宇航員未來或可快速量身定製宇航服
曾是美國太空總署(NASA)航天員的邦妮 · 鄧巴博士,現在是得州農工大學的航空航天工程教授。近日,她提交了名為“太空服數字線”的研究方案,旨在打造屬於航天員的個人宇航服,並已獲得十七點五萬美元的資助,用於未來九個月的研究。
當邦妮 · 鄧巴還在宇航員隊伍的時候,她意識到她的一些同行宇航員,無法穿上額外的艙外活動服──通常被稱為宇航服。因此,她決定不僅為有最初問題的個人設計一套宇航服,而且還決定創造一個過程,通過這個過程,任何其他執行未來任務的宇航員都可以擁有一件適合自己特定身體的宇航服。現在,其前僱主NASA正在資助她和她的實驗室完成這一定製過程的可行性研究,NASA並宣佈這項研究會成為它們先進概念研究所(NIAC)計劃的一部分。
“太空服數字線”實際上並沒有利用高科技數位化線來製作宇航服,相反,它利用了工業物聯網設置中常用的“數字線程”框架,通過所有設計、製造和交付過程將單個部件連接起來。
鄧巴博士提出的“數字線”想法,是設計一款與普通航太服類似的數位宇航服,設計師可以根據用戶的具體尺寸,改變宇航服的尺寸,從而創造出一套量身定製的宇航服,而無需花費大量的成本從零開始。為此,鄧巴博士之前的研究重點是尋找定製宇航服所必需的指標。她的研究實驗室利用一個完整的3D身體掃描器來創建一個完整的數位孿生個體,包括他們的運動範圍。然後,這些資訊可以輸入到宇航服的數位孿生產品中,從而實現快速定製。
當鄧巴還是一名宇航員時,她注意到用於宇航員核心的宇航服嚴重短缺,僅為二百名宇航員製造了十八套宇航服。並非所有的宇航員都能穿上這些宇航服,許多人在使用這些宇航服時遇到了問題,包括指甲脫落和體力嚴重喪失。其實,在阿波羅時代,每件宇航服都是為特定的個人量身定做的,他們沒有尺寸不合的問題,阿波羅十七號的宇航員說他們對宇航服的功能很滿意。問題是,當時阿波羅宇航員並不多,而現在包括平民遊客在內的數百人正計劃進入太空,即使一些太空遊客願意為他們的軌道飛行支付高昂的價格,給他們所有人都穿上定製的宇航服也是昂貴得令人望而卻步。
月 比