2022年9月2日0時33分,神舟十四號航天員乘組密切協同,完成出艙活動期間全部既定任務,出艙活動取得圓滿成功。期間,陳冬、劉洋在艙外作業,蔡旭哲在艙內配合支持,并使用智能顯示器進行狀態監視和操作。
航天員使用的智能顯示器、筆記本計算機等智能交互設備和艙內艙外照明設備均由航天科技集團五院人機交互團隊研制。團隊承研的儀表與照明分系統是載人航天領域獨有的、最具特色的分系統,是航天員與航天器的“紐帶”。航天員通過該分系統設備操作航天器、感知航天器。
在經歷了載人飛船、空間實驗室等幾代發展后,儀表與照明分系統全面進入了智能化時代。
音視頻環繞,兩大利器協作
在軌出艙任務需要三名航天員合作完成,且面臨不同艙段協同、艙內外協同、天地協同等復雜場景,如何高效溝通協作是一個難點。儀表與照明分系統可以為航天員提供視頻語音為一體的分布式數字化遠程終端系統,提供天地間文本、圖片、流媒體混合通信模式,創建并實現了視頻圖像多媒體組播共享的點播系統。
在出艙任務中,航天員可通過智能顯示器實時監測艙外圖像及機械臂全景、局部圖;同時,話音系統支持天地會議通話、專用通話、出艙通信等多種模式的話音通信。確保航天員之間、航天員與地面之間“看得清、聽得準”。
四兩撥千斤,指尖舞動機械臂
儀表智能顯示設備和機械臂操作臺夢幻聯動,組成面向雙臂管理的操作平臺,實現空間雙機械臂多點動態接入的操作管理,為航天員提供在艙內完成空間機械臂多模式操作的友好人機交互操作體驗。
系統首次將力反饋技術引入空間機械臂的在軌操作中,可較好增強操作者的臨場感,并通過快捷按鍵、圖形頁面軟按鍵,進行全部機械臂操作。同時,提供靈活的軟件維護方式,可在軌更新操作交互界面。
照明全覆蓋,點亮漫漫夜空
此次出艙任務,儀表與照明分系統為航天員準備了兩臺新的神器:云臺照明燈。隨問天實驗艙發射的云臺照明燈具備全覆蓋角度轉動的能力,為此次出艙任務點亮艙外環境,成為航天員艙外行走的“燈塔”。
艙外云臺燈是空間站首次在軌應用的照明設備,通過多自由度轉動機構以及投光燈光學系統設計,使得航天員出艙路徑以及艙外作業點的照度得到充分保障。
定制隨心愿,享受太空生活
不同于地球,太空沒有晝夜、四季的變化。航天員在軌每天會經歷大約14次日出日落,體內的生物鐘很容易被打亂,并有可能造成一定程度上的睡眠障礙、倦怠和健康損害。為此,儀表照明分系統統一規劃了空間站多艙段多自由度動態照明為主、固定照明為輔的一體化、多維度、定量化照明系統。
航天員進入空間站后,可以根據個人需求通過手機APP調節艙內照明環境、睡眠模式、工作模式、運動模式,避免長時間單調的環境帶來的不適,從而保證航天員更高效地工作、更放松地享受高質量睡眠,讓他們在太空工作和生活更加活力滿滿。
簡約不簡單,工作效率up
儀表智能顯示器采用先進的圖形交互技術,創建了空間站面向用戶的新一代自主配置人機交互模式。
儀表智能顯示器秉承以人為本的設計理念,在簡潔明了的界面上通過文字、圖形、動畫多種方式,實現航天器信息的顯示與處理。它還匯集了包括飛行信息、報警信息、航天員身體健康情況等內容,航天員可以通過首頁索引快速查看到想要的信息。
在執行專項任務時,航天員可以實時監視相關動作涉及的設備參數狀態,以支持出艙任務、機械臂操控、手控遙交會對接等操作。另外,儀表與照明分系統精準對接在軌任務規劃,設計了專項任務頁面的交互流程,實現了“自動切換頁面”和“一鍵手動切換”,使得航天員可以專注任務本身,免去繁瑣操作。
不論是在軌工作還是生活,智能儀表照明不僅能夠幫助航天員高效完成每一項在軌任務,而且能夠為航天員提供高品質太空生活,陪伴守護航天員多彩太空旅行的每一天。