La cabina de cristal:la historia de las tecnologías de visualización en los transbordadores espaciales

En esta parte final de la serie Glass Cockpit, analizamos cómo las pantallas han alcanzado su iteración actual en los transbordadores Space X.

En esta serie sobre la importancia de las pantallas y las interfaces en la industria aeroespacial, hablamos sobre los conceptos básicos de las pantallas táctiles y analizamos las pantallas del F / A-18 Super Hornet.

Ahora culminaremos con una mirada a la "cabina de cristal" en las aplicaciones espaciales, un término utilizado para describir las pantallas digitales (especialmente las LCD) y las interfaces a medida que se aleja de las interfaces puramente analógicas como los diales.

La "cabina de cristal"

Con eso, echemos un vistazo a la "cabina de cristal" con pantallas táctiles, para viajes espaciales. No hay preocupaciones con respecto a los "bogies" / aviones enemigos, objetivos aéreos y terrestres, o amenazas para el piloto en el espacio, a diferencia del caso del F-18. El transbordador espacial Atlantis en realidad tenía una "cabina de cristal".

Mi primera experiencia con una "cabina de cristal" fue durante una visita que hice al Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Conocí al ex astronauta Lee Morin, M.D., PH.D. (CAPTAIN, U.S. NAVY, RET) ahora encabeza el Laboratorio de Prototipos Rápidos de Interfaz de Tripulación de la NASA (RPL) para el programa Orion. Figura 5.

El RPL tiene la experiencia en el uso de comentarios inmediatos y una estrecha colaboración entre la tripulación, los contratistas y los socios de la NASA para aplicar con éxito el modelo de creación rápida de prototipos.

Figura 5. El ex astronauta Lee Morin me contó sobre el diseño de la "cabina de cristal" de tres pantallas para Orion (Imagen de Loretta Taranovich)

Figura 6. Lee Morin analiza el diseño ergonómico con la distancia y el ángulo óptimos de la pantalla para los astronautas que la usarán (Imagen de Loretta Taranovich)

¡El avión promedio a mediados de los 70 tenía más de 100 instrumentos / controles en la cabina! Los instrumentos de vuelo primarios tenían indicadores, símbolos y barras transversales que cubrían el panel frente a los pilotos. Esto requirió un cambio en el que las pantallas procesarían el sistema de la aeronave sin procesar y los datos de vuelo de manera que los pilotos pudieran ver una vista más simple de la situación, la posición y el progreso de la aeronave.

En respuesta a esta situación, el Centro de Investigación Langley de la NASA trabajó con sus socios de la industria para crear una "cabina de vidrio" que aumentaría la seguridad al reducir la carga de trabajo del piloto en las horas pico, además de ayudar al piloto a mantener el conocimiento de la situación. Boeing prestó algunos ingenieros experimentados para el proyecto y Rockwell Collins hizo el hardware. La "cabina de cristal" era el equilibrio perfecto entre lo que podía gestionar un sistema informático y lo que podía gestionar el piloto.

Figura 7. El sistema informático y la "cabina de cristal" de Orion se inspiran en el diseño del Boeing 777. La NASA reutiliza este sistema de aeronave probado en vuelo para que sea rentable, lo que tiene sentido y ayuda a mantenerse dentro de las limitaciones presupuestarias, al tiempo que mantiene la seguridad y la funcionalidad para los astronautas en el espacio. Imagen cortesía de NASA

Ingresa a Space-X con Crew Dragon Controls

Las pantallas táctiles de Crew Dragon son un sistema bastante sólido. A pesar de las dudas iniciales sobre un sistema de pantalla táctil, SpaceX trabajó en estrecha colaboración con muchos astronautas para crear una interfaz que fuera confiable y que también funcionara bien para la tripulación, que sería la que usaría la pantalla táctil.

Hubo una gran cantidad de pruebas y evaluaciones relacionadas con la ergonomía de la ubicación de lo que hay en las pantallas y cómo se presentan esas pantallas a la tripulación. Los astronautas de Crew Dragon Demo-2 trabajaron con SpaceX y refinaron la forma en que interactuarían con la pantalla táctil y la forma en que el tacto se registra en la pantalla para poder volarlo limpiamente y no cometer errores al tocarlo.

El astronauta Matthew Dominick, en su podcast All About Circuits / Moore’s Lobby, reforzó esto cuando comentó sobre el sector espacial comercial:“Los chicos comerciales pusieron a los chicos de CAD / diseño justo al lado de la fábrica. La gente de la planta puede acercarse al ingeniero que diseñó algo y ver la situación para ver cómo construirlo / ensamblarlo mejor ”.

Esta es una nueva era en la tecnología espacial que se centra en la seguridad y la eficiencia de los astronautas, 21 ^st exploradores del siglo, mientras viajan a la Estación Espacial Internacional (ISS) o para "ir audazmente" a otros mundos.

Imagen destacada, la cabina del transbordador espacial Discovery de la NASA.