Življenje in delo v vesolju dlje časa je težko delo. Učinki breztežnosti ne vplivajo le na fizično cestnino, ampak je tudi vodenje po plovilih izziv. Med vesoljskim pohodom lahko astronavti postanejo dezorijentirani, zmedeni in slabostni, kar otežuje prihod domov. Medtem ko se vesoljske poti izvajajo že desetletja, so še posebej pomembne na mednarodni vesoljski postaji (ISS).
Zato Charles Stark Draper Laboratory (aka. Draper Inc.), neprofitno raziskovalno in razvojno podjetje s sedežem v Massachusettsu, oblikuje novo vesoljsko obleko s podporo NASA. Ta vesoljska obleka nove generacije bo poleg žiroskopov, avtonomnih sistemov in druge vrhunske tehnologije vsebovala tudi gumb "Vzemi me domov", ki bo s presledkov odstranil veliko zmede in ugibanja.
Vesoljski pohodi, sicer znani kot "zunajsodne dejavnosti" (EVA), so sestavni del vesoljskih potovanj in raziskovanja vesolja. Na krovu ISS trajanje plovila običajno traja od pet do osem ur, odvisno od narave dela, ki se izvaja. Med vesoljskim pohodom astronavti uporabljajo priveze, da ostanejo pritrjeni na postajo in preprečujejo, da bi njihova orodja plavala stran.
Druga varnostna funkcija, ki prihaja v poštev, je poenostavljena pomoč za reševanje EVA (SAFER), naprava, ki jo astronavti nosijo kot nahrbtnik. Ta naprava se opira na curke, ki jih nadzoruje majhna krmilna palica, da se astronavti lahko premikajo po vesolju, če se ne privežejo in odplavajo. Ta naprava je bila med gradnjo ISS veliko uporabljena, pri čemer je sodelovalo več kot 150 vesoljskih plovil.
Vendar pa tudi pri vključenem SAFERju astronavtu ni težko dezorijentirati med in EVA ter izgubiti nosilca. Ali kot je Draperjev inženir Kevin Duda v izjavi za Draper navedel: "Brez zanesljivega načina vrnitve v vesoljsko plovilo astronavtu grozi najslabši scenarij: izgubil se je v vesolju." Kot inženir vesoljskih sistemov je Duda nekaj časa preučeval astronavte in njihov habitat na krovu Mednarodne vesoljske postaje.
Pred kratkim je s sodelavci vložil patent za tehnologijo, ki mu pravijo kot sistem "samopomoč vrnjenih ekstravehikularnih dejavnosti". Kot so v patentu opisali koncept:
"Sistem oceni navigacijsko stanje člana posadke glede na določeno lokacijo, na primer na spremljajočem vesoljskem plovilu, in izračuna usmerjevalno usmeritev za vrnitev člana posadke na to določeno mesto. Sistem lahko upošteva zahteve glede varnosti in zračnosti, medtem ko izračunava smer usmeritve. "
V eni konfiguraciji sistem nadzoruje SAFER paket člana posadke in sledi predpisani poti nazaj na mesto, ki je označeno kot "dom". V drugem primeru bo sistem zagotovil navodila v obliki vidnih, slušnih ali taktilnih napotkov, s katerimi bo člana posadke usmeril nazaj na izhodišče. Član posadke bo sistem lahko sam aktiviral, oddaljeni operater pa ga bo po potrebi lahko tudi vklopil.
Po besedah Séamusa Tuohyja, direktorja vesoljskih sistemov Draper, je tovrstna tehnologija vračanja domov že dolgo napredovala v tehnologiji vesoljskih oblačil. “V trenutni vesoljski obleki ni avtomatske navigacijske rešitve - je zgolj ročna - in to bi lahko predstavljalo izziv za naše astronavte, če bi bili v sili, "je dejal.
Tak sistem predstavlja več izzivov, od katerih ni najmanj pomemben sistem globalnega pozicioniranja (GPS), ki preprosto ni na voljo v vesolju. Sistem mora izračunati tudi optimalno povratno usmeritev, ki upošteva zahteve glede časa, porabe kisika, varnosti in očistka. Nazadnje mora biti sposoben usmeriti dezorijentiranega (ali celo nezavednega astronavta) v svojo varnostno zaporo. Kot je pojasnil Duda:
»Dati astronavtom občutek za smer in orientacijo v vesolju je izziv, ker ni gravitacije in ni lahkega načina, kako določiti, kateri način je navzgor in navzdol. Naša tehnologija izboljšuje uspeh misije v vesolju z varovanjem posadke. "
Kar zadeva Duda in njegove sodelavce, je rešitev ta, da bodoče vesoljske obleke opremijo s senzorji, ki lahko spremljajo gibanje, pospeševanje in relativni položaj uporabnika v nepremičnem predmetu. Po patentu bi to verjetno spremljalo orbite vesoljskega plovila. Navigacijski, usmerjevalni in nadzorni moduli bodo prav tako programirani tako, da bodo ustrezali različnim scenarijem, od GPS-ja do navigacije z vidom ali sledenja zvezdam.
Draper je razvil tudi lastniško programsko opremo za sistem, ki združuje podatke iz vidnih in inercialnih navigacijskih sistemov. Sistem bo še naprej koristil obsežnemu delu podjetja v nosljivi tehnologiji, ki ima tudi obsežne komercialne aplikacije. Z razvojem vesoljskih oblačil, ki uporabniku omogočajo pridobivanje več podatkov iz svoje okolice, dejansko v prostor vnašajo tehnologijo razširjene resničnosti.
Poleg raziskovanja vesolja družba tudi doma predvideva aplikacije za svoj navigacijski sistem. Sem spadajo prvi odzivniki in gasilci, ki se morajo pomikati po sobah, napolnjenih z dimom, padalci, ki padajo proti Zemlji, in potapljači, ki bi se lahko onesnažili v globoki vodi. Ta tehnologija lahko dobesedno izkoristi vsako situacijo, v kateri sta življenje in smrt odvisna od izgube.