Klaar voor de start...af: COVID-bewuste astronautentraining
Na bijna twee maanden quarantaine zijn het niet alleen de scholieren die geleidelijk aan terugkeren naar de klas. ESA-astronaut Matthias Maurer heeft ook zijn training bij ESA's astronautencentrum (EAC) weer opgepakt.
Met een beschermende uitrusting en 2 meter afstand van de instructeurs nam Matthias eind april deel aan een trainingsmodule die de astronauten voorbereidt op het bedienen van robotachtige apparaten zoals de Canadarm2 op het internationale ruimtestation.
Grip op armverrichtingen
De Canadarm2 is een robotarm die wordt gebruikt gedurende sommige ruimtewandelingen om astronauten te helpen sneller te bewegen, voorwerpen te transporteren of moeilijk begaanbare plekken te bereiken. Het wordt ook gebruikt om inkomende vrachtladingen die niet zelf kunnen ''aanmeren'' te volgen en op te vangen. In dit geval moeten de crewleden binnen het station de arm manoeuvreren om het bewegende vaartuig te grijpen terwijl deze ongeveer 10 meter onder het station zweeft.
Volgens ESA-astronautentrainer Lionel Ferra is deze taak allesbehalve eenvoudig. "Indien de crew hier niet in slaagt en de arm, het voertuig of – zelfs erger – het station wordt beschadigd, kunnen de gevolgen enorm zijn. De bevoorrading zou worden onderbroken en het is net alsof de raketlancering is mislukt.
“Daarom zijn veel trainingen en herhalingssessies vereist,” legt hij uit.
Twee lesmethoden
Matthias is bevoegd om robotoperaties vanuit het ruimtestation uit te voeren. Om dit hoge vaardigheidsniveau te behouden, heeft hij geoefend via twee systemen - het door ESA ontwikkelde virtual reality onderwijssysteem JIVE en de klassieke Dynamic Skills Trainer (DST).
Met behulp van een intuïtieve VR-interface helpt JIVE de astronauten de 3D-configuratie van de robotarm beter te begrijpen en hoe de operaties in de ruimte zouden verlopen. Het maakt het ook mogelijk om samen te werken en op afstand les te geven om zodoende woon-werkverkeer en contact met instructeurs te beperken - een functie die steeds belangrijker is geworden tijdens de coronatijd.
DST is een robotachtige simulatorconsole waarmee astronauten alle belangrijke robotica-taken kunnen bekijken en oefenen, zoals het ondersteunen van een ruimtewandeling, het handmatig bedienen van de arm, het configureren van automatische functies en het grijpen van naderende vaartuigen.
Vorige maand oefende Matthias voor de eerste keer met het VR JIVE-systeem. Zo kon hij het gehele ruimtestation virtueel bekijken, verschillende modules markeren, achtergrondinformatie verzamelen en externe opslag- en cameralocaties visualiseren.
Naast het assisteren bij bestaande trainingen ziet hij in deze technologie een groot potentieel voor toekomstige missietrainingen en -ontwerpen.
“Met VR kun je een missie beleven en verkennen voordat het ontwerp van verschillende modules voor het ruimtestation wordt afgerond. Het stelt je in staat om te oefenen met het werken in nieuwe modules of om nieuwe operaties uit te voeren voordat het produceren van de module van start gaat, wat zeker gunstig zal zijn voor missies naar de maan en zelfs naar Mars,” zegt hij.
Vooruit kijken
Hoewel de verandering in omstandigheden als gevolg van COVID-19 heeft geleid tot strengere veiligheids- en hygiënemaatregelen, waaronder het gebruik van draagbare UV-C lampen om VR-apparatuur te desinfecteren, zegt Lionel dat EAC's eerste stap naar trainingen op sociale afstand een succes was.
“ESA's werk in de ruimtevaart speelt een essentiële rol in zowel het inspireren als het ondersteunen van de toekomst van de mensheid. We moeten onze activiteiten voortzetten, zodat we meer kunnen leren en verder kunnen gaan. Het feit dat we nu in staat zijn om met slechts een paar noodzakelijke aanpassingen te blijven trainen is geweldig nieuws voor onze astronauten, het ESA-personeel en de toekomst van Europa in de ruimtevaart.”