Астронавти стикаються з візуальними проблемами на південному полюсі Місяця

Люди повертаються на Місяць — цього разу, щоб залишитися. Оскільки наша присутність буде більш постійною, NASA вибрало місце, яке максимізує зв’язок із Землею в зоні прямої видимості, сонячну видимість і доступ до водяного льоду: Південний полюс Місяця (LSP). Хоча сонце на місячному небі постійно знаходиться на полюсах, воно ніколи не піднімається вище, ніж на кілька градусів над горизонтом; у цільових регіонах приземлення максимально можливе піднесення становить 7°. Це являє собою суворе освітлення, якого ніколи не було під час місій «Аполлон» або навіть під час будь-якого польоту людини в космос.

Навколишнє освітлення серйозно вплине на здатність екіпажів бачити небезпеки та виконувати просту роботу. Це тому, що система людського зору, яка, незважаючи на високий динамічний діапазон, не може добре бачити при яскравому світлі та не може швидко адаптуватися від яскравого до темного або навпаки.

Функціональний зір необхідний для виконання різноманітних завдань, від простих завдань (наприклад, ходьба, робота з простими інструментами) до керування складними машинами (наприклад, посадковий модуль ліфта, ровер). Таким чином, навколишнє середовище є інженерною проблемою для агентства: такою, яку необхідно широко зрозуміти, перш ніж її можна буде ефективно вирішити.

У минулих місіях і програмах NASA розробка систем освітлення та функціональної підтримки зору для позакорабельної діяльності (EVA) або марсоходів керувалася на найнижчому програмному рівні. Це добре спрацювало для Аполлона та низької навколоземної орбіти, оскільки кут сонця керувався плануванням місії та самопозиціюванням астронавта; лише дизайн шолома вирішив усі проблеми зору.

Кампанія Artemis створює нові проблеми для функціонального зору, оскільки астронавти не зможуть уникнути сонця в очах більшу частину часу, коли вони знаходяться на поверхні Місяця. Це, у поєднанні з потребою в штучному освітленні в широкому затіненні на LSP, означає, що нові функціональні системи підтримки зору повинні бути розроблені для проектів і програм. Конструкція шоломів, вікон і систем освітлення має взаємодоповнюватись у рамках програм і між ними, щоб створити систему освітлення та підтримки зору, яка дозволяє екіпажам бачити в темряві, коли їхні очі адаптовані до світла, за яскравого світла, а все ще адаптований до темряви і захищає свої очі від травм.

Багато результатів оцінки були зосереджені на відсутності конкретних вимог щодо запобігання погіршенню функціонального зору через яскравість сонця (що відрізняється від запобігання травмам очей), а також дозволяли астронавтам бачити достатньо добре для виконання конкретних завдань. Зокрема, завдання, які очікуються від астронавтів на LSP, не були включені у вимоги до проектування системи, щоб уможливити розробку системи, яка забезпечує функціональне бачення в очікуваному середовищі освітлення.

Отже, скафандр, наприклад, має вимоги до гнучкості, щоб дозволити астронавтам ходити, але не для того, щоб вони могли бачити достатньо добре, щоб пройти від яскравого сонця до темної тіні та назад без ризику спіткнутися чи впасти. Важливо, що були виявлені прогалини у розподілі вимог між програмами, щоб переконатися, що роль різних програм полягає в тому, щоб кожна з них розуміла функціональне бачення.

Рекомендації NESC були запропоновані, щоб зробити забезпечення функціонального бачення в умовах жорсткого освітлення особливою та новою вимогою для розробників систем. Рекомендації також включали інтеграцію освітлення, вікон і козирка. Команда з оцінки рекомендувала розробити широкий спектр методів моделювання, фізичних і віртуальних, кожна з яких має різні та чітко визначені можливості щодо функціонального зору. Дехто звернеться до сліпучого впливу сонячного світла на LSP (що не легко досягти за допомогою віртуальних підходів), щоб оцінити ефективність щитків для шоломів і штучного освітлення в контексті середовища та часу адаптації.

Інші симуляції додадуть особливості місцевості для визначення загроз у простих (наприклад, ходьба, збір проб) і складних (наприклад, технічне обслуговування та експлуатація обладнання) завданнях. Оскільки різні об’єкти мають різні сильні сторони, вони також мають різні слабкі сторони. Ці сильні сторони та обмеження необхідно охарактеризувати, щоб уможливити перевірку технічних рішень і навчання екіпажу. Надано NASA