Люди возвращаются на Луну — на этот раз с более долгосрочными целями. Чтобы обеспечить постоянное присутствие человека, НАСА выбрало место, откуда открывается прямая видимость Земли и Солнца, а также есть доступ к водяному льду — Южный полюс Луны (ЮПЛ).
Хотя Солнце на лунном небе расположено более стабильно на полюсах, оно никогда не поднимается выше нескольких градусов над горизонтом. В целевых районах посадки максимально возможное возвышение составляет всего 7°. Это создаёт неблагоприятные условия освещения, которых не было во время миссий «Аполлон» и, по сути, ни в одном другом космическом полёте человека.
Окружающее освещение существенно повлияет на способность экипажей замечать опасности и выполнять повседневные задачи. Это связано с тем, что система зрения человека, несмотря на широкий динамический диапазон, плохо видит при ярком свете и не может быстро адаптироваться к быстрым переходам от яркого света к темноте и обратно.
Функциональное зрение необходимо для выполнения различных задач: от простых, таких как ходьба и работа с простыми инструментами, до управления сложными машинами, такими как посадочные модули и марсоходы. Таким образом, окружающая среда представляет собой сложную инженерную задачу, которую необходимо тщательно изучить, прежде чем можно будет эффективно её решить.
В прошлых миссиях и программах НАСА проектирование систем освещения и функциональной поддержки зрения для внекорабельной деятельности (ВКД) или операций с марсоходами осуществлялось на низком программном уровне. Это было хорошо для программы «Аполлон» и низкой околоземной орбиты, так как угол падения солнечных лучей регулировался планированием миссии и самопозиционированием астронавтов, а конструкция шлема решала все проблемы со зрением.
Однако программа «Артемида» ставит перед функциональным зрением новые задачи. Большую часть времени, проведённого на поверхности Луны, астронавты не смогут смотреть на солнце. Это, в сочетании с необходимостью искусственного освещения в условиях обширной тени на LSP, означает, что в рамках проектов и программ необходимо разработать новые системы поддержки функционального зрения.
Конструкция шлемов, стёкол и систем освещения должна дополнять друг друга как внутри одной программы, так и между ними. Это позволит создать систему освещения и поддержки зрения, которая позволит экипажам видеть в темноте, когда их глаза адаптированы к свету, и при ярком свете, когда глаза ещё не привыкли к темноте. Кроме того, система должна защищать глаза от травм.
Многие результаты оценки были сосредоточены на отсутствии конкретных требований по предотвращению функциональных нарушений зрения из-за солнечного света (что отличается от предотвращения травм глаз), при этом позволяя астронавтам видеть достаточно хорошо, чтобы выполнять определённые задачи. В частности, задачи, которые должны выполнять астронавты на LSP, не были включены в требования к проектированию системы, чтобы можно было разработать систему, обеспечивающую функциональное зрение в ожидаемых условиях освещения.
Например, к скафандру предъявляются требования к гибкости, чтобы астронавты могли ходить, но не к тому, чтобы они могли хорошо видеть и переходить от яркого солнечного света в тёмную тень и обратно, не рискуя споткнуться или упасть. Важно отметить, что были выявлены пробелы в распределении требований между программами, чтобы каждая из них могла обеспечить функциональное зрение.
Рекомендации NESC были разработаны для того, чтобы обеспечить функциональное зрение в условиях жёсткого освещения, что стало новым требованием для разработчиков систем. Рекомендации также включали интеграцию освещения, окон и козырьков.
Группа оценки рекомендовала использовать разнообразные методы симуляции, как физические, так и виртуальные. Каждый из этих методов имеет свои уникальные особенности и четко определенные возможности для изучения функционального зрения.
Некоторые из предложенных симуляций позволят оценить ослепляющее воздействие солнечного света на людей с ограниченной способностью к самостоятельному передвижению (LSP), что трудно воспроизвести с помощью виртуальных подходов. Также будет изучено влияние шлемов и искусственного освещения на окружающую среду и время, необходимое для адаптации.
Другие симуляции будут включать элементы ландшафта, что поможет выявить угрозы при выполнении как простых задач, таких как ходьба и сбор образцов, так и сложных, например, техническое обслуживание и эксплуатация оборудования.
Поскольку каждый объект обладает своими уникальными особенностями, необходимо определить его сильные и слабые стороны. Это позволит проверить технические решения и обеспечить надлежащую подготовку персонала.
Другие статьи на похожую тему вы можете найти в этой подборке:
Но если вы любите поспорить, то вам стоит обратиться сюда: