Nové technologie v kosmickém taxíku

LEM s tabletem

Spousta aplikací, které považujeme za běžné díky našim chytrým mobilním telefonům a tabletům, sice začíná pomalu pronikat i na Mezinárodní kosmickou stanici, ovšem kosmické lodě, které dokud brázdily či brázdí vesmír, jsou nepoměrně konzervativnější. Přestože u nich dochází k postupné modernizaci, stále připomínají v oblasti designu a IT spíše technologické dědečky. Využít nové technologie naplno, počítat s nimi už od samého počátku a dát tak kosmickým lodím konečně pořádný nádech 21.století se nyní snaží Boeing se svým připravovaným strojem CST-100 ve spolupráci s lídrem na trhu s mobilními telefony, firmou Samsung.

Myslíte, že by astronauti měli i v 21.století číst instrukce z objemných tištěných manuálů, mít spoustu i minimálně využívaných ovládacích prvků lodi neustále na palubní desce, která tak připomíná spíše velkosklad v továrně na tlačítka nebo vše, co se děje vně lodi pozorovat s tváří nalepenou na miniaturní průzor? Asi tušíte správnou odpověď.

 

Ovládání lodi

Kosmické lodě patřily dlouhou dobu k tomu nejmodernějšímu, co kdy lidstvo vytvořilo. A to platilo zejména o výpočetní technice. Vezměme si takové Apollo. Kdo z běžných smrtelníků měl v té době k dispozici počítač a to dokonce s mikroprocesorem a číslicovým displejem. Po vítězství v kosmických závodech se začalo sázet více na jistotu, podobně jako se hledí na spolehlivost více než na výkon v průmyslových aplikacích. Kokpity kosmických lodí a raketoplánů tak přestaly nakonec stíhat mohutný nástup a neuvěřitelný rozvoj počítačových technologií na konci 20.století a začátku 21. století. Technologické novinky si na paluby kosmických lodí hledaly cestu dosti těžce. Zejména finální rozhraní mezi strojem a kosmonautem stále obstarávala klasická tlačítka a joystick.

Jasně, i v nejmodernějších lodích bude třeba kvůli bezpečnosti mechanická tlačítka klíčových systémů zachovat. Joystick také léty prokázal své přednosti. Sloužit by však mohl i k ovládání robotického ramene nebo kamer. Inženýři si také uvědomili, že pro každou fázi letu, potřebujete trochu jiné informace.

Při startu vás zajímá, jak se chová nosná raketa, zda se skutečná trajektorie neodchyluje od plánované, či zda dochází ke správnému oddělení jednotlivých částí. V kosmu pak potřebujete loď správně orientovat, vědět, kde se nachází cílová stanice nebo nad jakou částí světa momentálně letíte. Při dokování zase samozřejmě potřebujete sledovat a korigovat jeho postup. Takových situací bychom našli daleko více a pro všechny dnes mohou sloužit velké dotykové displeje, které potřebné informace zobrazí a umožní na ně reagovat.

Interiér testovací verze CST-100 pro 5 členů posádky zdroj:commons.wikimedia.org

Interiér testovací verze CST-100 pro 5 členů posádky
zdroj:commons.wikimedia.org

 

Manuály a další tiskoviny

Displeje řídícího panelu by samozřejmě mohly zobrazovat i spoutu informací, které dnes bývají vytištěné na papíře a i když je papír lehký, ve větších objemech tiskovin užírá cenné kilogramy omezené nosnosti lodi, nehledě k tomu, že v elektronických dokumentech se lépe hledá a odkazy nebo animace klasický papír také neumí. Displej určitě nebude omezen pouze na hlavní panel. Každý z kosmonautů může mít svoji zobrazovací jednotku ať už ve formě běžného tabletu nebo integrovanou například do skafandru, což už se používá i dnes ve skafandrech pro výstupy do volného prostoru.

 

Okna už nebudou nutností

Okna kosmické lodi je nutné odmlžovat a čistit, jsou daleko náchylnější na poškození kosmickým smetím než kovový plášť lodi. Přesto kvůli možným závadám, výpadkům napájení nebo dokonce haváriím určitě bude nutné průzory zachovat. Ale nemusí být jediným prostředníkem pro sledování okolí lodi. Kamery na vnějším plášti, jejichž pohyb a transfokaci si bude moci kosmonaut ovládat, určitě budou neocenitelnou pomůckou nejen při rutinním provozu. Co by za podobnou techniku dali svého času astronauti v Apollu 13. Dalších případů z historie by bylo určitě mnoho.

Kromě obrazu ve viditelném spektru mohou zobrazovače nabídnout i specifické vlnové délky. Termokamera nebo radar jsou jen malým příkladem pro představu široké palety možností. Doplňkové informace nebo aplikace pro tzv. „rozšířenou realitu“ by mohly být dalším cenným pomocníkem.

 

Nejen profesionálové…

Kosmonauti tvořící posádku lodi nebudou v budoucnu jedinými lidmi na palubách lodí. Hodně nesměle se k nim přidávají i kosmičtí turisté, kteří by mohli nakonec získat větší početní zastoupení než profesionálové, vládnoucí kosmu dosud. Vytvořit jim pohodlí a vůbec je zabavit na jejich kosmické dovolené nebo jim umožnit pracovat (v případě vědeckých pracovníků, kterým pobyt zaplatila jejich mateřská instituce), to bude úkol pro konstruktéry a designéry nových kosmických lodí. Pomoci jim samozřejmě mohou výše zmíněné technologické novinky.

Jejich pobyt na palubě by zřejmě velmi připomínal vyhlídkový let pasažerů v dopravním letadle. Zvědavé oko turisty by určitě upoutal obrovský displej nabízející panoramatický pohled na Zemi. K němu by mohl na vlastním tabletu zoomovat vybrané části výhledu. Zobrazovaným místům by se mohly připojovat interaktivní popisky, kombinované se službami typu Streetview. Ukazovat polohu dalších objektů jako jsou ostatní lodě, kosmické stanice nebo družice by mělo být také možné. Součástí aplikace by bylo i upozorňování na průlety nad konkrétními lokalitami, jež by chtěl turista spatřit. Dlužno podotknout, že podobnou aplikaci měl na své palubě již raketoplán i ISS pod názvem World Map.

Pomocí tabletu si turista samozřejmě může vše fotit a natáčet. Obrázky, videa, ale také své potřehy a dojmy bude moci přidávat přes palubní wi-fi síť na internet.  Internetové připojení, stejně jako další komunikační nástroje, zajistí radiové nebo laserové spojení na pozemní stanice, případně na přenosové družice umístěné na geostacionární dráze. Prakticky by se jednalo o komerční variantu stávající sítě TDRS.

 

Design CST-100 laděný do nebeské modré s velkým panoramatickým displejem zdroj:space.com

Design CST-100 laděný do nebeské modré s velkým panoramatickým displejem
zdroj:space.com

CST-100

Aplikace, které jsme si v předchozích kapitolách popsali, by měly být na palubě nové lodi společnosti Boeing, CST-100. Některé by mohly sloužit hned prvním kosmonautům, ovšem plné nasazení určitě přijde až se skutečnými turistickými lety. Aplikace, které nebudou klíčové a nepředstavují tudíž přílišné bezpečnostní riziko pro posádku, by měly běžet pod systémem Android.  Na vytváření některých aplikací už Samsung pracuje. Analogická aplikace World Map, která fungovala na raketoplánu, například pro prostředí Androidu převedena je. Design lodi by se měl také vymykat stávající praxi, kdy se na krásu a estetiku moc nehledělo a vše bylo podřízeno funkčnosti. CST-100 by měla uvnitř připomínat spíše nejmodernější dopravní letadla, nabízející pro své pasažéry maximální komfort. To je ostatně vidět i z publikovaných fotografií. Jak vidíme z předchozích představení lodí Orion a PPTS a zejména Dragona V2, začíná se podobný přístup stávat standardem a 21.století si konečně našlo cestu i do interiérů kosmických lodí.

Na závěr si nelze odpustit pár poznámek. I když displeje jsou skvělá věc, přecijen kosmičtí turisté určitě budou chtít vidět vesmír na vlastní oči skrz průzory. Dokážete si představit, že byste si koupili hodně drahou letenku do vesmíru a pohled ven z kosmické lodi by vám zprostředkovávala pouze kamera, třebaže se širokými doplňkovými službami navíc?

Také bude zajímavé, zda a jak na přítomnost systémů svého největšího rivala Googlu zareaguje společnost Apple. Zatím paluby vesmírných objektů zanedbává a tak se Android stačil usadit i na ISS, kde například obsluhuje robůtky SPHERES.

Abychom nekončili článek spekulacemi, nabízíme vám video, které uvolnila NASA v rámci programu komerčních pilotovaných letů.

Video je z testování padáků a airbagů, které mají zajistit CST-100 relativně měkké přistání na pevnině.

Zdroje informací:
http://www.space.com/25950-space-apps-boeing-cst-100-capsule.html

Zdroje obrázků:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/83/Front_view_of_Nexus_7_%28cropped%29.png
http://airandspace.si.edu/webimages/highres/99-15227h.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9a/CST-100_mock-up.2.jpg/800px-CST-100_mock-up.2.jpg
http://i.space.com/images/i/000/039/022/original/boeing-spaceliner-cabin-design-blue.jpg?1399043257

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


4 komentářů ke článku “Nové technologie v kosmickém taxíku”

  1. Honza Jaroš napsal:

    Myslím, že poznámka „co by za podobnou techniku dali svého času astronauti v Apollu 13“ není úplně na místě, protože tehdy ždímali baterie do mrtě a každé další zařízení žeroucí energii by pro ně mohlo být smrtelné, alespoň tedy pokud by nešlo vypnout. 🙂

    • Tomáš Kohout napsal:

      Máte pravdu, že tam byly velmi omezené zdroje. Problém by nebyl ani tak v kameře, ta na vnějším plášti LM stejně byla, ale v zobrazovací jednotce. Klasická obrazovka by asi opravdu byla v té době velkým žroutem energie (ne, že by si vidikon bral málo). Právě proto by ocenili dnešní méně energeticky náročné a přitom výkonné technologie.

  2. ventYl napsal:

    Nuz,
    podla mojho nazoru dotykove ovladanie na miesta, kde je nutne neodputavat koncentraciu na ine – dolezite ulohy (napr. pri soferovani) rozhodne nepatri. A bodka. Dotykove rozhranie (aspon to klasicke, bez schopnosti morphingu) poskytuje nulovu odozvu pri akceptacii vstupu. Iste. Mobil sa da nastavit, aby pri „kliku“ zavibroval, ale jednak z toho zavibrovania clovek prd vie ktore presne tlacidlo stlacil a s autom alebo kozmickou lodou sa blbo vibruje.

    Je uplne uzasne pocas jazdy hladat na matlodispleji akcne tlacidlo a po stlaceni kontrolovat, ci bolo stlacene to, co malo byt. V tomto maju podla mna fyzicke tlacidla lubovolnej konstrukcie jasne na vrch a dotykove ovladanie nema ziadnu sancu tento hendikep zmazat pokial sa na fyzicke tlacidla podobat nebude.

    Co sa tyka „zaostavania“ za modernymi vydobytkami vypoctovej techniky, tak toto je prevazne dielom spolahlivosti. Starsie procesory vyrabane starsimi (vacsimi) vyrobnymi postupmi su odolnejsie voci zasahom kozmickym ziarenim. Predpokladam, ze prave preto su niektore klucove riadiace systemy na ISS pohanane procesormi 386, aj ked stanica sa zacala davat dokopy na prelome tisicroci, ked bol dany procesor uz v podstate muzealnou zalezitostou.

    • Tomáš Kohout napsal:

      Ano, starší procesory se používají z důvodu spolehlivosti a odolnosti vůči kosmickému záření. To by patrně zůstalo u klíčových systémů lodi. I když např. nákladní Dragon používá běžné procesory (a také už se mu to málem vymstilo). Ale pro nadstavbové aplikace (třeba zrovna pro kosmické turisty) bych využití nových technologií jako problém neviděl.

      Co se týče dotykových displejů a vůbec jednoznačné odezvy a robustnosti ovládání bych vůbec neměl strach. Právě programování takových systémů, které se ovládají přes grafické rozhraní je mým hlavním zaměstnáním. I u stávajících displejů můžete dát vibracemi najevo, že došlo ke stisku, navíc tlačítko můžete probarvit nebo dát jinak uživateli najevo, že provedl správný úkon. Budoucnost je ještě optimističtější. Objevily se dva nové trendy, které dokáží displej dostat do třetího rozměru. Jeden způsob je elektrický, kdy elektrické impulzy do prstů vyvolají zdání textury povrchu (problém by byl při ovládání v nevodivých rukavicích) a druhý způsob je mechanické vyboulení povrchu. Takže pak i poslepu můžete psát na klávesnici.

      EDIT: promiňte, nevšiml jsem si, že jste morphing jako možnost zlepšené odezvy uvedl. Takže části, ve kterých ho popisuji, považujte za irelevantní. 🙂

Zanechte komentář