Efter nästan två månaders fängelse, det är inte bara skolelever som gradvis återvänder till klassen. ESA-astronaut Matthias Maurer återvände också till utbildning vid ESA:s European Astronaut Center (EAC), börjar med en lite ovanlig robotteknik.

I slutet av april, Matthias tog på sig personlig skyddsutrustning och höll 2 meters avstånd från instruktörer för att delta i en träningsmodul som förbereder astronauter att använda robotenheter som Canadarm2 på den internationella rymdstationen.

Att ta tag i armoperationer

Canadarm2 är en robotarm som används under vissa rymdpromenader för att hjälpa astronauter att röra sig snabbare, transportera föremål eller komma åt svåråtkomliga områden. Den används också för att spåra och fånga inkommande lastfordon som inte kan lägga till själva. I detta fall, besättningsmedlemmar inne på stationen måste manövrera armen för att fånga rörliga fordon när de svävar runt 10 meter nedanför.

ESA:s astronauttränare Lionel Ferra säger att uppgiften är långt ifrån enkel. "Om besättningen misslyckas med denna fångstuppgift och skadar armen, fordonet eller – ännu värre – stationen, konsekvenserna kan bli enorma. Försörjningskedjan skulle störas lika illa som om raketuppskjutningen hade misslyckats.

"Det är därför det kräver den största mängden träning och uppfriskningssessioner, " han förklarar.

Två sätt att träna

Matthias är redan fullt certifierad i rymdstationens robotverksamhet, men för att behålla sin höga nivå av skicklighet, den senaste modulen såg honom träna på två olika plattformar – ESA-utvecklat virtuell verklighetsundervisningssystem JIVE och den klassiska Dynamic Skills Trainer (DST).

Med hjälp av ett intuitivt VR-gränssnitt, JIVE hjälper astronauter att bättre förstå 3D-konfigurationen av robotarmen och hur operationer skulle utspela sig i rymden. Det möjliggör också samarbete och distansundervisning för att minska behovet av resor och kontakt med instruktörer – en funktion som har blivit allt viktigare under Corona-tider.

DST är en robotsimulatorkonsol som gör det möjligt för astronauter att granska och öva alla de viktigaste robotuppgifterna som att stödja en rymdpromenad, styra armen manuellt, konfigurera automatiska lägen och kämpa mot fordon som närmar sig.

Förra månaden var första gången Matthias använde VR JIVE-systemet. På så sätt kunde han ta en virtuell rundtur i rymdstationen, lyfta fram olika moduler, få bakgrundsinformation, och visualisera extern lagring och kameraplatser.

Förutom att hjälpa till med befintlig utbildning, han ser stor potential i denna teknik för framtida uppdragsutbildning och design.

"VR låter dig leva ett uppdrag och utforska virtuellt på marken på ett uppslukande sätt innan designen av olika rymdstationsmoduler är klar. Det låter dig öva på att arbeta i nya moduler eller utföra nya operationer innan en enda metallbit är färdig. bearbetade, vilket kommer att vara riktigt fördelaktigt för uppdrag till månen och till och med Mars", säger han.

Blickar framåt

Även om förändringen i omständigheterna till följd av covid-19 har lett till strängare säkerhets- och hygienåtgärder, inklusive användning av bärbara UV-C-ljus för att desinficera VR-utrustning, Lionel säger att EAC:s första satsning på socialt distanserad träning var en framgång.

"ESA:s arbete med rymdutforskning spelar en viktig roll för att både inspirera och stödja mänsklighetens framtid. Vi måste fortsätta verksamheten så att vi kan lära oss mer och gå längre, och det faktum att vi nu kan fortsätta träna med bara några nödvändiga justeringar är goda nyheter för våra astronauter, ESA-personal och Europas framtid i rymden."