Hidup dan bekerja di ruang untuk jangka masa yang panjang adalah kerja keras. Bukan sahaja kesan tanpa berat badan dapat menyebabkan kenaikan fizikal, tetapi melakukan jalan angkasa merupakan satu cabaran yang tersendiri. Semasa berjalan di angkasa lepas, angkasawan boleh menjadi bingung, keliru dan mual, yang menjadikan rumah sukar. Dan sementara jalan angkasa telah dilakukan selama beberapa dekad, mereka sangat penting di Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS).
Oleh itu mengapa Charles Stark Draper Laboratory (aka. Draper Inc.), sebuah syarikat penyelidikan dan pembangunan bukan keuntungan yang berpusat di Massachusetts, merancang sebuah ruang angkasa baru dengan sokongan dari NASA. Sebagai tambahan kepada giroskop, sistem autonomi dan teknologi canggih lainnya, ruang angkasa generasi akan datang ini akan menampilkan butang "Bawa Aku Rumah" yang akan menghilangkan banyak kekeliruan dan tekaan dari jalan angkasa.
Jalur angkasa, atau dikenali sebagai "Kegiatan Ekstra Kenderaan" (EVA), adalah bahagian yang tidak terpisahkan dari perjalanan angkasa dan penerokaan angkasa lepas. Di luar ISS, jalan angkasa biasanya berlangsung antara lima hingga lapan jam, bergantung pada sifat kerja yang sedang dilakukan. Semasa berjalan di angkasa lepas, angkasawan menggunakan tethers untuk tetap terpaku di stesen dan menjauhkan alat mereka dari melayang.
Ciri keselamatan lain yang dimainkan ialah Bantuan Mudah untuk Penyelamatan EVA (SAFER), sebuah alat yang dipakai oleh angkasawan seperti beg galas. Peranti ini bergantung pada pendorong jet yang dikendalikan oleh kayu bedik kecil untuk membolehkan angkasawan bergerak di angkasa sekiranya mereka terikat dan melayang. Peranti ini digunakan secara meluas semasa pembinaan ISS, yang melibatkan lebih dari 150 jalan angkasa.
Walau bagaimanapun, walaupun dengan SELAMAT hidup, tidak sukar bagi angkasawan untuk menjadi bingung semasa dan EVA dan kehilangan daya tarikannya. Atau seperti yang ditunjukkan oleh jurutera Draper, Kevin Duda dalam pernyataan akhbar Draper, "Tanpa cara yang gagal untuk kembali ke kapal angkasa, angkasawan berisiko menghadapi senario terburuk: hilang di angkasa." Sebagai jurutera sistem angkasa, Duda telah mempelajari angkasawan dan habitat mereka di Stesen Angkasa Antarabangsa untuk beberapa waktu.
Dia dan rakan-rakannya baru-baru ini mengajukan hak paten untuk teknologi itu, yang mereka sebut sebagai sistem "aktiviti mengembalikan diri ekstravehikular dibantu". Semasa mereka menerangkan konsep dalam paten:
"Sistem ini menganggarkan keadaan navigasi anggota kru relatif terhadap lokasi tetap, misalnya pada kapal angkasa yang mengorbit yang menyertainya, dan menghitung lintasan panduan untuk mengembalikan anggota kru ke lokasi tetap itu. Sistem ini mungkin merangkumi keperluan keselamatan dan pelepasan semasa mengira lintasan panduan. "
Dalam satu konfigurasi, sistem akan mengawal paket SAFER anggota kru dan mengikuti lintasan yang ditentukan kembali ke lokasi yang ditetapkan sebagai "rumah". Dalam sistem yang lain, sistem akan memberikan petunjuk dalam bentuk isyarat visual, pendengaran atau taktil untuk mengarahkan anggota kru kembali ke titik permulaan mereka. Anggota kru akan dapat mengaktifkan sistem itu sendiri, tetapi pengendali jarak jauh juga dapat menghidupkannya jika perlu.
Menurut Séamus Tuohy, pengarah sistem ruang angkasa Draper, teknologi pulang-pulang jenis ini merupakan kemajuan dalam teknologi ruang angkasa yang sudah lama tertangguh. “Ruang angkasa yang ada sekarang tidak mempunyai penyelesaian navigasi automatik - ini adalah manual - dan itu boleh memberi cabaran kepada angkasawan kita jika mereka berada dalam keadaan darurat, "katanya.
Sistem seperti ini menyajikan banyak cabaran, yang paling tidak ada hubungannya dengan Sistem Penentududukan Global (GPS), yang tidak tersedia di ruang angkasa. Sistem ini juga harus menghitung lintasan pulangan optimum yang memerlukan masa, penggunaan oksigen, keselamatan dan keperluan pelepasan. Terakhir, ia mesti dapat membimbing seorang angkasawan yang tidak berpusat (atau bahkan tidak sedar) kembali ke pintu udara mereka. Seperti yang dijelaskan oleh Duda:
"Memberi astronot rasa arah dan orientasi di ruang angkasa adalah satu cabaran kerana tidak ada graviti dan tidak ada cara mudah untuk menentukan jalan mana yang naik dan turun. Teknologi kami meningkatkan kejayaan misi di angkasa dengan menjaga keselamatan kru. "
Penyelesaiannya, sejauh Duda dan rakan-rakannya, adalah dengan melengkapkan ruang angkasa masa depan dengan sensor yang dapat memantau pergerakan, percepatan, dan posisi relatif pemakai pada objek tetap. Menurut paten, ini mungkin kapal angkasa yang mengorbit. Modul navigasi, panduan dan kawalan juga akan diprogram untuk mengakomodasi berbagai senario, mulai dari GPS hingga navigasi berbantu penglihatan atau penjejakan bintang.
Draper juga telah mengembangkan perisian proprietari untuk sistem yang menggabungkan data dari sistem navigasi berasaskan penglihatan dan inersia. Sistem ini akan mendapat manfaat lebih lanjut dari pekerjaan syarikat dalam teknologi yang boleh dipakai, yang juga mempunyai aplikasi komersial yang luas. Dengan mengembangkan ruang angkasa yang membolehkan pemakai memperoleh lebih banyak data dari persekitaran mereka, mereka secara efektif membawa teknologi augmented reality ke angkasa.
Di luar penerokaan angkasa lepas, syarikat juga meramalkan aplikasi untuk sistem navigasi mereka di sini. Ini termasuk responden pertama dan pemadam kebakaran yang harus menavigasi melalui ruangan yang penuh dengan asap, skydivers jatuh ke Bumi, dan penyelam skuba yang mungkin menjadi bingung di perairan dalam. Secara harfiah setiap keadaan di mana hidup dan mati bergantung pada tidak tersesat dapat memanfaatkan teknologi ini.
