本文由行星科学家 Jamie Molaro 博士撰写。
任务发射
2021 年 10 月 17 日,Mission: AstroAccess 搭载由 12 名残障科学家、退伍军人、运动员和艺术家组成的机组,乘坐 Zero Gravity Corporation(ZERO-G)的抛物线飞行,体验失重状态。这项倡议致力于推动残障人士参与太空探索。大使们证明,残障人士能够在失重环境中顺利完成操作。他们还测试了无障碍便利措施,以促进美国及全球更具包容性的太空项目,其中包括 Soundbrenner 在太空技术领域的创新解决方案。
大使们
图片来源:Al Powers / Zero Gravity Corporation。AstroAccess 第 1 次飞行的 12 位大使站在 Zero G Corporation 的G-Force One 飞机前方,地点为长滩机场。从左至右,后排:Mary Cooper、Cheri Wells-Jensen、Eric Shear、Apurva Varia、Sina Bahram、Zuby Onwuta、Mona Minkara、Viktoria Modesta。前排:Sawyer Rosenstein、Dana Bolles、Eric Ingram、Centra Mazyck。
SciAccess 执行董事兼 AstroAccess 联合负责人 Anna Voelker 表示:“太空消除了人与人之间的障碍;现在是消除通往太空本身的障碍的时候了。”他们继续说道,
“AstroAccess 正在向那些长期以来被排除在 STEM 领域之外的人们传递这样一个信息:太空不仅有你们的一席之地,也需要你们。”
沟通挑战
这些大使测试了未来宇航员在太空中所需的无障碍便利措施。能力各异的乘员组面临的主要挑战之一就是沟通。
AstroAccess 第一次飞行任务的大使 Mona Minkara 正尽情享受失重体验:她张开双臂和双脚,漂浮在半空中。Mona 是东北大学的生物工程学助理教授。她进行了与微重力环境下导航和定向相关的音频及触觉信号演示。
在抛物线飞行期间,飞行员通过语音向乘客传达有关重力变化的关键信息。然而,大多数团队成员不会使用手语。“如果在真实的太空环境中,飞行机组成员无法彼此交谈,要安全地执行任务会很困难,”飞行运营负责人 Dr. Jamie Molaro 说道。她是一名行星科学家,也是 Disabled for Accessibility In Space(DAIS)的负责人;DAIS 是一个面向太空科学领域残障专业人士的同行交流团体。“对于我们的聋人大使来说,部分机组成员的语言会造成障碍,而环境本身——漂浮——也带来了挑战。”没有重力时,人很难控制自己的位置和方向,因为任何细微的动作都可能让你翻滚起来,这也是为什么将 Soundbrenner 融入太空解决方案至关重要。
信号传递方法
机组人员尝试使用灯光向聋人大使发出重力变化的信号。然而,只有在灯光闪烁时你正面朝向他们,这套系统才有效。飞机内的噪音也很大,使盲人大使处于不利地位,因为他们无法捕捉到用于沟通的视觉线索和手势。
AstroAccess 第一次飞行任务的大使 Apurva Varia 正在周日的飞行中进行失重抛物线飞行时漂浮。Apurva 是一名太空任务负责人,并进行了与微重力环境下视觉沟通及使用 ASL 传递安全程序信号相关的演示。
触觉技术正是在这里发挥作用。无论乘员处于何种姿态,振动都是唯一可靠的沟通方式,而且无论是否有残障,对大多数人都有效。
为了展示这一点,几位大使佩戴了音乐科技初创公司 Soundbrenner 制造的设备。“我们的可穿戴设备最初是为音乐家设计的,旨在帮助他们在练习音乐时感受有节奏的拍子。得知这项技术如今还能为 AstroAccess 的“太空中的残障包容”项目作出贡献,真是令人难以置信!”Soundbrenner 首席执行官 Florian Simmendinger 评论道。
该Soundbrenner Pulse最初是为音乐家设计的可穿戴节拍器,但它能够将控制设备发出的振动信号传输到多个腕带,这正是他们所需要的。
大使们为这些设备设置了各种振动模式,用于提示他们何时会体验失重,以及何时会恢复重力。
AstroAccess 第 1 次飞行任务大使 Centra Mazyck 正在周日的飞行中进行失重抛物线飞行时漂浮。Centra 曾是陆军军人、前残奥会运动员,也是 DAV 成员。她进行了与微重力环境下行动能力相关的演示。
总体而言,大使们认为这种解决方案对于传递沟通信号很有效,但要更好地实施这项技术,仍需改进。“我认为触觉反馈是一种非常强大的沟通工具。当你感受到它时,就能非常清楚地知道某件事即将发生,”聋人大使 Eric Shear 说道。他是佛罗里达大学化学工程专业的研究生。“信号存在延迟问题,因为飞行员的指令必须通过另一人传达给设备操作员,但未来可以实现自动化。我绝对是 Soundbrenner 太空应用的支持者。”
未来展望
AstroAccess 希望未来开展更多飞行任务,并采用一种集成系统,实现飞行员与设备之间的直接通信。他们计划加入触觉反馈和广泛的灯光系统等冗余信号技术。这将包括太空中的 Soundbrenner 解决方案。这类解决方案可以适应轨道环境,例如安装在空间站上,以促进乘员之间,或操作系统与紧急系统之间的通信。它们还可以用于地球上的 Soundbrenner 空间,以提高各种团队协作工作环境中的效率和无障碍性。
结语
图中,AstroAccess Flight 1 大使 Sawyer Rosenstein 处于失重状态,双手轻轻握住一根支撑绳。Sawyer 是 WPBF 的新闻制作人。他在 Flight 1 中的演示重点是对飞行服进行无障碍改造,以确保在微重力环境中的安全与控制。George Whitesides、Tim Bailey 和 William Pomerantz 飘浮在 Sawyer 身旁。
盲人代表 Dr. Sheri Wells-Jensen 是 Bowling Green State University 的语言学教授,也是 AstroAccess 项目负责人之一。她正在协助收集飞行后的访谈结果。“如果说我们学到的东西中有一件最令人印象深刻,那就是:残障乘员面临的最大挑战,与非残障乘员面临的挑战相同,尤其是在太空中的 Soundbrenner 这一背景下。”在失重状态下,保持对身体的控制十分困难,所有人都同样没有做好应对这种情况的准备。经过练习,所有飞行乘员都提升了技能,他们在太空中也同样可以做到。”
AstroAccess 正在探索能够提供便利措施的策略和技术,让所有乘员都能更轻松、更安全地完成任务。他们希望这项研究能够影响运载火箭和轨道栖息地中物理环境的设计。此外,他们还希望影响由谁来代表人类执行太空任务,包括将 Soundbrenner in space 技术融入其中。
AstroAccess Flight 1 大使 Viktoria Modesta 在失重状态下倒立飘浮。Viktoria 是一名创意总监和仿生流行艺术家。她曾在伦敦举行的 2012 年残奥会闭幕式上表演。