Uzayda uzun süre yaşamak ve çalışmak zor bir iştir. Ağırlıksızların etkileri sadece fiziksel bir zarar vermekle kalmaz, aynı zamanda uzay yürüyüşleri yapmak kendi başına bir zorluktur. Bir uzay yürüyüşü sırasında, astronotlar şaşkın, şaşkın ve mide bulandırıcı olabilir, bu da eve gitmeyi zorlaştırır. Uzay yürüyüşleri onlarca yıldır yapılmış olsa da, bunlar Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) özellikle önemlidir.
Bu nedenle, Massachusetts merkezli kar amacı gütmeyen bir araştırma ve geliştirme şirketi olan Charles Stark Draper Laboratuvarı (diğer adıyla Draper Inc.) NASA'nın desteğiyle yeni bir uzay giysisi tasarlıyor. Jiroskoplara, otonom sistemlere ve diğer ileri teknolojiye ek olarak, bu yeni nesil uzay giysisi, uzay yürüyüşlerinden çok fazla karışıklık ve tahminde bulunacak bir “Beni Eve Al” düğmesine sahip olacak.
“Araç Dışı Aktivite” (EVA) olarak bilinen uzay yürüyüşleri, uzay yolculuğu ve uzay araştırmalarının ayrılmaz bir parçasıdır. ISS'de, uzay yürüyüşleri yapılan çalışmanın doğasına bağlı olarak genellikle beş ila sekiz saat arasında sürer. Bir uzay yürüyüşü sırasında, astronotlar istasyona sabit kalmak ve aletlerinin yüzmesini önlemek için iplik kullanır.
Bir diğer güvenlik özelliği de astronotlar tarafından sırt çantası gibi giyilen bir cihaz olan EVA Rescue için Basitleştirilmiş Yardım (SAFER). Bu cihaz, astronotların tespit edilmedikleri ve yüzdükleri durumlarda uzayda hareket etmelerini sağlamak için küçük bir joystick tarafından kontrol edilen jet iticilere dayanır. Bu cihaz, 150'den fazla uzay yürüyüşü içeren ISS'nin yapımı sırasında yaygın olarak kullanıldı.
Bununla birlikte, SAFER açıkken bile, bir astronotun EVA sırasında yönünü kaybetmesi ve EVA'yı kaybetmesi zor değildir. Veya Draper mühendisi Kevin Duda'nın bir Draper basın açıklamasında belirttiği gibi, “Uzay aracına dönmenin hatasız bir yolu olmadan, bir astronot en kötü senaryo riski altındadır: uzayda kayıp.” Bir uzay sistemleri mühendisi olan Duda, bir süre Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki astronotları ve habitatlarını inceledi.
O ve meslektaşları kısa süre önce, “yardımlı bir dışsal aktivite öz-dönüş” sistemi olarak adlandırdıkları teknoloji için bir patent başvurusunda bulundular. Patentte kavramı tarif ettikleri gibi:
“Sistem, örneğin bir eşlik eden yörüngesindeki uzay aracında bir mürettebatın sabit bir konuma göre navigasyon durumunu tahmin eder ve mürettebatı bu sabit konuma geri döndürmek için bir kılavuz yörünge hesaplar. Sistem, yönlendirme yörüngesini hesaplarken güvenlik ve boşluk gereksinimlerini açıklayabilir. ”
Bir konfigürasyonda sistem, mürettebat üyesinin SAFER paketini kontrol edecek ve “ev” olarak belirlenen bir konuma kadar öngörülen bir yörüngeyi takip edecektir. Bir diğerinde sistem, mürettebat üyesini başlangıç noktalarına geri yönlendirmek için görsel, işitsel veya dokunsal ipuçları şeklinde talimatlar verecektir. Mürettebat üyesi sistemi kendileri etkinleştirebilir, ancak uzaktaki bir operatör de gerektiğinde onu açabilir.
Draper’ın uzay sistemleri direktörü Séamus Tuohy'e göre, bu tür eve dönüş teknolojisi, uzun süredir gecikmiş uzay giysisi teknolojisinde bir gelişmedir. “Mevcut uzay giysisi otomatik navigasyon çözümü içermiyor - tamamen manuel - ve acil bir durumdaysa astronotlarımıza meydan okuyabilir ”dedi.
Böyle bir sistem, en azından, uzayda bulunmayan Global Konumlandırma Sistemleri (GPS) ile ilgisi olmayan birden fazla zorluk ortaya çıkarır. Sistem ayrıca zaman, oksijen tüketimi, güvenlik ve temizleme gerekliliklerini açıklayan en uygun dönüş yolunu hesaplamak zorundadır. Son olarak, yönünü kaybetmiş (hatta bilinçsiz bir astronotu) hava kilitlerine etkili bir şekilde geri yönlendirebilmelidir. Duda'nın açıkladığı gibi:
“Astronotlara uzayda yön ve yönlenme duygusu vermek zor bir iştir çünkü yerçekimi yoktur ve hangi yolun yukarı ve aşağı olduğunu belirlemenin kolay bir yolu yoktur. Teknolojimiz mürettebatı güvende tutarak uzaydaki görev başarısını arttırıyor.
Duda ve meslektaşları söz konusu olduğunda çözümler, gelecekteki uzay giysilerini kullanıcının hareketini, hızlanmasını ve sabit bir nesneye göreceli konumunu izleyebilen sensörlerle donatmaktır. Patente göre, bu muhtemelen eşlik eden yörüngeli bir uzay aracı olacaktır. Navigasyon, yönlendirme ve kontrol modülleri, GPS'den vizyon destekli navigasyon veya yıldız izlemeye kadar çeşitli senaryoları da kapsayacak şekilde programlanacaktır.
Draper ayrıca, vizyona dayalı ve ataletsel navigasyon sistemlerinden gelen verileri kaynaştıran sistem için özel bir yazılım geliştirmiştir. Sistem ayrıca, geniş ticari uygulamalara sahip olan giyilebilir teknoloji alanındaki kapsamlı çalışmalarından da faydalanacaktır. Kullanıcının çevresinden daha fazla veri elde etmesini sağlayan uzay giysileri geliştirerek, artırılmış gerçeklik teknolojisini etkin bir şekilde uzaya taşıyorlar.
Uzay araştırmalarının ötesinde, şirket aynı zamanda evdeki navigasyon sistemleri için de uygulamaları öngörüyor. Bunlar arasında dumanla dolu odalar arasında gezinmek zorunda olan ilk müdahale ekipleri ve itfaiyeciler, Dünya'ya doğru düşen paraşütçüler ve derin sularda yönünü kaybetmiş olabilecek tüplü dalgıçlar sayılabilir. Kelimenin tam anlamıyla, yaşamın ve ölümün kaybolmamaya bağlı olabileceği her durum bu teknolojiden yararlanabilir.
