Стеклянная кабина:история технологий отображения на космических кораблях

В этой заключительной части серии статей о Glass Cockpit мы рассмотрим, как дисплеи достигли своей текущей итерации в шаттлах Space X.

В этой серии статей о важности дисплеев и интерфейсов в аэрокосмической отрасли мы поговорили об основах сенсорных дисплеев и рассмотрели дисплеи в F / A-18 Super Hornet.

Теперь мы рассмотрим «стеклянную кабину» в космических приложениях, термин, используемый для описания цифровых дисплеев (особенно ЖК-дисплеев) и интерфейсов, поскольку он отошел от чисто аналоговых интерфейсов, таких как циферблаты.

«Стеклянная кабина»

А теперь давайте посмотрим на «стеклянную кабину» с сенсорными экранами для космических путешествий. Нет никаких опасений относительно «тележек» / самолетов противника, воздушных и наземных целей или угроз для пилота в космосе, в отличие от случая F-18. У космического шаттла «Атлантис» действительно была «стеклянная кабина».

Мой первый опыт «стеклянной кабины» был во время моего визита в Космический центр имени Джонсона НАСА в Хьюстоне. Я познакомился с бывшим астронавтом Ли Морином, доктором медицинских наук. (КАПИТАН, ВМФ США, RET) теперь возглавляет лабораторию NASA Crew Interface Rapid Prototype Lab (RPL) для программы Orion. Рисунок 5.

RPL обладает опытом использования немедленной обратной связи и тесного сотрудничества между экипажем, подрядчиками и партнерами НАСА для успешного применения модели быстрого прототипирования.

Рисунок 5. Бывший астронавт Ли Морин рассказывает мне о дизайне трехэкранной «стеклянной кабины» для Ориона (изображение Лоретты Таранович)

Рисунок 6. Ли Морин обсуждает эргономичный дизайн с оптимальным расстоянием и углом наклона дисплея для космонавтов, которые будут его использовать (Изображение от Лоретты Таранович)

Средний самолет в середине 70-х годов имел в кабине более 100 приборов / органов управления! Первичные летные приборы имели индикаторы, символы и поперечины, теснившие панель перед пилотами. Это потребовало изменения в том, какие дисплеи будут обрабатывать необработанные данные о системе самолета и полетных данных таким образом, чтобы пилоты могли видеть более простое представление о ситуации, положении и продвижении самолета.

В ответ на эту ситуацию Исследовательский центр НАСА в Лэнгли работал со своими отраслевыми партнерами над созданием «стеклянной кабины», которая повысила бы безопасность за счет снижения рабочей нагрузки пилота в часы пик, а также помогала бы пилоту в поддержании ситуационной осведомленности. Boeing одолжил для этого проекта нескольких опытных инженеров, а Rockwell Collins изготовил оборудование. «Стеклянная кабина» была правильным балансом между тем, чем могла управлять компьютеризированная система, и тем, чем мог управлять пилот.

Рисунок 7. Компьютерная система и «стеклянная кабина» Ориона смоделированы по образцу Боинга 777. НАСА повторно использует эту существующую, прошедшую летные испытания авиационную систему, чтобы быть рентабельной, что имеет смысл и помогает оставаться в рамках бюджетных ограничений, сохраняя при этом безопасность и функциональность для космонавтов в космосе. Изображение предоставлено НАСА

Введите Space-X с помощью Crew Dragon Controls

Сенсорные экраны Crew Dragon - довольно прочная система. Несмотря на ранние сомнения по поводу сенсорной системы, SpaceX тесно сотрудничала со многими астронавтами, чтобы создать интерфейс, который был бы надежным, а также хорошо работал для экипажа, который будет использовать сенсорный экран.

Было проведено множество испытаний и оценок, которые касались эргономики размещения того, что на дисплеях, и того, как эти дисплеи представляются экипажу. Астронавты Crew Dragon Demo-2 работали с SpaceX и усовершенствовали способ взаимодействия с сенсорным экраном и способ регистрации касания на дисплее, чтобы иметь возможность управлять им чисто и не допускать ошибок при касании.>

Астронавт Мэтью Доминик в своем подкасте All About Circuits / Moore’s Lobby подтвердил это, прокомментировав коммерческий сектор космоса:«Коммерческие ребята поместили ребят из САПР / дизайнеров прямо рядом с производственным цехом. Затем рабочие в цехе могут подойти к инженеру, который что-то спроектировал, и подойти, чтобы посмотреть на ситуацию, чтобы увидеть, как это построить / собрать лучше ».

Это новая эра в космических технологиях, ориентированная на безопасность и эффективность космонавтов, 21 ^st исследователей века, когда они отправляются на Международную космическую станцию ​​(МКС) или «смело отправляются» в другие миры.

На изображении:кабина космического корабля "Дискавери" от НАСА.