航天員在核心艙里能微信聊天嗎?能追劇嗎?湖南這家企業(yè)告訴你答案
??? "5、4、3、2、1,點(diǎn)火?!"?4?月?29?日?11?時(shí)?23?分,中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng),隨著指揮員一聲令下,烈焰轟鳴,中國(guó)空間站?"?天和?"?核心艙發(fā)射升空。
??? 遠(yuǎn)在千里之外的長(zhǎng)沙湘計(jì)海盾科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱:湘計(jì)海盾)全體員工緊緊盯著電腦屏幕,等待新聞里通體雪白的長(zhǎng)征五號(hào)?B?遙二運(yùn)載火箭組合體發(fā)射,"?成功了!"?所有人鼓掌歡呼。跟隨著?"?胖五?"?飛天的不僅有空間站?"?天和?"?核心艙,還有湘計(jì)海盾為其設(shè)計(jì)的智能顯示系統(tǒng)。
??? 近日,湘計(jì)海盾航天工程產(chǎn)品研發(fā)員向記者展示核心艙上的智能顯示屏。?
這是一間“智能”住宅
??? "?天和?"?核心艙長(zhǎng)?16.6?米,重量在?20?噸級(jí),主要用于空間站的控制和管理。對(duì)于中國(guó)空間站的航天員們來說,建設(shè)期間,這里就是他們的太空實(shí)驗(yàn)室。
按計(jì)劃,中國(guó)空間站將于?"2022?年前后?"?完成建造。核心艙要在宇宙中長(zhǎng)期駐留,航天員在太空?qǐng)?zhí)行各種實(shí)驗(yàn)任務(wù),研發(fā)設(shè)備在軌壽命至少?15?年以上。
湘計(jì)海盾產(chǎn)品負(fù)責(zé)人趙鵬將核心艙類比成一個(gè)家,里面設(shè)備齊全,以滿足航天員們長(zhǎng)期工作和生活的各種需要。"?所以提供的各種設(shè)備,要考慮到功能豐富、可以長(zhǎng)期地重復(fù)使用。"
這次湘計(jì)海盾所應(yīng)用于?"?天和?"?核心艙上的產(chǎn)品有?7?套設(shè)備,包括智能顯示器、顯示屏組件、鍵盤、電源附件等,從操縱設(shè)備到顯示設(shè)備,組成一套完整的人機(jī)交互系統(tǒng)。
"?核心艙里有三套?22?寸智能顯示器。就像平時(shí)我們看電腦雙屏一樣,航天員作業(yè)時(shí),也能多屏切換著看。"?趙鵬介紹。
待航天員進(jìn)入核心艙后打開屏幕,將顯示中國(guó)空間站的結(jié)構(gòu)圖
天地交互和“聊微信一樣方便
??? 與普通人一樣,航天員工作之余同樣需要休息和娛樂。那么,這套功能豐富的設(shè)備能提供哪些內(nèi)容呢?"?五個(gè)字,看、存、送、聽、摸。"?趙鵬解釋,2016?至?2017?年,公司研發(fā)的液晶顯示器曾應(yīng)用于天宮二號(hào)實(shí)驗(yàn)室以及與之對(duì)接的神舟載人飛船和天舟貨運(yùn)飛船,但當(dāng)時(shí)天宮實(shí)驗(yàn)室和載人飛船航天員操作全部是機(jī)械按鍵,按壓操作及其不便;天舟貨運(yùn)飛船因當(dāng)時(shí)無航天員,顯示器不承擔(dān)人機(jī)交互任務(wù),處于默認(rèn)工作狀態(tài),地面工作人員可遙測(cè)顯示器的各項(xiàng)功能。
??? "?這次核心艙使用的智能顯示系統(tǒng),配備了輸入設(shè)備鍵盤、通話設(shè)備耳機(jī),特別是在航天上首次使用了觸摸屏。"?趙鵬強(qiáng)調(diào),智能顯示器的屏幕是一塊觸摸屏,相比國(guó)際空間站的傳統(tǒng)按鍵操控,人機(jī)交互體驗(yàn)有了質(zhì)的飛躍,航天員可以像智能手機(jī)一樣,劃來劃去地操作。為航天員量身定制的操作界面,按鈕更大,字更大、排版更簡(jiǎn)潔整齊,哪怕在核心艙中飄來飄去,航天員也能精準(zhǔn)點(diǎn)擊。
??? 除了?"?摸和看?"?外,天地之間如何實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)交互?航天員同地面交流能像平常微信聊天一樣互動(dòng)嗎?記者看到顯示器上有個(gè)?"?天地交互?"?按鍵,趙鵬笑著介紹,"?覆蓋衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)后,天地間信息交互,就是通過這個(gè)一來一回的對(duì)話框?qū)崿F(xiàn)的?;緵]有延遲。"
??? 除此之外,只要核心艙在軌運(yùn)行,智能顯示器就成了一臺(tái)電腦,通過搜索網(wǎng)絡(luò)資源,完全可以看電影、看短視頻、看資訊、聽網(wǎng)絡(luò)歌曲?…… "?智能顯示器最基礎(chǔ)的屬性是儀表設(shè)備,用來看核心艙的運(yùn)行信息,比如用電信息、飛行狀態(tài)、故障警報(bào)顯示。"?趙鵬說,這些功能通過人機(jī)功效評(píng)價(jià),航天員使用時(shí),可以十分便捷地對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作、干預(yù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及空間實(shí)驗(yàn)等。
耗電量比“煮雞蛋”低
??? 那么,這一套智能顯示系統(tǒng)研發(fā)時(shí)間是多長(zhǎng)?湘計(jì)海盾的答案是?7?年。特殊的太空環(huán)境下,如何保證研發(fā)產(chǎn)品的可靠性?"?考慮到空間輻射、突然出現(xiàn)沒有空氣的真空極端環(huán)境等,產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和材料方面做特殊考量。"?趙鵬強(qiáng)調(diào),太空空間輻射是一個(gè)持續(xù)累加的過程,即便核心艙艙體阻擋大部分輻射,普通電子設(shè)備的芯片也會(huì)被少量輻射損壞。
??? 在材料上,只有經(jīng)過原子能轟擊測(cè)試成功的抗輻射材料才能采用。同時(shí),材料的導(dǎo)熱性要好,萬一出現(xiàn)真空的極端環(huán)境,少了空氣對(duì)流散熱,要能把熱量有效導(dǎo)到核心艙艙體,再由艙體導(dǎo)到太空中。"?核心艙就如同一個(gè)熱雞蛋,浸在宇宙的‘冷水’中。"?趙鵬舉例。
??? 未來空間站長(zhǎng)期在軌工作,需要持續(xù)的電能。這套系統(tǒng)耗電量大不大?我們理解是,這次核心艙發(fā)射不搭載航天員。航天員進(jìn)入核心艙之前的時(shí)間段內(nèi),智能顯示器都處于關(guān)機(jī)狀態(tài),關(guān)機(jī)是不耗電的。趙鵬說,"?等航天員上去后,按下開機(jī)按鈕,智能顯示器便開始工作。在工作狀態(tài)下,顯示加上運(yùn)算,耗電也就?16?瓦左右(1?度電?=1000?瓦時(shí))。"
??? 待中國(guó)空間站建成后,站內(nèi)的設(shè)備也會(huì)越來越完備。雖然能通過視頻看到家,但地球就在空間站下方,趙鵬說,"?我想航天員們應(yīng)該會(huì)經(jīng)常往下望,因?yàn)樗麄兊募揖驮谀莾骸?