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波音借助“身临其境”的VR技术进行宇航员训练

#航空航天 #VR虚拟现实 #VR培训 #VR远程协同 


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宇航员培训新方式

当宇航员准备载人航天任务时,飞行的每一步都要练习上千次。尽管航天器从零到发射再到轨道只需要12分钟,但它需要多年的准备和数百小时的复杂模拟训练。为保证任务的成功,一切都需要做到完美无瑕。这也是为什么休斯顿的波音星际客机飞行测试组一直在寻找新的创新方式来训练宇航员。

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波音与美国宇航局合作专为研究人员和冒险家设计开发了星际客机。目前,波音在星际客机项目中引进了虚拟现实培训,其目标是建立一个团队,通过使用沉浸式技术能够对宇航员执行任务的每一步进行训练。

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CST-100星际客机第一次执行载人任务时,机组人员将使用VR头盔为整个任务的每个阶段安排数百小时的训练,包括发射、对接、重返大气层和着陆阶段等。


VR头盔能够提供高分辨率清晰的培训内容,机组人员能够在正常的距离上读取仪器,这一点在宇航员训练中至关重要。


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全新的显示效果支持培训

自2017年以来,波音一直在探索使用VR进行宇航员训练的可能性;直到去年,实现沉浸式培训的机会仍然有限。但是,波音在VR培训方面具有非常远大的抱负。澳大利亚的波音公司开发商已使用虚幻引擎对星际客机控制台进行三维建模,休斯顿的虚拟培训应用程序也已集成到物理模拟器中。

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宇航员需要在清晰的视野下才能读取太空舱中的显示面板。航天器的乘员控制台由两个大小与iPad差不多的显示屏组成,飞行任务的关键飞行数据显示在上面,如飞机在太空中移动的速度和轨迹。

为了使VR训练有效,宇航员需要能够同时阅读所有显示器,同时用手或控制器操作模拟飞机。通过VR头盔,宇航员可以在驾驶控制台上看到最小的细节。对于波音星际客机计划,这为载人航天飞行任务开启了前所未有的虚拟现实训练机会。


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借助VR完成最严苛的培训

与国际空间站对接是星际客机任务中最复杂的操作之一。想象一下,在星际飞船上接近国际空间站,星际飞船的速度相对较低,但国际空间站重约42万公斤-相当于330多辆汽车。即使国际空间站在太空中失重,它仍然具有质量。航天器需要沿着锥形路径引导到对接端口的一个精细点。如果VR要成为这种重要操作的有效培训工具,准确投影显示面板和轨迹数据至关重要。

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VR训练能够使星际客机机组人员模拟危险情况,并建立团队的反应和决策能力,从而避免让宇航员处于危险之中。使用VR模拟器,团队可以执行所有的交互、语音和开关命令,同时沉浸在与实际航天器中相同环境中。最终,增加任务的安全性。


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VR前所未有的培训机会

借助虚拟现实加强宇航员培训对波音和星际客机项目有着巨大的运营优势。在探索虚拟训练之前,波音的星际客机机组人员在休斯顿的两台最先进的固定模拟器中接受了培训,该模拟器配备非常强大的计算机和电子硬件。虚拟现实允许宇航员在世界任何地点进行远程训练。

使用 VR头盔,宇航员可以远程参加训练课程,其真实性和交互效果跟坐在物理模拟器中一样。星际客机机组人员还可以在世界任何地方的单独部分任务培训师中执行 VR 模拟。这为整个团队带来了运营灵活性。

虚拟现实还展示了宇航员在发射前在乘员舱隔离时训练的能力,这在更传统的训练系统中是不可能的。

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将来,波音星际客机团队对VR培训的信心可能会达到更高的高度,波音希望未来机组人员能够乘坐星际客机将VR训练系统送入轨道,这将是前所未有的远程训练(在外太空进行VR模拟)。






图片及文章来自VARJO