宇宙で長期間生活し、働くことは大変な作業です。無重力の影響は肉体的な犠牲を伴うだけでなく、船外活動を実施すること自体が課題です。船外活動中、宇宙飛行士は混乱し、混乱し、吐き気を催す可能性があり、帰宅が困難になります。また、宇宙遊泳は何十年にもわたって実施されてきましたが、国際宇宙ステーション（ISS）では特に重要です。
したがって、マサチューセッツに本拠を置く非営利の研究開発会社であるチャールズスタークドレイパーラボラトリー（別名Draper Inc.）が、NASAの支援を得て新しい宇宙服を設計しているのはなぜですか。ジャイロスコープ、自律システム、その他の最先端のテクノロジーに加えて、この次世代の宇宙服には「Take Me Home」ボタンが搭載されており、宇宙遊泳から多くの混乱と推測を取り除くことができます。
「エクストラビークルアクティビティ」（EVA）としても知られている船外活動は、宇宙旅行と宇宙探査の不可欠な部分です。 ISSでの船外活動は、実施される作業の性質に応じて、通常5〜8時間続きます。船外活動中、宇宙飛行士はテザーを使用してステーションに固定され、道具が浮かないようにします。
もう1つの安全機能は、バックパックのように宇宙飛行士が着用するデバイスである、EVAレスキューの簡易支援（SAFER）です。この装置は、小さなジョイスティックによって制御されるジェットスラスタに依存しており、宇宙飛行士がつながれなくなって浮遊した場合に宇宙空間を移動することができます。この装置は、150を超える船外活動を伴うISSの建設中に広く使用されました。
しかし、SAFERがオンになっていても、宇宙飛行士がEVA中に混乱し、方位を失うことは難しくありません。または、DraperエンジニアのKevin DudaがDraperの記者発表で述べたように、「宇宙船に戻るための確実な方法がないと、宇宙飛行士は最悪のシナリオ、つまり宇宙での損失」の危険にさらされています。宇宙システムエンジニアとして、Dudaは国際宇宙ステーションに搭乗する宇宙飛行士とその生息地を長い間研究してきました。
彼と彼の同僚は最近この技術の特許を申請しました。彼らはこれを「アシストされた車外活動自己復帰」システムと呼んでいます。彼らが特許の概念を説明したように：
「システムは、付随する周回宇宙船などの固定位置に対する乗組員のナビゲーション状態を推定し、乗組員をその固定位置に戻すための誘導軌道を計算します。システムは、誘導軌道を計算する際に、安全性とクリアランスの要件を考慮に入れる場合があります。」
1つの構成では、システムは乗務員のSAFERパックを制御し、「ホーム」として指定された場所まで所定の軌道をたどります。別の方法では、システムは、乗務員を出発点に戻すように視覚的、聴覚的または触覚的手がかりの形で指示を提供します。乗務員は自分でシステムをアクティブにすることができますが、必要に応じてリモートオペレーターもシステムをオンにすることができます。
Draperの宇宙システム担当ディレクター、SéamusTuohy氏によると、このタイプの帰宅技術は、長い間待たれていた宇宙服技術の進歩です。 “現在の宇宙服は自動ナビゲーションソリューションを備えておらず、それは完全に手動であり、私たちの宇宙飛行士が緊急事態にある場合、宇宙飛行士に課題を提示する可能性があります」と彼は言った。
このようなシステムは複数の課題を提起しますが、宇宙では利用できないグローバルポジショニングシステム（GPS）に関連する課題は少なくありません。また、システムは、時間、酸素消費量、安全性、クリアランスの要件を考慮した最適な戻り軌道を計算する必要があります。最後に、それは方向を変えた（または無意識の宇宙飛行士でさえ）彼らのエアロックに効果的に戻るように導くことができなければなりません。デューダが説明したように：
「重力がなく、どちらの方向が上か下かを判断する簡単な方法がないため、宇宙飛行士に宇宙での方向と方向の感覚を与えることは困難です。私たちのテクノロジーは、乗組員を安全に保つことにより、宇宙でのミッションの成功を向上させます。
Dudaと彼の同僚に関する限り、解決策は、将来の宇宙服に装着者の動き、加速度、および固定オブジェクトに対する相対位置を監視できるセンサーを装備することです。特許によると、これはおそらく付随する周回宇宙船でしょう。ナビゲーション、ガイダンス、および制御モジュールは、GPSから視覚支援ナビゲーションやスタートラッキングに至るまで、さまざまなシナリオに対応するようにプログラムされます。
Draperはまた、ビジョンベースの慣性ナビゲーションシステムからのデータを融合するシステム用の独自のソフトウェアを開発しました。このシステムは、ウェアラブルテクノロジーにおける同社の広範な取り組みからさらに利益を得るでしょう。着用者が周囲からより多くのデータを取得できるようにする宇宙服を開発することにより、拡張現実技術を宇宙に効果的にもたらしています。
同社は、宇宙探査だけでなく、自宅でのナビゲーションシステムのアプリケーションも予測しています。これらには、煙が充満した部屋、地球に向かって落下するスカイダイバー、および深海で混乱する可能性があるスキューバダイバーをナビゲートする必要がある初動対応者および消防士が含まれます。文字通り、生と死が迷子にならないことに依存するかもしれないどんな状況でも、このテクノロジーの恩恵を受けることができます。
