NASA用HoloLens混合现实技术打造猎户座飞船

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本文的内容基于NASA官方网站文章进行编辑,原作者为Linda Herridge, 图片由NASA提供

映维网 2020年04月10日)工程师们正将混合现实技术这种强大的工具,用于NASA载人登月的阿尔特弥斯计划(Artemis)。洛克希德·马丁公司是NASA猎户座宇宙飞船的主承包商,正在使用MR技术来提升Artemis II宇宙飞船的制造效率,这是猎户座飞船的第一个载人任务。

玛丽·拉卡斯萨克是一名技术人员,服务于洛克希德·马丁公司的分包商ASRC Federal Data Solutions。她戴着一副MR设备(HoloLens 2),将胶带贴在猎户座乘员模块适配器上安装部件的位置。这项工作是在高架舱内进行的,地点位于佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心的行动和检测中心。

玛丽·拉卡斯萨克(Mary Lakaszcyck)演示使用混合现实设备(HoloLens 2),她是洛克希德·马丁公司的猎户座分包制造商ASRC Federal Data Solutions的技术人员。拍摄地点位于美国佛罗里达州美国国家航空航天局(以下简称NASA)肯尼迪航天中心的行动和检测中心的高架舱内。时间为2020年1月16日。

在组装复杂硬件时—譬如载人进入外层空间的宇宙飞船,该技术提供了独特的功能,可以帮助人们了解动态工作环境。以前在二维屏幕上,人们是通过文本或模型来展示工作步骤的;但是当佩戴MR设备(HoloLens 2)时,这些指令能以三维立体的形式出现,并且映射在宇宙飞船的物理实体上。

“老实说,这个设备是多么有用、多省时和多有趣,我很难用语言充分表达。” 拉卡斯萨克说,“有些工作过去至少要花1周的时间,或者8到12个班次,而现在1个班次内就能完成。”

拉卡斯萨克还表示,通过这个设备,她可以准确地看到在宇宙飞船里摆放物品的位置,放置的方向,以及它们的参考编号,使得这个过程前所未有的高效。

迈克尔·麦克斯韦(Michael Maxwell)跟洛克希德·马丁公司混合现实团队一起,戴着混合现实设备(HoloLens 2),处理NASA阿尔忒弥斯II任务中乘员模块。拍摄地点位于佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心的行动和检测中心的高架舱内。

AR/MR技术并不是一时之风。它们是洛克希德·马丁公司项目团队为猎户座飞船投入飞行准备的常用工具。该公司已经于2017年开始使用这项技术。

“我们在猎户座飞船的制造中使用了MR技术,用于Artemis I号的飞行任务,”谢莉·彼得森说,她是洛克希德·马丁公司混合现实和混合现实方面的专家。“与传统方法相比,混合现实技术正帮助我们突破界限,以更快的速度完成任务。”

NASA乘员模块适配器的组装、集成和测试负责人卡洛斯·加西亚对猎户座制造工作感到满意,他对MR技术在点击联结件(click bonds)上的省时效果感到满意。点击联结件是一种紧固件,可以将几英里长的线束固定在航天器结构上。
“在乘员模块适配器的制造工作中,使用该技术来定位安全带上的‘点击联结件’,相当于节省了三周的时间,” 加西亚说。

MR设备佩戴者将在猎户座飞船上放置几个关键的航天部件,包括乘员模块和Artemis II号中要用到的隔热板。他们还将使用混合现实工作指令,以完成飞船乘员座椅的组装。

“在四个场所中,我们通过使用混合现实完成航天器制造,工作时间要比传统方法减少90%。例如,一项通常需要8小时的工作,现在可以在45分钟之内完成,”彼得森说,“如果单看紧固件的话,一艘猎户座宇宙飞船有57000个以上的线束紧固件。每个紧固件上节省出来的时间汇总起来就很可观了!”

彼得森说,使用混合现实的工作指令后,几乎无需解释说明,工人就可以立即理解手上的任务。

詹妮弗·索拉诺(JenniferSolano),与猎户座制造商洛克希德·马丁公司在一起,戴着混合现实设备(HoloLens 2),处理NASA阿尔忒弥斯II任务中乘员模块硬件。拍摄地点位于佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心,行动和检测中心的高架舱内。

微软制造的HoloLens 2是洛克希德·马丁公司所用设备的第二次迭代。该公司使用Scope AR公司开发的混合现实软件平台WorkLink为设备构建内容。

“即使是四年前,我也从未想过自己会亲手建造进入外层空间的宇宙飞船,” 拉卡斯萨克说,“我已经设计了三种不同的运载工具,包括当前即将载人升空的Artemis II。现在我是Artemis的一员,这不仅有着不可替代的兴奋感,更是一种责任感。”
在Artemis计划里,NASA将把第一个女性和下一个男性送达月球上。猎户座飞船将通过太空发射系统火箭发射出去,把机组人员运送到太空,提供紧急中止能力,在太空旅行中为机组人员提供供给,并能从外层空间安全重返。NASA将在月球上建立可持续的前哨站,并运用获得的知识将宇航员送往火星。

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