Astronot menghadapi tantangan visual yang unik di kutub selatan bulan

Manusia kembali ke Bulan, kali ini untuk tinggal. Karena kehadiran kita akan lebih permanen, NASA telah memilih lokasi yang memaksimalkan komunikasi visual dengan Bumi, visibilitas matahari, dan akses terhadap air es: Kutub Selatan Bulan (LSP).

Meskipun matahari paling konsisten berada di langit bulan di kutub, matahari tidak pernah terbit lebih dari beberapa derajat di atas cakrawala; Di wilayah pendaratan target, ketinggian tertinggi yang mungkin adalah 7°. Hal ini menghadirkan lingkungan pencahayaan intens yang belum pernah dialami selama misi Apollo, atau bahkan dalam pengalaman penerbangan luar angkasa manusia.

Pencahayaan sekitar akan sangat mempengaruhi kemampuan kru untuk melihat bahaya dan melakukan pekerjaan sederhana. Hal ini karena manusia penglihatan sistem, yang meskipun memiliki rentang dinamis tinggi, tidak dapat melihat dengan baik dalam cahaya terang dan tidak dapat beradaptasi dengan cepat dari terang ke gelap atau sebaliknya.

Visi fungsional diperlukan untuk melakukan berbagai tugas, dari tugas sederhana (misalnya berjalan, mengoperasikan peralatan sederhana) hingga mengoperasikan mesin yang kompleks (misalnya, pendarat, lift, penjelajah). Oleh karena itu, lingkungan hidup menghadirkan tantangan teknis bagi lembaga tersebut: tantangan yang harus dipahami secara luas sebelum dapat diatasi secara efektif.

Dalam misi dan program NASA sebelumnya, desain sistem pencahayaan dan dukungan penglihatan fungsional untuk aktivitas ekstravehicular (EVA) atau operasi penjelajah telah dikelola pada tingkat program yang paling rendah. Ini bekerja dengan baik untuk Apollo dan orbit rendah Bumi karena sudut matahari diatur melalui perencanaan misi dan penentuan posisi astronot; Desain helmnya sendiri menjawab semua tantangan penglihatan.

Kampanye Artemis menghadirkan tantangan baru bagi penglihatan fungsional, karena astronot tidak akan bisa menghindari paparan sinar matahari saat berada di permukaan bulan. Hal ini, dikombinasikan dengan kebutuhan untuk melakukannya pencahayaan buatan dalam pemantauan ekstensif di LSP, berarti sistem pendukung visi fungsional baru harus dikembangkan di semua proyek dan program.

Desain lambung kapal, jendela dan sistem pencahayaan harus bekerja secara saling melengkapi, di dalam dan di antara program, untuk mencapai sistem pendukung pencahayaan dan penglihatan yang memungkinkan kru untuk melihat dalam kegelapan saat mata mereka beradaptasi dengan cahaya, dalam kondisi cahaya terang saat mereka masih beradaptasi dengan cahaya. dan melindungi mata Anda dari cedera.

Banyak temuan evaluasi berfokus pada kurangnya persyaratan khusus untuk mencegah gangguan penglihatan fungsional akibat silau matahari (yang berbeda dengan mencegah cedera mata), namun tetap memungkinkan astronot melihat dengan cukup baik untuk melakukan tugas tertentu. Secara khusus, tugas yang diharapkan dari astronot di LSP tidak dimasukkan ke dalam persyaratan desain sistem untuk memungkinkan pengembangan sistem yang menjamin penglihatan fungsional dalam lingkungan pencahayaan yang diharapkan.

Oleh karena itu, pakaian antariksa, misalnya, memiliki persyaratan fleksibilitas yang memungkinkan astronot berjalan, namun tidak menjamin bahwa mereka dapat melihat dengan cukup baik untuk berjalan dari matahari yang cerah ke bayangan gelap dan sebaliknya tanpa risiko tersandung atau jatuh. Yang penting, kesenjangan dalam alokasi kebutuhan antar program diidentifikasi untuk memastikan bahwa fungsi dari berbagai program tersebut memahami visi fungsionalnya.

Rekomendasi NESC ditawarkan untuk menjadikan pengaktifan penglihatan fungsional dalam lingkungan pencahayaan yang keras sebagai persyaratan baru dan spesifik bagi perancang sistem. Rekomendasi juga mencakup integrasi desain pencahayaan, jendela dan pelindung.

Tim evaluasi merekomendasikan agar berbagai macam teknik simulasi, fisik dan virtual, masing-masing dengan kemampuan berbeda dan mapan sehubungan dengan visi fungsional, harus dikembangkan. Beberapa pihak akan membahas efek menyilaukan sinar matahari pada LSP (yang tidak mudah dicapai melalui pendekatan virtual) untuk mengevaluasi kinerja pelindung helm dan pencahayaan buatan dalam konteks lingkungan dan waktu adaptasi.

Simulasi lain akan menambahkan fitur medan untuk mengidentifikasi ancaman dalam tugas sederhana (misalnya berjalan kaki, pengumpulan sampel) dan kompleks (misalnya pemeliharaan dan pengoperasian peralatan).

Karena fasilitas yang berbeda memiliki kekuatan yang berbeda, maka mereka juga memiliki kelemahan yang berbeda. Kekuatan dan keterbatasan ini harus dikarakterisasi untuk memungkinkan verifikasi solusi teknis dan pelatihan kru.