تکنولوژی

مأموریت‌های قطب جنوبی ماه مشکلات دیداری منحصربه‌فردی را نمایان می‌سازند، ناسا راه‌حلی ارائه می‌دهد

قطب جنوبی ماه به دلیل نور شدید خورشید و شرایط پیچیده زمین، برای فضانوردان در مأموریت‌های طولانی‌مدت چالش‌هایی جدید ایجاد می‌کند. این شرایط به دیداری پویا نیاز دارد که تجهیزات ایمنی و دیداری مانند کلاه‌خود و نورپردازی باید بهبود یابد تا قابلیت عملکردی در شرایط دشوار نوری حفظ شود.

اگرچه خورشید در قطب‌های ماه به‌طور مداوم قابل‌مشاهده است، اما در مناطق هدف فرود هیچ‌گاه بیشتر از ۷ درجه بالاتر از افق نمی‌رود.

این موضوع محیط نوری سختی ایجاد می‌کند که با چیزی که در طول مأموریت‌های آپولو یا هر پرواز فضایی انسانی دیگر تجربه شده، متفاوت است.

تیم‌ها با سختی‌های دیداری در نور شدید ماه مواجه می‌شوند

قطب جنوبی ماه مزایای اساسی برای مأموریت‌های بلندمدت ارائه می‌دهد، از جمله ارتباط خط دید بهینه با زمین و تأمین مستمر خورشیدی. با این حال، فضانوردان با چالش‌های دیداری بی‌سابقه‌ای به دلیل شرایط نوری و زمینی منحصربه‌فرد روبرو خواهند شد.

شرایط نوری سخت، تشخیص خطرات و انجام وظایف پایه را دشوار می‌سازد. دید انسانی در نور شدید دچار مشکل است و نمی‌تواند به سرعت بین محیط‌های روشن و تاریک تنظیم شود، حتی با داشتن دامنه دینامیکی بالا.

دیداری عملکردی برای وظایف مختلف از جمله پیاده‌روی و استفاده از ابزارهای ساده تا کار با ماشین‌های پیچیده نظیر آسانسورهای فرودی و سامانه‌های سیار، ضروری است. این محیط چالشی مهندسی بزرگ برای ناسا ایجاد می‌کند که نیازمند درک گسترده‌ای است تا بتوان به‌طور مؤثر با آن برخورد کرد.

در مأموریت‌های ناسا گذشته، سیستم‌های نوری و دیداری برای فعالیت‌های بیرون از فضاپیما یا عملیات سامانه‌های سیار در سطح برنامه مدیریت می‌شدند. این روش برای آپولو و مدار نزدیک به زمین کار کرد، جایی که زاویه خورشید به وسیله برنامه‌ریزی مأموریت و موقعیت‌گیری فضانوردان مدیریت می‌شد و طراحی کلاه‌خود نیازهای دیداری را رفع می‌کرد. با این حال، آرتمیس با چالش‌های جدیدی روبرو است زیرا فضانوردان روی سطح ماه اغلب خورشید را در چشمان خود خواهند دید.

سایه‌های وسیع در قطب جنوبی ماه به سیستم‌های جدید حمایت دیداری نیاز دارند. کلاه‌ها، پنجره‌ها و نور باید در کنار یکدیگر کار کنند تا به تیم‌ها کمک کنند در تاریکی ببینند درحالی‌که به نور عادت کرده‌اند، در نور شدید ببینند درحالی‌که به تاریکی عادت کرده‌اند و چشمانشان را از آسیب محافظت کنند.

این ارزیابی کمبود نیازمندی‌هایی برای جلوگیری از تضعیف دیداری حاصل از روشنایی خورشید (متفاوت از جلوگیری از آسیب به چشم) را برجسته کرد درحالی‌که به فضانوردان اجازه می‌دهند که وظایف را به‌طور مؤثر انجام دهند. وظایف مورد انتظار در قطب جنوبی ماه در نیازمندی‌های طراحی سیستمی برای اطمینان از دیداری عملکردی در شرایط نوری چالش‌برانگیز گنجانده نشده بودند.

نیازهای دیداری عملکردی که در برنامه‌ها به آنها پرداخته نشده‌اند

به عنوان مثال، لباس فضایی، نیازمندی‌های انعطاف‌پذیری برای اجازه دادن به فضانوردان برای پیاده‌روی دارد اما تجهیزاتی برای اطمینان از وضوح دیداری هنگام حرکت بین نور شدید و سایه‌های تاریک کمبود دارد و خطر لغزش یا سقوط را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، خلاهایی در نحوه به اشتراک‌گذاری نیازها در برنامه‌ها یافت شد که نیاز به رسیدگی به دیداری عملکردی در هر یک را نشان می‌دهد.

برخی از توصیه‌ها شامل قرار دادن دیداری عملکردی در نور سخت به عنوان نیاز کلیدی برای طراحان سیستم، و توصیه به یکپارچه کردن طراحی نور، پنجره و شیشه کلاه‌نقاب بود.

علاوه بر این، تیم ارزیابی توصیه به توسعه تکنیک‌های مختلف شبیه‌سازی، هم فیزیکی و هم مجازی، با قابلیت‌های واضح برای تست دیداری عملکردی کرد. برخی از شبیه‌سازی‌ها باید بر اثرات خیره‌کننده نور خورشید در قطب جنوبی ماه، که بازسازی آن به صورت مجازی دشوار است، متمرکز شوند تا شیشه‌های کلاه‌نقاب و نورپردازی مصنوعی را در شرایط واقعی و زمان‌های تطبیق ارزیابی کنند.

شبیه‌سازی‌های دیگر شامل ویژگی‌های زمین برای شناسایی خطرات در وظایف ساده‌ای همچون راه رفتن و جمع‌آوری نمونه‌ها و همچنین وظایف پیچیده‌ای همچون نگهداری و عملکرد تجهیزات خواهد بود. از آنجا که امکانات مختلف دارای نقاط قوت و ضعف منحصربه‌فردی هستند، اینها باید درک شوند تا راه‌حل‌های فنی تأیید و تیم‌ها به‌طور مؤثر آموزش داده شوند، ناسا یادداشت کرد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا