Tinggal dan bekerja di ruang untuk waktu yang lama adalah kerja keras. Tidak hanya efek tanpa bobot mengambil korban fisik, tetapi melakukan perjalanan ruang angkasa merupakan tantangan tersendiri. Selama perjalanan di luar angkasa, para astronot dapat menjadi bingung, bingung dan mual, yang membuat pulang menjadi sulit. Dan meskipun perjalanan ruang angkasa telah dilakukan selama beberapa dekade, mereka sangat penting di atas Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS).
Karenanya mengapa Charles Stark Draper Laboratory (alias. Draper Inc.), sebuah perusahaan penelitian dan pengembangan nirlaba yang berbasis di Massachusetts, merancang pakaian luar angkasa baru dengan dukungan dari NASA. Selain giroskop, sistem otonom, dan teknologi mutakhir lainnya, pakaian antariksa generasi terbaru ini akan menampilkan tombol "Take Me Home" yang akan menghilangkan banyak kebingungan dan dugaan dari perjalanan ruang angkasa.
Spacewalks, atau dikenal sebagai "Extra-Vehicleicular Activity" (EVA), adalah bagian integral dari perjalanan ruang angkasa dan eksplorasi ruang angkasa. Di atas ISS, perjalanan ruang angkasa biasanya berlangsung antara lima dan delapan jam, tergantung pada sifat pekerjaan yang dilakukan. Selama perjalanan di luar angkasa, para astronot menggunakan tether untuk tetap berada di stasiun dan menjaga alat-alat mereka agar tidak mengambang.
Fitur keamanan lain yang ikut berperan adalah Bantuan Sederhana untuk Penyelamatan EVA (SAFER), perangkat yang dikenakan oleh para astronot seperti ransel. Perangkat ini bergantung pada pendorong jet yang dikendalikan oleh joystick kecil untuk memungkinkan astronot bergerak di ruang angkasa jika mereka menjadi tidak tertambat dan melayang. Perangkat ini digunakan secara luas selama pembangunan ISS, yang melibatkan lebih dari 150 wahana antariksa.
Namun, bahkan dengan SAFER aktif, tidak sulit bagi seorang astronot untuk menjadi bingung selama dan EVA dan kehilangan bantalan mereka. Atau seperti yang ditunjukkan oleh insinyur Draper Kevin Duda dalam pernyataan pers Draper, "Tanpa cara yang tidak terbukti untuk kembali ke pesawat ruang angkasa, seorang astronot berisiko menghadapi skenario terburuk: hilang di ruang angkasa." Sebagai seorang insinyur sistem ruang angkasa, Duda telah mempelajari astronot dan habitatnya di atas Stasiun Luar Angkasa Internasional untuk beberapa waktu.
Dia dan rekan-rekannya baru-baru ini mengajukan paten untuk teknologi tersebut, yang mereka sebut sebagai sistem "pengembalian diri ekstravehicular aktivitas mandiri". Ketika mereka menggambarkan konsep dalam paten:
“Sistem memperkirakan keadaan navigasi anggota awak relatif terhadap lokasi tetap, misalnya pada pesawat ruang angkasa yang mengorbit yang menyertainya, dan menghitung lintasan panduan untuk mengembalikan anggota awak ke lokasi tetap itu. Sistem dapat menjelaskan persyaratan keselamatan dan pembersihan sambil menghitung lintasan panduan. "
Dalam satu konfigurasi, sistem akan mengontrol paket SAFER anggota kru dan mengikuti lintasan yang ditentukan kembali ke lokasi yang ditetapkan sebagai "rumah". Di lain, sistem akan memberikan arahan dalam bentuk isyarat visual, auditori atau sentuhan untuk mengarahkan anggota kru kembali ke titik awal mereka. Anggota kru akan dapat mengaktifkan sistem sendiri, tetapi operator jarak jauh juga akan dapat menyalakannya jika perlu.
Menurut Séamus Tuohy, direktur sistem ruang angkasa Draper, jenis teknologi rumah kembali ini merupakan kemajuan dalam teknologi pakaian antariksa yang sudah lama ditunggu. “Baju antariksa saat ini tidak memiliki solusi navigasi otomatis — ini murni manual — dan itu bisa menghadirkan tantangan bagi para astronot kami jika mereka dalam keadaan darurat, ”katanya.
Sistem seperti itu menghadirkan banyak tantangan, tidak sedikit yang berkaitan dengan Global Positioning Systems (GPS), yang tidak tersedia di ruang angkasa. Sistem ini juga harus menghitung lintasan balik optimal yang memperhitungkan waktu, konsumsi oksigen, persyaratan keselamatan dan pembersihan. Terakhir, ia harus dapat membimbing seorang astronot yang bingung (atau bahkan tidak sadar) secara efektif kembali ke lubang udara mereka. Seperti yang dijelaskan Duda:
“Memberi astronot rasa arah dan orientasi dalam ruang adalah tantangan karena tidak ada gravitasi dan tidak ada cara mudah untuk menentukan arah mana yang naik dan turun. Teknologi kami meningkatkan keberhasilan misi di ruang angkasa dengan menjaga kru tetap aman. ”
Solusinya, sejauh menyangkut Duda dan rekan-rekannya, adalah untuk melengkapi pakaian antariksa masa depan dengan sensor yang dapat memantau pergerakan, akselerasi, dan posisi relatif pemakai terhadap objek tetap. Menurut paten, ini kemungkinan akan menjadi pesawat ruang angkasa yang mengorbit. Modul navigasi, panduan, dan kontrol juga akan diprogram untuk mengakomodasi berbagai skenario, mulai dari GPS hingga navigasi dengan bantuan penglihatan atau pelacakan bintang.
Draper juga telah mengembangkan perangkat lunak berpemilik untuk sistem yang menggabungkan data dari sistem navigasi berbasis inersia dan visi. Sistem ini selanjutnya akan mendapat manfaat dari pekerjaan ekstensif perusahaan dalam teknologi yang dapat dikenakan, yang juga memiliki aplikasi komersial yang luas. Dengan mengembangkan pakaian antariksa yang memungkinkan pemakai untuk mendapatkan lebih banyak data dari lingkungan mereka, mereka secara efektif membawa teknologi augmented reality ke ruang angkasa.
Selain eksplorasi ruang angkasa, perusahaan juga melihat aplikasi untuk sistem navigasi mereka di rumah. Ini termasuk responden pertama dan petugas pemadam kebakaran yang harus menavigasi melalui ruangan penuh asap, terjun payung jatuh ke bumi, dan penyelam scuba yang mungkin menjadi bingung di perairan dalam. Secara harfiah setiap situasi di mana hidup dan mati dapat bergantung pada tidak tersesat dapat mengambil manfaat dari teknologi ini.
