The Glass Cockpit:A história das tecnologias de exibição em ônibus espaciais

Nesta parte final da série Glass Cockpit, veremos como os monitores alcançaram sua iteração atual nos ônibus espaciais X.

Nesta série sobre a importância dos visores e interfaces na indústria aeroespacial, falamos sobre os fundamentos dos visores touchscreen e vimos os visores do F / A-18 Super Hornet.

Agora culminaremos em uma olhada no "cockpit de vidro" em aplicações espaciais, um termo usado para descrever os visores digitais (especialmente LCDs) e interfaces conforme ele se afastou de interfaces puramente analógicas, como mostradores.

O “Glass Cockpit”

Com isso, vamos dar uma olhada no "cockpit de vidro" com telas sensíveis ao toque, para viagens espaciais. Não há preocupações com relação a “bogies” / aeronaves inimigas, alvos aéreos e terrestres ou ameaças para o piloto no espaço, ao contrário do caso do F-18. O ônibus espacial Atlantis, na verdade, tinha uma “cabine de pilotagem de vidro”.

Minha primeira experiência com um "cockpit de vidro" foi durante uma visita que fiz ao Johnson Space Center da NASA em Houston. Conheci o ex-astronauta Lee Morin, M.D., PH.D. (CAPITÃO, MARINHA DOS EUA, RET) agora chefiando o Laboratório de Protótipos Rápidos de Interface da Tripulação da NASA (RPL) para o programa Orion. Figura 5.

O RPL tem experiência no uso de feedback imediato e estreita colaboração entre a tripulação, contratados e parceiros da NASA para aplicar com sucesso o modelo de prototipagem rápida.

Figura 5. O ex-astronauta Lee Morin me contando sobre o design de três telas do "cockpit de vidro" para Orion (imagem de Loretta Taranovich)

Figura 6. Lee Morin discute o design ergonômico com a distância e o ângulo ideais da tela para os astronautas que a usarão (Imagem de Loretta Taranovich)

A aeronave média em meados dos anos 70 tinha mais de 100 instrumentos / controles na cabine! Os instrumentos de vôo primários tinham indicadores, símbolos e barras transversais lotando o painel na frente dos pilotos. Isso exigiu uma mudança na qual as telas processariam o sistema bruto da aeronave e os dados de voo de uma maneira que os pilotos pudessem ver uma visão mais simples da situação, posição e progresso da aeronave.

Em resposta a essa situação, o NASA Langley Research Center trabalhou com seus parceiros da indústria para criar uma "cabine de vidro" que aumentaria a segurança reduzindo a carga de trabalho do piloto nos horários de pico, bem como ajudaria o piloto a manter a consciência situacional. A Boeing emprestou alguns engenheiros experientes para o projeto e Rockwell Collins fez o hardware. O “cockpit de vidro” era o equilíbrio certo entre o que um sistema computadorizado poderia gerenciar e o que o piloto poderia gerenciar.

Figura 7. O sistema de computador e "cabine de vidro" da Orion foi modelado de acordo com o design do Boeing 777. A NASA reutiliza este sistema de aeronave existente e testado em voo para ser econômico, o que faz sentido e ajuda a permanecer dentro das restrições de orçamento, ao mesmo tempo que mantém a segurança e a funcionalidade dos astronautas no espaço. Imagem cortesia da NASA

Entre no Space-X com os controles do Crew Dragon

As telas sensíveis ao toque do Crew Dragon são um sistema bastante sólido. Apesar da hesitação inicial sobre um sistema touchscreen, a SpaceX trabalhou em estreita colaboração com muitos astronautas para criar uma interface que fosse confiável e também funcionasse bem para a tripulação, que usaria a touchscreen.

Muitos testes e avaliações foram feitos em relação à ergonomia, ao posicionamento do que está nos visores e à forma como esses visores são apresentados à tripulação. Os astronautas do Crew Dragon Demo-2 trabalharam com a SpaceX e refinaram a maneira como eles se relacionam com a tela sensível ao toque e a maneira como o toque é realmente registrado na tela para poder voar com perfeição e não cometer erros ao tocá-la.

O astronauta Matthew Dominick, em seu podcast All About Circuits / Moore’s Lobby, reforçou isso ao comentar sobre o setor espacial comercial:“Os caras comerciais colocaram os caras do CAD / design bem perto do chão de fábrica. O pessoal do chão de fábrica pode ir até o engenheiro que projetou algo e ver a situação para ver como construir / montar melhor ”.

Esta é uma nova era na tecnologia espacial que se concentra na segurança e eficiência dos astronautas, 21 ^st exploradores do século, enquanto viajam para a Estação Espacial Internacional (ISS) ou para "ir corajosamente" a outros mundos lá fora.



Imagem em destaque, a cabine do ônibus espacial Discovery, da NASA.