эта современная технология также позволяет менять сценарий на ходу, например, тестировать протоколы экстренных ситуаций. [11] Системы обучения виртуальной реальности могут уменьшить последствия космической укачивания посредством процесса привыкания. Предполетная VR-тренировка может стать средством противодействия космической морской болезни и дезориентации из-за невесомости в условиях микрогравитации. [12] Когда цель состоит в том, чтобы действовать в качестве инструмента практики, виртуальная реальность обычно исследуется в сочетании с робототехникой и дополнительным оборудованием, чтобы усилить эффект погружения или вовлеченности обучаемого. [13]

Обучение по регионам

[ редактировать ]

Соединенные Штаты

[ редактировать ]

В НАСА после этапа отбора так называемые «Асканы» (кандидаты в астронавты) должны пройти до двух лет обучения, чтобы стать полностью квалифицированными астронавтами. Первоначально все AsCan должны пройти базовое обучение, чтобы освоить как технические, так и мягкие навыки. Существует 16 различных технических курсов:

Астронавты тренируются в Центре нейтральной плавучести Космического центра Джонсона в Хьюстоне, штат Техас.
Экипаж STS-135 отрабатывает сближение и стыковку с МКС на симуляторе системного проектирования в Космическом центре Джонсона 28 июня 2011 года в Хьюстоне, штат Техас.

Первоначально AsCans проходят базовую подготовку, где они обучаются работе с системами «Союз » и МКС, безопасности полетов и эксплуатации, а также выживанию на суше и воде. Пилоты AsCans пройдут обучение на учебно-тренировочном самолете НАСА Т-38 . Кроме того, поскольку современные исследования космоса осуществляются консорциумом разных стран и являются очень публичной сферой, космонавты прошли профессиональную и культурную подготовку, а также языковые курсы (в частности, на русском языке ). [14]

После завершения базовой подготовки кандидаты переходят к повышению квалификации НАСА. AsCans обучаются на моделях в натуральную величину, чтобы понять, что они будут делать в космосе. Это было сделано как с использованием учебного самолета «Шаттл», когда он еще находился в эксплуатации, так и с помощью имитационных макетов. Учебный самолет шаттла использовался исключительно командиром и пилотами-космонавтами для тренировок по приземлению до момента вывода шаттла из эксплуатации, а средства современной системы моделирования используются всеми кандидатами для обучения работе и успешному выполнению своих задач в космической среде. Тренажеры и учебные центры для выхода в открытый космос помогают кандидатам лучше подготовиться к различным миссиям. В частности, вакуумные камеры , параболические полеты и средства нейтральной плавучести (NBF) позволяют кандидатам акклиматизироваться к среде микрогравитации , особенно для выхода в открытый космос. Виртуальная реальность также все чаще используется в качестве инструмента погружения AsCan в космическую среду. [14] [15]

Заключительный этап – интенсивное обучение. Он начинается примерно за три месяца до запуска и готовит кандидатов для выполнения порученной им миссии. Комплексное моделирование конкретных полетов предназначено для обеспечения динамического полигона для проверки правил миссии и процедур полета. Заключительная совместная подготовка экипажа и диспетчера интенсивного обучения проводится параллельно с планированием миссии. На этом этапе кандидаты пройдут оперативную подготовку для конкретной миссии, а также получат опыт проведения назначенных им экспериментов. Также включена подготовка медицинского персонала экипажа для эффективного вмешательства и принятия упреждающих и ответных мер в случае возникновения медицинских проблем. [14]

Известные тренировочные возможности

[ редактировать ]
Нил Армстронг в симуляторе лунного модуля перед путешествием на Луну .

Чтобы получить официальную квалификацию космонавта, AsCan может потребоваться до двух лет. Обычно процесс обучения дополняется различными учебными средствами, имеющимися в НАСА: [16] Космические тренировочные центры стараются воспроизвести или смоделировать опыт космического полета на космическом корабле максимально точно и реалистично . Сюда входят полноразмерные копии кабины, установленные на гидроцилиндрах и управляемые современной компьютерной технологией; сложные резервуары для воды для имитации невесомости ; и устройства, используемые учеными для изучения физики и окружающей среды космического пространства.

  • Макет космического корабля (SVMF): расположен в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. SVMF состоит из моделей кораблей МКС, «Орион» и других коммерческих программ в натуральную величину. Цель SVMF — предоставить астронавтам уникальный опыт моделирования, позволяющий им ознакомиться со своими задачами на космических кораблях. Потенциальные проекты обучения включают подготовку к чрезвычайным ситуациям, внутрикорабельное обслуживание на орбите и операции шлюзовых шлюзов. Объект также предоставляет астронавтам опыт общения в режиме реального времени с наземной командой для поддержки миссии. [17]
  • KC-135 Stratotanker: KC-135 — самолет-дозаправщик, разработанный компанией Boeing. Этот самолет, известный как «Невесомое чудо» или «Рвотная комета», является самым известным в своем роде . С 1994 года он служит для моделирования условий пониженной гравитации или микрогравитации для астронавтов НАСА. Делая это, обеспечить людям и оборудованию на борту около 20–25 секунд невесомости. [18]
  • Прецизионный пол на воздушном подшипнике (PABF): расположен в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. Из-за микрогравитации в космосе отсутствие трения затрудняет перемещение и остановку крупных объектов астронавтами. PABF представляет собой «плоский пол», в котором для подвешивания типичного оборудования или макетов, с которыми астронавты могут столкнуться в космосе над землей, используется сжатый воздух. Он используется для моделирования условий с низким коэффициентом трения, позволяющих астронавтам научиться перемещать большие объекты. [17]
  • Лаборатория нейтральной плавучести: (NBL): расположена в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. Благодаря сочетанию эффектов взвешивания и плавания NBL создает баланс между тенденциями тонуть и всплывать, и, следовательно, имитирует ощущение невесомости. В НБЛ в большом «резервуаре для воды» присутствует несколько полноразмерных моделей космических аппаратов. В отличие от SVMF, NBL помогает астронавтам обучаться таким проектам, как техническое обслуживание, но за пределами космического корабля. [19]

Европа

[ редактировать ]

Подготовку астронавтов в Европе осуществляет Европейский центр астронавтов (EAC) со штаб-квартирой в Кёльне , Германия . Европейское обучение состоит из трех этапов: базовое обучение, повышение квалификации и дополнительное обучение.

Симулятор капсулы "Союз" расположен в Центре EAC в Кельне, Германия. Астронавты ЕКА будут моделировать операции в капсуле в EAC.

Для всех астронавтов, отобранных ЕКА, базовая подготовка начинается в штаб-квартире EAC. Этот раздел тренировочного цикла состоит из четырех отдельных тренировочных блоков продолжительностью 16 месяцев. Астронавты получат представление об основных космических державах, их космических агентствах и всех основных пилотируемых и беспилотных космических программах. Обучение на этом этапе также изучает применимые законы и политику космического сектора. технические (включая инженерию, астродинамику , двигательную технику, орбитальную механику и т. д.) и научные (включая физиологию человека , биологию Вводятся , наблюдение Земли и астрономию) основы, чтобы гарантировать, что все новые космонавты имеют необходимый базовый уровень знаний. Обучение проводится по операциям и объектам МКС, включая ознакомление со всеми основными операционными системами на борту МКС, которые необходимы для ее функционирования в качестве пилотируемой космической исследовательской лаборатории. Этот этап также охватывает углубленные системные операции для всех космических кораблей, обслуживающих МКС (например, «Союз», «Прогресс» , «Автоматизированный транспортный корабль» ( ATV ) и H-II Transfer Vehicle ( HTV )), а также обучение наземному управлению и стартовому комплексу. На этом этапе обучения также основное внимание уделяется таким навыкам, как роботизированные операции , рандеву и стыковка , курсы русского языка, человеческое поведение и работоспособность и, наконец, курс подводного плавания с аквалангом в открытой воде PADI . Этот курс подводного плавания обеспечивает базовое обучение выходу в открытый космос в NBF ЕКА, а затем переходит в более крупный учебный центр НАСА в Космическом центре Линдона Б. Джонсона .

Повышение квалификации включает в себя гораздо более глубокое изучение МКС, включая обучение тому, как обслуживать и управлять всеми системами. В настоящее время также осуществляется расширенная научная подготовка, чтобы все астронавты могли проводить научные эксперименты на борту МКС. Этот этап занимает около года, и обучение проводится во всей партнерской сети ISS, а не только в EAC. Только после завершения этого этапа космонавтов отправляют в космический полет.

Дополнительная подготовка начинается только после назначения космонавта в полет. Этот этап длится 18 месяцев и готовит их к выполнению порученной им миссии. На этом этапе члены экипажа, а также резервные бригады будут тренироваться вместе. Задачи экипажа на МКС разрабатываются индивидуально с учетом особенностей опыта и профессиональной подготовки космонавта. Для всего бортового оборудования существует три различных уровня пользователя (т.е. уровень пользователя, уровень оператора и уровень специалиста). Член экипажа может быть специалистом по системам, но в то же время быть только оператором или пользователем других, поэтому программа обучения составляется индивидуально. Специальное дополнительное обучение также включает в себя обучение действиям в нештатных ситуациях. Астронавты также научатся проводить эксперименты, специально запланированные для их миссий.

Россия

[ редактировать ]
Территория Центра подготовки космонавтов имени Гагарина.

Подготовка космонавтов делится на три этапа: общекосмическая подготовка, групповая подготовка и подготовка экипажа. [20] Общая космическая подготовка длится около двух лет и состоит из занятий, тренировки по выживанию и выпускного экзамена, который определяет, будет ли космонавт космонавтом-испытателем или космонавтом-исследователем. Следующий год посвящен групповой подготовке, где космонавты специализируются на Союзе или МКС, а также профессиональных навыках. Заключительный этап, этап обучения экипажа, длится полтора года и посвящен детальным процедурам эксплуатации корабля, подготовке к МКС и английскому языку .

Обучение преимущественно проходит в Центре подготовки космонавтов имени Ю. Гагарина . На территории центра имеются полноразмерные макеты всех основных советских и российских космических кораблей, включая МКС. Как и астронавты МКС, космонавты проходят специальную подготовку в США, Германии, Японии и Канаде для прохождения специальной подготовки в различных модулях МКС.

Япония

[ редактировать ]

Японская программа пилотируемых космических полетов исторически была сосредоточена на подготовке астронавтов для полетов космических кораблей. Таким образом, обучение ранее проходило в Космическом центре имени Линдона Б. Джонсона НАСА, а затем последовало за обучением астронавтов НАСА и других международных участников программы «Спейс Шаттл».

Ракета H-II возле Космического центра Цукуба, где проходит подготовка астронавтов JAXA

С момента создания отечественной тренировочной базы в Космическом центре Цукуба обучение все чаще проходило в Японии. Благодаря участию Японии в МКС подготовка японских астронавтов имеет ту же структуру, что и у других партнеров МКС. Астронавты проходят 1,5 года базовой подготовки в основном в Цукубе, а затем 1,5–2 года повышения квалификации в Цукубе и на партнерских площадках МКС. Подготовка международных астронавтов МКС с использованием модуля «Кибо» также будет проводиться в Космическом центре Цукуба. [21]

За углубленным обучением следует специальное обучение, которое, как и любое обучение Кибо, будет проводиться в Цукубе. Обучение выхода в открытый космос для Кибо проходит в системе испытаний в невесомой среде (WETS). WETS — это комплекс нейтральной плавучести, представляющий собой полномасштабный макет модуля «Кибо» на МКС. Космический центр Цукуба также включает в себя медицинское оборудование для оценки пригодности кандидатов, изоляционную камеру для моделирования некоторых психических и эмоциональных стрессоров длительного космического полета, а также гипобарическую камеру для обучения сценариям пробоя корпуса или отказа системы жизнеобеспечения, что приводит к снижению или потеря давления воздуха. [22]

Китай

[ редактировать ]

Хотя официальные подробности процесса отбора для программы Шэньчжоу недоступны, известно лишь то, что кандидаты выбираются Национальным космическим управлением Китая из числа ВВС Китая и должны быть в возрасте от 25 до 30 лет и иметь минимум 800 человек. часов налета и высшее образование. Кандидаты должны быть ростом от 160 до 172 см и весом от 50 до 70 кг. [23]

Для китайских космонавтов в Шэньчжоу подготовка начинается с годовой программы обучения основам космических полетов. В этот период кандидаты также знакомятся с физиологией и психологией человека. Второй этап обучения, продолжающийся почти 3 года, предполагает углубленное обучение пилотированию автомобиля «Шэньчжоу» в штатном и аварийном режимах. Третий и последний этап обучения представляет собой обучение для конкретной миссии и длится примерно 10 месяцев. На этом этапе подготовки астронавты проходят обучение на высокоточном тренажере в Шэньчжоу, а также в Центре нейтральной плавучести, расположенном в Центре астронавтов Китая (ACC) в Пекине . Помимо времени, проведенного в Центре нейтральной плавучести (NBF), подготовка к выходу в открытый космос проходит в камере с высоким вакуумом и низкой температурой, которая имитирует условия окружающей среды космоса. На всех этапах подготовки космонавты проходят физическую подготовку, в том числе пребывание в человеческой центрифуге, расположенной в ЦДК, и программу полетов на микрогравитации, осуществляемую в России. [24]

Индия

[ редактировать ]

Индийская программа пилотируемых космических полетов все еще ожидает официального одобрения. После получения разрешения миссия, как ожидается, доставит двух индийцев на орбитальном корабле типа «Союз» на низкую околоземную орбиту . Подготовка этих астронавтов должна основываться на уроках, извлеченных из обучения единственного в Индии командира звена космонавтов Ракеша Шармы ( см. «Салют-7», 1984 г. ), а также на основе международного сотрудничества Индии с НАСА и Роскосмосом. Индия может продолжить свою программу пилотируемых космических полетов самостоятельно, что потребует от Индийской организации космических исследований ( ISRO ) разработки собственной программы обучения. Индия планирует построить центр подготовки астронавтов и центр биомедицинской инженерии в 8–10 км от международного аэропорта Кемпегоуда. Этот объект будет использоваться для будущей подготовки астронавтов, поскольку подготовка к первому пилотируемому полету Индии будет проходить в США или в России. В центре Кемпегоуда будут камеры для регулирования радиации, термоциклирования и обучения центробежному ускорению. [25]

Будущее обучение

[ редактировать ]

Суборбитальная подготовка космонавтов

[ редактировать ]

В то время как первое поколение негосударственных астронавтов, скорее всего, будет выполнять суборбитальные траектории, в настоящее время такие компании, как Virgin Galactic и Xcor Aerospace, разрабатывают собственные программы суборбитальной подготовки астронавтов. [26] [27] [28]

Длительные миссии на Луну или Марс

[ редактировать ]
Астронавт во время тренировки виртуальной реальности

Астронавтам, выполняющим долгосрочные миссии, например, на Луну или Марс , необходимо выполнять множество задач и обязанностей, поскольку в таких миссиях астронавтам придется действовать в основном автономно и им необходимо будет обладать навыками во многих различных областях. Для этих типов миссий подготовка астронавтов, скорее всего, будет включать подготовку врачей , ученых , инженеров, техников , пилотов и геологов . Кроме того, основное внимание будет уделено психологическим аспектам длительных миссий, где экипаж в значительной степени изолирован. [29]

В настоящее время шестимесячный полет на МКС требует до пяти лет подготовки космонавтов. Этот уровень подготовки следует ожидать и, вероятно, будет расширен для будущих миссий по исследованию космоса. Это может также включать аспекты летной подготовки. Вполне возможно, что в будущем МКС будет использоваться в качестве центра длительной подготовки космонавтов.

Мощным инструментом для подготовки астронавтов станет постоянное использование аналоговых сред, включая операции NASA в экстремальных условиях окружающей среды ( NOAA NEEMO ), исследования пустынь и технологий НАСА ( Desert RATS ), Envihab (планируется), Flight Analog Research Unit , Haughton-Mars. Проект ( HMP ), или даже МКС (в полете). Фактически, в NEEMO в общей сложности 15 астронавтов (известных как акванавты ) прошли подготовку для будущих полетов на астероиды. [30] Использование виртуальной реальности также будет продолжать использоваться в качестве экономически эффективного средства обучения космонавтов, особенно для таких операций, как выход в открытый космос ( EVA ).

Робонавт-2 на борту МКС

Эти миссии не являются полностью независимыми без присутствия роботов. Это открывает новый путь к взаимодействию человека и робота , который необходимо тщательно понять и практиковать для развития гармоничных отношений между космонавтами и роботами. Эти роботы помогут астронавтам превратиться из их личных помощников в следующее поколение исследователей экстремальных условий. В настоящее время на МКС находится робот, помогающий астронавтам в их гигантских задачах с человеческим участием. Обучение межкультурному взаимодействию и взаимодействию человека и робота является необходимостью для длительных миссий.

Также необходимо усовершенствовать подготовку к будущим высадкам на Луну и к полету человека на Марс . [31] Такие факторы, как динамика экипажа, его размер и деятельность экипажа, играют решающую роль, поскольку эти миссии продлятся от одного года на Луну до трех лет на Марсе. Обучение, необходимое для таких миссий, должно быть разносторонним, простым в освоении, адаптации и импровизации.

Путешествие на Марс потребует от астронавтов оставаться в капсуле экипажа в течение девяти месяцев. [32] Монотонность и изоляция путешествия создают новые психологические проблемы. Длительный период пребывания в капсуле экипажа сравним с другими формами одиночного заключения, например, на подводных лодках или антарктических базах. Пребывание в изолированной и замкнутой среде порождает стресс, межличностные конфликты и другие поведенческие и психические проблемы. [33] Однако природные пейзажи и общение с близкими расслабляют и уменьшают эти эффекты. Сеть социальных взаимодействий для двустороннего улучшения жизни (ANSIBLE), которая обеспечивает естественные пейзажи и социализацию в среде виртуальной реальности, исследуется как решение проблемы поведенческого здоровья. [34]

Исследователи изучают, как можно адаптировать существующие инструменты психического здоровья, чтобы помочь экипажу справляться со стрессами, которые возникнут в изолированной замкнутой среде (ICE) во время длительных миссий. [35] Международная космическая станция использует систему управления поведенческими конфликтами, известную как Виртуальная космическая станция (VSS), для минимизации конфликтов между членами экипажа и решения психологических проблем. [36] В программе есть модули, посвященные управлению отношениями, стрессу и депрессии, которые помогают астронавтам пройти сеанс виртуальной терапии в космосе. [35]

Обучение космонавтов виртуальной реальности

[ редактировать ]

История

[ редактировать ]

Технологии виртуальной реальности впервые вышли на коммерческую основу в 1990-х годах. Лишь тогда люди осознали, что виртуальную реальность можно использовать в обучении космонавтов. Более ранние устройства виртуальной реальности для обучения астронавтов предназначены для улучшения связи между операторами роботизированной руки и астронавтом во время выхода в открытый космос (EVA). Он объединяет членов экипажа выхода в открытый космос и операторов роботов-манипуляторов вживую, даже когда они находятся на борту космического корабля. [37] Он также используется для замены некоторых негабаритных моделей, которые не помещаются в Лабораторию нейтральной плавучести (NBL).

В 1993 году астронавты прошли обучение и оценку работы на космическом телескопе Хаббл с помощью инструмента обучения виртуальной реальности «Исследование аспектов человеческого фактора в расширенных виртуальных средах для обучения и моделирования выхода в открытый космос» (RAVEN). Однако целью RAVEN было не обучение астронавтов, а оценка эффективности обучения с использованием виртуальной реальности по сравнению с подводными и другими установками. [38]

За годы развития технологий виртуальной реальности аппаратное обеспечение лаборатории виртуальной реальности НАСА также значительно улучшилось. Обновляется как материал, так и разрешение дисплея: [37]

  • 1991: Жидкокристаллический дисплей (ЖК) — 320x420
  • 1992: Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) - 1280x1024
  • 2005: Микроорганический светоизлучающий диод (микро-OLED) — 800x600
  • 2012: ЖК – 1280x720
  • 2015: OLED — 1920x1080

На протяжении всей истории обновления технологий виртуальная реальность также применялась в гораздо более широком спектре областей освоения космоса. Новые приложения виртуальной реальности включают, помимо прочего: [39]

  • Планирование миссии
  • Кооперативное и интерактивное проектирование
  • Решение инженерных проблем
  • Моделирование данных
Астронавты Том Маршберн (слева) и Дэйв Вульф готовятся к выходу в открытый космос в комплексном симуляторе виртуальной реальности EVA-RMS в Космическом центре Джонсона.

Текущее обучение виртуальной реальности

[ редактировать ]

В то время как учебный комплекс по внекорабельной деятельности (EVA) может моделировать космические условия, включая давление и освещение, среду Micro-g невозможно полностью реконструировать в среде 1-G Земли. [40] Виртуальная реальность используется во время тренировок в открытом космосе для повышения погружения в тренировочный процесс. НАСА Космический центр имени Джонсона располагает такими объектами, как Макет космического корабля (SVMF), Лаборатория виртуальной реальности (VRL) и Лаборатория нейтральной плавучести (NBL).

SVMF использует симулятор частичной гравитации (PGS) и пол с воздушным подшипником (PABF) для моделирования невесомости и эффектов законов движения Ньютона . [41] Подобные системы обучения произошли от тренировок Аполлона и Близнецов. Виртуальная реальность усиливает чувства астронавта во время тренировочных модулей, таких как операции по быстрому отсоединению жидкости, выходы в открытый космос и ремонт системы тепловой защиты (TPS) космического корабля "Шаттл". [41]

Лаборатория виртуальной реальности НАСА использует виртуальную реальность в дополнение к упрощенной помощи для спасения в открытом космосе (SAFER) в качестве упрощенной помощи. Обучение VR предлагает графическое трехмерное моделирование Международной космической станции (МКС) с помощью гарнитуры, перчаток с тактильной обратной связью и трекера движения. [42] В 2018 году два 55-й экспедиции астронавта Ричард Р. Арнольд и Эндрю Дж. Фойстел прошли обучение виртуальной реальности и совершили 210-й выход в открытый космос. [43] Лаборатория виртуальной реальности предлагает астронавтам захватывающий опыт виртуальной реальности для выхода в открытый космос перед запуском в космос. Процесс обучения сочетает в себе программу графического рендеринга, воспроизводящую МКС, и устройство под названием «Робот Шарлотта», которое позволяет астронавтам визуально исследовать свое окружение во время взаимодействия с объектом. Робот Шарлотта представляет собой простое устройство с прикрепленной сбоку металлической рукой, позволяющей пользователю взаимодействовать с устройством. Пользователь носит перчатки с тактильной обратной связью с датчиками силы, которые посылают сигналы в центральный компьютер. [44] В ответ центральный компьютер управляет устройством с помощью паутины кабелей и рассчитывает, как оно будет действовать в космосе, с помощью физики. [45] Хотя объекты в космосе невесомы, космонавт должен быть знаком с силами инерции объекта и понимать, как объект будет реагировать на простые движения, чтобы не потерять его в космосе. [44] [46] Обучение можно проходить индивидуально или с партнером. Это позволяет астронавтам научиться взаимодействовать с массой и моментами инерции в условиях микрогравитации. [45]

Лаборатория нейтральной плавучести (NBL) имеет преимущества в моделировании среды невесомости и воспроизведении ощущения плавания в космосе. Метод обучения достигается путем создания среды с низкой гравитацией за счет поддержания естественной плавучести в одном из крупнейших бассейнов в мире. Бассейн NBL, используемый для тренировок в открытом космосе или выходов в открытый космос, имеет длину 62 метра (203 фута), ширину 31 метр (102 фута) и глубину 12 метров (39 футов). [16] емкостью 6,2 миллиона галлонов. [47] Для предоставления визуальной информации во время тренировки используется подводный головной дисплей-гарнитура виртуальной реальности с частотой кадров 60 кадров в секунду и разрешением экрана 1280 на 1440. [47] Подводная система обучения VR имеет меньшую стоимость обучения из-за доступности приложений VR, и астронавтам требуется меньше времени для выполнения поставленной тренировочной задачи.

Несмотря на учебные модули НАСА, при обучении коммерческим космическим полетам также используются технологии виртуальной реальности для улучшения своих систем обучения. Команда виртуальной реальности Boeing разрабатывает систему обучения для Boeing Starliner , позволяющую обучать астронавтов транспортировке между Землей и МКС. Система обучения VR может моделировать высокоскоростные ситуации и аварийные сценарии, например, запуск, выход в космос и приземление в неожиданном месте. [48]

Преимущества обучения виртуальной реальности

[ редактировать ]

Визуальная переориентация — это явление, которое происходит, когда восприятие объекта меняется из-за изменения поля зрения и сигналов. [49] Эта иллюзия изменит восприятие астронавтом ориентирующей силы гравитации, а затем потеряет пространственное направление. Астронавты должны развивать хорошее пространственное восприятие и ориентацию, чтобы преодолеть зрительную переориентацию. Например, в рамках традиционной тренировки по дезориентации в Центре подготовки космонавтов имени Ю. Гагарина космонавт тренируется, моделируя среду микрогравитации с помощью центрифуги. [7] Напротив, обучение в виртуальной реальности требует меньше оборудования, что делает подготовку астронавтов более экономичной.

В обучении виртуальной реальности используются устройства смешанного реалистичного взаимодействия, такие как кабины пилотов в авиасимуляторах, которые могут уменьшить симуляционную болезнь и увеличить подвижность пользователя. [50] По сравнению с традиционным обучением, обучение с помощью виртуальной реальности лучше сводит к минимуму последствия космической укачивания и пространственной дезориентации. Астронавты, прошедшие обучение в виртуальной реальности, могут выполнять задачу на 12% быстрее, а симптомы тошноты уменьшаются на 53%. [12]

Хотя VR используется при подготовке космонавтов на земле, иммерсивные технологии также способствуют обучению на орбите. [51] виртуальной реальности Головной дисплей может помочь астронавту поддерживать физическое благополучие в рамках тренировок по поддержанию навыков. [7] [51] Кроме того, системы VR используются для обеспечения психического здоровья членов экипажа. Моделирование социальных сценариев может смягчить стресс и установить связь в изолированной и замкнутой среде (ICE). [51]

Виртуальная реальность акклиматизирует астронавтов к условиям космоса, таким как Международная космическая станция, прежде чем покинуть Землю. Хотя астронавты могут ознакомиться с МКС во время тренировок в НБЛ, им доступны лишь отдельные участки станции. Хотя он готовит астронавтов к задачам, которые они выполняют в космосе, он не обязательно дает им полное пространственное представление о планировке станции. Именно здесь виртуальная реальность играет важную роль. Лаборатория виртуальной реальности использует систему, известную как программа Dynamic Onboard Ubiquitous Graphics (DOUG), для моделирования внешнего вида МКС, включая декали, жидкостные и электрические линии, чтобы экипаж мог адаптироваться к новой среде. [44] Уровень детализации выходит за рамки внешнего вида станции. Когда пользователь входит в космос, он видит чистый черный цвет до тех пор, пока его зрачок не расширяется, а небо не заполняется звездами, что называется «эффектом цветения». [52]

Недостатки обучения виртуальной реальности

[ редактировать ]

Хотя виртуальная реальность готовит космонавтов к незнакомым задачам, с которыми им придется столкнуться в космическом пространстве, обучение не может воспроизвести психологический и эмоциональный стресс, с которым астронавты сталкиваются ежедневно. Это связано с тем, что виртуальные задачи не имеют таких же последствий, как реальная задача, и технология не вызывает сильных психологических эффектов, таких как клаустрофобия, которая часто возникает в закрытых помещениях. [53]

Стимулирование виртуальной среды микрогравитации может оказаться дорогостоящим из-за требований к дополнительному оборудованию. В отличие от коммерциализированной виртуальной реальности, оборудование, которое использует НАСА, не может производиться в больших масштабах, поскольку системы требуют дополнительных технологий. [35] Несколько программ VR работают в сочетании с Лабораторией нейтральной плавучести или Роботом Шарлотты в Лаборатории виртуальной реальности, что требует дорогостоящего оборудования и не исключает компонента путешествия, который VR может свести к минимуму. [54] Робот НАСА «Шарлотта» ограничен кабелями, имитирующими среду микрогравитации, а в лаборатории виртуальной реальности имеется только две машины. [44] Для этой конкретной системы обучения требуется система виртуального перчаточного ящика (GVX), которая была включена в обучение в НАСА, а также виртуальная система выхода в открытый космос в Центре астронавтов Китая. [55] Используя датчики, встроенные в ткань, перчатки могут определять, когда пользователь решает схватить объект или отпустить его, но технология требует дальнейшего развития, чтобы интегрировать точные движения пользователя в виртуальные программы. [45] Сообщается, что эти перчатки неудобны и позволяют захватывать лишь ограниченные движения. [53] Датчики движения всего тела также были включены в обучение и, как правило, являются дорогостоящими, но необходимыми для обеспечения эффективной тактильной обратной связи в ответ на движения астронавтов. Хотя были разработаны программы виртуальной реальности, которые не требуют датчиков всего тела, их отсутствие снижает степень взаимодействия пользователя с виртуальным миром. [53]

Будущее

[ редактировать ]

Основным направлением будущих исследований технологий виртуальной реальности в освоении космоса является разработка метода моделирования среды микрогравитации. Хотя это было целью с самого начала использования виртуальной реальности в подготовке космонавтов, прогресс был достигнут незначительный. Текущая установка использует банджи-трос, прикрепленный к ногам человека, качели, прикрепленные к телу, и, наконец, VR-дисплей, крепящийся на голову. [56] [57] Однако участники экспериментов, которые используют эту установку для моделирования сред с пониженной гравитацией, испытывают ощущение перемещения в космосе только с помощью VR, но этот опыт не похож на реальную среду невесомости в космическом пространстве. В частности, давление троса и раскачивание из-за собственного веса участников создают нереальные и неприятные ощущения. [56] Нынешних технологий может быть достаточно для того, чтобы широкая публика почувствовала, что такое передвижение в космосе, но они все еще далеки от формального использования в качестве инструмента подготовки космонавтов.

Эти усилия по моделированию микрогравитации служат той же цели — созданию все более захватывающей среды для тренировок космонавтов. Фактически, это развивающаяся тенденция для всей VR-индустрии. Окончательный опыт виртуальной реальности, который мы себе представляем, в конечном итоге будет отмечен разделением реального и виртуального мира. 

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Витце, Александра (29 мая 2024 г.). «Эксклюзив: Как астронавты НАСА готовятся к походу на Луну в 2026 году» . Природа . 630 (8015): 26–28. дои : 10.1038/d41586-024-01533-3 . Проверено 4 июля 2024 г.
  2. ^ Льюис, Роберт (08 декабря 2017 г.). «Требования к медицинскому осмотру (MER) для бывших космонавтов» . НАСА . Проверено 1 августа 2020 г.
  3. ^ Кале, Снеха Р; Мастер Хирал С.; Верма, Чхая В; Шетье, Джаймала; Суркар, Свати; Мехта, Амита (2013). «Тренировочная подготовка космонавтов». Индийский журнал физиотерапии и профессиональной терапии . 7 (2): 82. дои : 10.5958/j.0973-5674.7.2.017 .
  4. ^ Оддссон, Ларс И.Е.; Карлссон, Робин; Конрад, Януш; Индже, Сердар; Уильямс, Стив Р.; Земкова, Эрика (декабрь 2007 г.). «Инструмент реабилитации функционального баланса с использованием измененной гравитации и виртуальной реальности» . Журнал нейроинженерии и реабилитации . 4 (1): 25. дои : 10.1186/1743-0003-4-25 . ЧВК   1936992 . ПМИД   17623080 .
  5. ^ «НАСА, космическая наука и Западная Европа». НАСА в мире . 2013. дои : 10.1057/9781137340931.0010 . ISBN  978-1-137-34093-1 .
  6. ^ Сгобба, Томмазо; Лэндон, Лорен Б.; Марсиак, Жан-Бруно; Гроен, Эрик; Тихонов, Николай; Торкья, Франческо (2018). «Отбор и обучение». Космическая безопасность и работоспособность человека . стр. 721–793. дои : 10.1016/B978-0-08-101869-9.00016-9 . ISBN  978-0-08-101869-9 .
  7. ^ Jump up to: а б с д и Марсиак, Жан-Бруно; Бессоне, Лоредана (2009). «Безопасность тренировок экипажей». Проектирование безопасности космических систем . стр. 745–815. дои : 10.1016/B978-0-7506-8580-1.00025-7 . ISBN  978-0-7506-8580-1 .
  8. ^ Jump up to: а б Хир, Мартина; Палоски, Уильям Х. (октябрь 2006 г.). «Космическая укачивание: заболеваемость, этиология и меры противодействия». Автономная нейронаука . 129 (1–2): 77–79. дои : 10.1016/j.autneu.2006.07.014 . ПМИД   16935570 . S2CID   6520556 .
  9. ^ НАСА. Психология долговременной жизни. [онлайн]. [По состоянию на 20 февраля 2012 г.]. Доступно во Всемирной паутине: < https://history.nasa.gov/SP-4225/long-duration/long.htm >
  10. ^ ДЮРАНТЕ, М. и Ф.А. КУЧИНОТТА. 2008. Канцерогенез тяжелых ионов и исследование космоса человеком. Nature Rev Cancer, 2 мая, стр. 465–472.
  11. ^ Ольбрих, Мануэль; Граф, Хольгер; Кейл, Йенс; Гад, Рюдигер; Бамфаст, Штеффен; Николини, Фрэнк (2018). «Космические операции на основе виртуальной реальности - исследование потенциала ЕКА для обучения и моделирования на основе виртуальной реальности». Виртуальная, дополненная и смешанная реальность: взаимодействие, навигация, визуализация, воплощение и моделирование . Конспекты лекций по информатике. Том. 10909. стр. 438–451. дои : 10.1007/978-3-319-91581-4_33 . ISBN  978-3-319-91580-7 .
  12. ^ Jump up to: а б Страуд, Кеннет Дж.; Харм, Дебора Л.; Клаус, Дэвид М. (1 апреля 2005 г.). «Предполетная тренировка в виртуальной реальности как средство борьбы с космической укачиванием и дезориентацией» . Авиационная, космическая и экологическая медицина . 76 (4): 352–356. ПМИД   15828634 .
  13. ^ Менон, Анил С.; Барнс, Бобби; Миллс, Роуз; Брюинс, Синтия Д.; Твомбли, Александр; Смит, Джефф; Монтгомери, Кевин; Бойл, Ричард (2003). Использование регистрации, калибровки и робототехники для создания более точной симуляции виртуальной реальности для обучения космонавтов и телемедицины . Агентство СОЮЗ. стр. 87–94. ISBN  978-80-903100-1-8 .
  14. ^ Jump up to: а б с Сидхаус, Эрик (2010). Подготовка к запуску: процесс подготовки космонавтов (1-е изд.). Берлин: Чичестер, Великобритания: Спрингер; Опубликовано совместно с Praxis Pub. ISBN  978-1441913494 .
  15. ^ «НАСА — Обучение астронавтов» . НАСА . 4 марта 2018 года . Проверено 6 июля 2024 г.
  16. ^ Jump up to: а б Логан, Барри. «НАСА — Обучение астронавтов» . www.nasa.gov . Проверено 29 июля 2020 г.
  17. ^ Jump up to: а б «Макет космического корабля (SVMF)» (PDF) . НАСА . ФС-2013-05-011-АО.
  18. ^ Макдональд-, Терри. «НАСА - Самолет в невесомости в последнем полете» . www.nasa.gov . Проверено 29 июля 2020 г.
  19. ^ «Тренировочный центр Сонни Картера: Лаборатория нейтральной плавучести» (PDF) . НАСА . ФС-2006-11-026-ОАО.
  20. ^ «Обзор подготовки космонавтов | RuSpace» . Архивировано из оригинала 26 июля 2020 г. Проверено 26 февраля 2012 г.
  21. ^ «Базовая подготовка кандидатов в экипажи Международной космической станции» . iss.jaxa.jp. ​Проверено 6 июля 2024 г.
  22. ^ «Разыскиваются... космонавты!» . esa.int . ЕКА — Космос для детей . Проверено 6 июля 2024 г.
  23. ^ «Китайская космическая программа | Корпус китайских астронавтов | SinoDefence.com» . Архивировано из оригинала 26 января 2012 г. Проверено 26 февраля 2012 г.
  24. ^ МОРРИНГ, Ф. 2009. Обучение космонавтов. Неделя авиации и космических технологий, стр. 48-49.
  25. ^ «Индия заявляет, что отправит человека в космос к 2022 году» . Планетарное общество .
  26. ^ Тингли, Бретт (2 августа 2022 г.). «Virgin Galactic планирует построить новый центр подготовки астронавтов возле космодрома Америка» . Space.com . Проверено 31 декабря 2023 г.
  27. ^ Шитц, Майкл (26 сентября 2020 г.). «Как SpaceX, Virgin Galactic, Blue Origin и другие конкурируют на растущем рынке космического туризма» . CNBC . Проверено 31 декабря 2023 г.
  28. ^ «Члены» . Федерация коммерческих космических полетов . Проверено 31 декабря 2023 г.
  29. ^ Келли, Скотт (2017). Выносливость: год в космосе, целая жизнь открытий . С Маргарет Лазарус Дин. Альфред А. Кнопф, подразделение Penguin Random House. п. 50. ISBN  9781524731595 . В отличие от первых дней космических полетов, когда мастерство пилотирования имело значение, астронавтов двадцать первого века выбирают за нашу способность выполнять множество различных работ и хорошо ладить с другими, особенно в стрессовых и стесненных обстоятельствах в течение длительного периода времени. время.
  30. ^ МОСКОВИЦ, Клара. 2011. Астронавты собираются стать акванавтами для подводной миссии «Астероид». [онлайн]. [По состоянию на 26 февраля 2012 г.]. Доступно во Всемирной паутине: < http://www.space.com/13007-nasa-astronauts-undersea-asteroid-mission.html >
  31. ^ «Люди на Марс – НАСА» . Проверено 31 декабря 2023 г.
  32. ^ Редд, Нола (14 ноября 2017 г.). «Сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса?» . Space.com . Проверено 30 июля 2020 г.
  33. ^ Андерсон, Эллисон; Майер, Майкл; Ребята, Эбигейл; Коуэн, Девин; Гегель, Марк; Баки, Джей (01 июня 2017 г.). «Релаксация с захватывающими природными сценами, представленными с использованием виртуальной реальности» . Аэрокосмическая медицина и работоспособность человека . 88 (6): 520–526. дои : 10.3357/AMHP.4747.2017 . PMID   28539139 – через Research Gate.
  34. ^ Ву, Пегги; Мори, Жаклин; Шанс, Эрик; Хейнс, Кип; Хэмелл, Джошуа; Уолл, Питер; Ладвиг, Джек; Отт, Тэмми (12 апреля 2015 г.). «Поддержание психосоциального здоровья на пути на Марс и обратно» . Материалы Международной конференции виртуальной реальности 2015 года по ZZZ-VRIC '15 . стр. 1–7. дои : 10.1145/2806173.2806174 . ISBN  9781450333139 . S2CID   18919540 .
  35. ^ Jump up to: а б с Андерсон, Эллисон П.; Товарищи, Эбигейл М.; Бинстед, Ким А.; Гегель, Марк Т.; Баки, Джей К. (ноябрь 2016 г.). «Автономная компьютерная оценка мер противодействия поведенческому здоровью в HI-SEAS Mars Analog». Аэрокосмическая медицина и работоспособность человека . 87 (11): 912–920. дои : 10.3357/AMHP.4676.2016 . ПМИД   27779949 .
  36. ^ «Может ли виртуальная реальность помочь астронавтам сохранять хладнокровие?» . Откройте для себя журнал . Проверено 31 июля 2020 г.
  37. ^ Jump up to: а б Карсон, Эрин (17 сентября 2015 г.). «НАСА показывает миру свой 20-летний эксперимент в виртуальной реальности по обучению астронавтов: внутренняя история» . Техреспублика . Проверено 29 июля 2020 г.
  38. ^ Катер, Джон П.; Хаффман, Стивен Д. (1 января 1995 г.). «Использование сети виртуальной среды удаленного доступа (RAVEN) для скоординированной подготовки и оценки космонавтов IVA - EVA». Присутствие: Телеоператоры и виртуальные среды . 4 (2): 103–109. doi : 10.1162/pres.1995.4.2.103 . ПМИД   11539288 . S2CID   29308501 .
  39. ^ Штернштейн, Алия (11 сентября 2006 г.). «Астронавты на борту видеоигры виртуальной реальности» . Федеральная компьютерная неделя . 20 (31): 58–59. ПроКвест   218869004 .
  40. ^ Туот, Пьер Ж.; Харбо, Грегори Дж. (июль 1995 г.). «Тренировка по внекорабельной деятельности и рассмотрение конструкции аппаратного обеспечения». Акта Астронавтика . 36 (1): 13–26. Бибкод : 1995AcAau..36...13T . дои : 10.1016/0094-5765(95)00035-X . ПМИД   11541312 .
  41. ^ Jump up to: а б Мур, Сандра К.; Гаст, Мэтью А. (октябрь 2010 г.). «Выходы в открытый космос в 21 веке: синергия прошлых и настоящих методов обучения для будущих успехов в выходах в открытый космос». Акта Астронавтика . 67 (7–8): 739–752. Бибкод : 2010AcAau..67..739M . дои : 10.1016/j.actaastro.2010.06.016 . hdl : 2060/20090034232 .
  42. ^ «НАСА использует виртуальную реальность для обучения астронавтов» . Унимерсив . 11 апреля 2016 г. Проверено 29 июля 2020 г.
  43. ^ «Тренинг в виртуальной реальности и глобальная работа в области робототехники перед выходом в открытый космос на космическую станцию» . blogs.nasa.gov . 10 мая 2018 года . Проверено 29 июля 2020 г.
  44. ^ Jump up to: а б с д «Площадка НАСА, которая выводит виртуальную реальность на совершенно новый уровень» . Гизмодо . 16 июня 2015 г. Проверено 31 июля 2020 г.
  45. ^ Jump up to: а б с «НАСА использует виртуальную реальность для обучения астронавтов» . Унимерсив . 11 апреля 2016 г. Проверено 31 июля 2020 г.
  46. ^ Ван, Лан; Линь, Линцзе; Чанг, Ин; Сон, Да (декабрь 2020 г.). «Планирование скорости виртуального тренировочного робота астронавта с динамическими ограничениями высокого порядка». Роботика . 38 (12): 2121–2137. дои : 10.1017/S0263574719001863 . S2CID   213630797 .
  47. ^ Jump up to: а б Синнотт, Кристиан; Лю, Джеймс; Матера, Кортни; Халоу, Саванна; Джонс, Энн; Мороз, Мэтью; Маллиган, Джеффри; Кроньял, Майкл; Фолмер, Элке; Макнейладж, Пол (ноябрь 2019 г.). «Подводная система виртуальной реальности для тренировки нейтральной плавучести: разработка и оценка» (PDF) . НАСА .
  48. ^ «Варджо и Boeing Starliner: новая эра в подготовке космонавтов» . Varjo.com . Проверено 29 июля 2020 г.
  49. ^ Уилсон, Кристофер Дж.; Сорансо, Алессандро (3 августа 2015 г.). «Использование виртуальной реальности в психологии: пример визуального восприятия» . Вычислительные и математические методы в медицине . 2015 : 151702. дои : 10.1155/2015/151702 . ПМЦ   4538594 . ПМИД   26339281 .
  50. ^ Рёнкко, Юкка; Маркканен, Юсси; Лаунонен, Раймо; Феррино, Маринелла; Гайя, Энрико; Бассо, Вальтер; Патель, Харшада; Д'Круз, Мирабель; Лаукканен, Сеппо (март 2006 г.). «Прототип мультимодального виртуального обучения космонавтов». Международный журнал человеко-компьютерных исследований . 64 (3): 182–191. дои : 10.1016/j.ijhcs.2005.08.004 .
  51. ^ Jump up to: а б с Саламон, Ник; Гримм, Джонатан М.; Хорак, Джон М.; Ньютон, Элизабет К. (май 2018 г.). «Применение виртуальной реальности для психического здоровья экипажа в длительных космических полетах». Акта Астронавтика . 146 : 117–122. Бибкод : 2018AcAau.146..117S . дои : 10.1016/j.actaastro.2018.02.034 .
  52. ^ «НАСА обучает астронавтов виртуальной реальности с нулевой гравитацией» . Engadget . 27 марта 2017 года . Проверено 31 июля 2020 г.
  53. ^ Jump up to: а б с Баугман, Алекс (2020). Оценка систем виртуальной и гибридной реальности для подготовки космонавтов (Диссертация). ПроКвест   2418705802 .
  54. ^ Мачкович, Сэм (13 марта 2016 г.). «Ars тестирует первые эксперименты NASA Vive VR: МКС, симуляторы луноходов» . Арс Техника . Проверено 31 июля 2020 г.
  55. ^ Цинчао, Се; Цзянган, Чао (март 2017 г.). «Применение прыжкового движения в виртуальной подготовке космонавтов» . Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия . 187 (1): 012015. Бибкод : 2017MS&E..187a2015Q . дои : 10.1088/1757-899x/187/1/012015 . S2CID   113777872 .
  56. ^ Jump up to: а б Линдси, Патрика Ф. (октябрь 1994 г.). «Разработка микрогравитации, функционального охвата всего тела с использованием трехмерных компьютерных графических моделей и технологий виртуальной реальности» . Технические отчеты НАСА .
  57. ^ Тамаддон, Киараш; Стифс, Дирк (2017). «Воплощенный эксперимент левитации в условиях микрогравитации в моделируемой среде виртуальной реальности для изучения науки». Семинар IEEE по виртуальной реальности 2017 г. по внедренному обучению K-12 посредством виртуальной и дополненной реальности (KELVAR) . стр. 1–5. дои : 10.1109/КЕЛЬВАР.2017.7961560 . ISBN  978-1-5386-1892-9 . S2CID   24280241 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
На Wikimedia Commons есть средства массовой информации, связанные с подготовкой космонавтов .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Astronaut_training&oldid=1234458207#Notable_training_facilities"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: f500f34d3b0763ef2f70c2d6fb2204d8__1720952820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/f5/d8/f500f34d3b0763ef2f70c2d6fb2204d8.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Astronaut training - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)