歐航局使用Varjo頭戴設(shè)備為宇航員提供虛擬現(xiàn)實空間站任務(wù)訓(xùn)練

讓宇航員為載人航天任務(wù)做準備是一個需要多年準備和數(shù)百小時復(fù)雜訓(xùn)練的過程。任務(wù)的成功依賴于絕對的精確和完美的執(zhí)行，容錯率非常低。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)沉浸式太空任務(wù)模擬器成為未來航天員訓(xùn)練高效且低成本的解決方案。歐洲航天局通過使用Varjo虛擬現(xiàn)實頭顯提供的高分辨率畫面為其宇航員提供訓(xùn)練任務(wù)，該項目的成功標志著VR/XR正在重新定義宇航員太空訓(xùn)練的全新方式。

虛擬空間站

在宇航員零重力訓(xùn)練的虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練模擬器項目中，國際空間站(ISS)被復(fù)制為一個虛擬的3D模型，宇航員使用虛擬現(xiàn)實進行同步訓(xùn)練。

該模擬提供了宇航員在空間站工作時以及進行太空行走時處理的不同組件的高度詳細的虛擬現(xiàn)實可視化。它使學(xué)員能夠熟悉國際空間站環(huán)境的不同方面，并學(xué)習(xí)如何應(yīng)對微重力條件。Varjo提供的高分辨率畫面與高幀率有效減輕了訓(xùn)練中暈動病情況的發(fā)生。

當(dāng)戴上VR/XR頭顯時，用戶被運送到空間站內(nèi)部。學(xué)員可以學(xué)習(xí)內(nèi)部系統(tǒng)的詳細布局，包括設(shè)備機架、氣閘以及滅火器等應(yīng)急設(shè)備的位置和使用。使用VR控制器或手動跟蹤設(shè)備，受訓(xùn)者可以抓住物體，找到模塊周圍的路，并從空間站的圓頂觀察點看地球。訓(xùn)練軟件甚至允許宇航員練習(xí)復(fù)雜的維護程序，如組裝或更換設(shè)備部件。

從演示到日常使用

這種基于VR/XR頭顯的訓(xùn)練取得了巨大的成功，并且已經(jīng)從飛行員訓(xùn)練過渡到了常規(guī)的宇航員訓(xùn)練計劃。自項目啟動以來，包括來自歐空局和印度空間研究組織(ISRO)的宇航員在內(nèi)的一些宇航員參與了目前安裝在德國科隆歐洲宇航員中心的系統(tǒng)。對訓(xùn)練模擬器進行的實質(zhì)性的驗證，也進一步證明了該系統(tǒng)為宇航員提供了寶貴的訓(xùn)練經(jīng)驗。

使用VR/XR解決方案進行訓(xùn)練的宇航員提供了積極的反饋，他們認為這些身臨其境的體驗有效的為傳統(tǒng)訓(xùn)練提供了補充方法。能夠多次重復(fù)程序，使得他們能夠在訓(xùn)練中記住每一個動作，直到形成肌肉記憶。

下一代沉浸式宇航員訓(xùn)練

現(xiàn)在宇航員訓(xùn)練模擬器的更新到了最新版本——Vogue，這已經(jīng)是宇航員訓(xùn)練模擬器第三代。

在最新發(fā)布的版本中，國際空間站的數(shù)字孿生進行了高清晰度重現(xiàn)，這為設(shè)備操作和熟悉提供了更高的真實感。虛擬化身也變得更加真實，并且實現(xiàn)了動態(tài)燈光。此外新版模擬器增加了許多訓(xùn)練場景，包括白天和夜晚模式，食品站操作，Axiom任務(wù)排練等。

模擬技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，不斷證明其在支持國際空間站復(fù)雜和關(guān)鍵任務(wù)宇航員培訓(xùn)方面的價值。現(xiàn)在，它向前邁出了重要的一步——將其任務(wù)范圍擴展到了為登陸月球以及未來執(zhí)行超越地球軌道的多種任務(wù)。