Die Europäische Weltraumorganisation nutzt Cortona3D, um das Training zu beschleunigen

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) nutzt die dreidimensionale, interaktive Animationstechnologie von Cortona3D, um das Training zu beschleunigen

Die ESA ist verantwortlich für alle wichtigen Weltraumaktivitäten in Europa, einschließlich der Zusammenarbeit mit anderen Organisationen beim Bau und Betrieb der Internationalen Raumstation. Eine fehlerfreie Astronautenausbildung für das Automated Transfer Vehicle (ATV) ist entscheidend für das Andocken, das Befördern von Wasser und Gas an Bord, das Entladen von Abfall und das Abkoppeln des Raumschiffs.

Um sperrige, mehrsprachige und alte Handbücher zu ersetzen, bietet die neueste 3D-Trainingstechnologie von Cortona3D Grafiken, Text und interaktive Animationen auf einem Notebook-PC-Bildschirm an. Astronauten können ihre vielen komplizierten praxisnahen und lebenswichtigen Verfahren schneller lernen und auswendig lernen.

Das Weltraum- und Bodenpersonal lobt die bessere Lerngeschwindigkeit, die höhere Behaltensrate und die Möglichkeit, Just-in-Time-Proben im Weltraum durchzuführen. Diese Faktoren erhöhen die Genauigkeit der Ergebnisse und die Sicherheit der Mission.

Beschreibung

Die Europäische Weltraumorganisation umfasst 17 Mitgliedsstaaten, die gemeinsam dynamische Programme für die Erforschung und Technologie von Satellitenkommunikations- und Navigationssystemen, Erdbeobachtung und Meteorologie, Trägerraketen, Raumflug und Laboren, Erforschung des Sonnensystems und des Weltraums erstellen. Die Ausbildung von potenziellen und erfahrenen Astronauten und Besatzungsmitgliedern ist von entscheidender Bedeutung.

In der Nähe von Köln, Deutschland, trainiert, testet und aktualisiert das Europäische Astronautenzentrum (EAC) der ESA Astronauten, um sicherzustellen, dass Theorie und Training zu praktischem Know-how werden. Das EAC bildet Astronauten aus Russland, den USA, europäischen Ländern und Japan aus.

Die Internationale Raumstation (ISS) der ESA wurde 1998 begonnen und befindet sich seitdem in kontinuierlicher Konstruktion. Jules Verne, das erste automatisierte Transferfahrzeug (ATV) von vielen, startete am 8. März 2008, dockte am 3. April an der ISS an und wird im August 2008 wieder abdocken.

Diese Flotte von 20 Tonnen schweren Raumtransportfahrzeugen, die frisches Essen, Wasser, Sauerstoff, Fracht, neue Experimente und Treibstoff zur ISS bringen, erfordert empfindliche Manöver, die von Astronauten durchgeführt werden, um anzudocken (an der ISS zu befestigen), Fracht zu entladen und Müll und Abfall aufzunehmen. Dann löst sich das ATV von der ISS und verbrennt beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.

Die Herausforderung

Vor vier Jahren waren die Ausbildung von Astronauten und Bodencrews sicher, aber langsam. Die ESA benötigte eine effizientere Lösung, damit das Personal komplexe Verfahren lernen, üben, trainieren und prüfen konnte. Aber keine Kompromisse bei der Sicherheit waren akzeptabel.

Frühere Trainingsmethoden erforderten Pfund von annotierten und gegenseitig referenzierten Handbüchern, oft mit Teilen in fremden Sprachen. Einige Erklärungen waren zu knapp oder mit unklaren Abkürzungen gefüllt. Und weil kein Raumflugzeug Kisten mit Handbüchern transportieren wird, vergingen Monate zwischen Studium und Umsetzung im Weltraum.

Neue Trainingslösungen mussten die vielen Steuerungs-, Werkzeug-, Hebel-, Ventil- und Rack-Elemente des ATV abdecken. Es musste komplexe Aufgaben in der Schwerelosigkeit mit unfehlbarer Genauigkeit simulieren können. Ein kleiner Fehler könnte zum Verlust von Menschenleben führen, Millionen von Dollar an Ausrüstung ruinieren oder Jahre an Arbeit verschwenden.

Computerbasiertes Training (CBT)

Die ESA hat die neuesten Methoden und Werkzeuge zur Aktualisierung und Automatisierung des Trainings untersucht. Cortona3D, ein international führender Anbieter interaktiver 3D-Visualisierung für Wartung und Training von Geräten, wurde aus mehreren Gründen ausgewählt.

Cortona3D-Produkte können dreidimensionale CAD-, PLM- und andere vertrauenswürdige Zeichnungen importieren und animieren. Das Tool Cortona3D RapidLearning wird zur Erstellung der Trainingsanwendung verwendet. Die Software erfordert keine Programmierkenntnisse, um Kurse, Lektionen und prüfungspflichtige Prüfungen zu erstellen. Im endgültigen Unterrichtsprodukt werden Text und hochinteraktive Grafiken auf demselben Bildschirm angezeigt.

Astronauten können in das dreidimensionale Modell hineinzoomen, es drehen und gleichzeitig die Dokumentation oder die Teileliste auf dem Bildschirm lesen. Sie können den Lektionsanweisungen folgen, eigenständig arbeiten und Trainingseinheiten in kontinuierlichen oder Schritt-für-Schritt-Modi durchführen.

Verglichen mit anderen CBT-Tools ist dieses Tool viel visueller, interaktiver und trägt mehr zur Erinnerung von Informationen und neuem Wissen bei. Wenn der Astronaut einen bestimmten Ventil im ATV drehen muss, sieht er, wie sich das Ventil in seiner Bildschirmdarstellung dreht.

Richard MossATV-Crew-Ausbilder und Teamkoordinator, ESA

Lektionen, Tests, Branchenstandards

Forschungen in der Ausbildungsbranche bestätigen die Lernvorteile von dreidimensionaler Animation zur Verbesserung von computerbasiertem Training (CBT). Testergebnisse können für eine Überprüfung durch Lehrer und Schüler in ein Learning-Management-System (LMS) exportiert werden. Trainingssimulationen können innerhalb des LMS oder in SCORM-kompatible Pakete wie ADL, Giunti Labs Learn eXact und andere exportiert werden.

Laut Moss hatte "ESA und EAC die Dokumente und das Wissen. Aber es brauchte Cortona3D-Software-Tools, um unser Wissen effizient zu übertragen und zu kombinieren. Die Benutzeroberfläche der Software machte es einfach, neue Verfahren zu erstellen, die wir jederzeit zurückgehen und ändern oder weiterentwickeln konnten. Die Erstellung der endgültigen Anwendung erforderte eine sehr kollaborative Zusammenarbeit zwischen Cortona3D und unseren Teams. Wir haben jedes Verfahren überprüft, um faktische Richtigkeit, visuelle Klarheit und Benutzerfreundlichkeit sicherzustellen."

Diese Werkzeug ist sehr einfach zu benutzen und das ist sehr wichtig. Besatzungen können eine zweistündige Prozedur in fünf Minuten wiederholen. Es ist so intuitiv.

Richard MossATV-Crew-Ausbilder und Teamkoordinator, ESA

Die Studierenden können überall üben, wo sie einen PC mit dem entsprechenden Material haben.

Aktuelle Vorteile

Nach objektiven und subjektiven Maßstäben "tut es alles, was wir brauchen", sagt Moss, "und es hat die Kraft, noch viel mehr zu tun".

Die von Astronauten-Studenten ausgefüllten Fragebögen bestätigten die verbesserte Lerngeschwindigkeit und bessere Erinnerung. "Diese Profis haben jede Art von Papier- und CBT-Ausbildung gesehen, die man sich vorstellen kann", sagt Moss. "Sie sind sehr harte und sachkundige Kritiker.

"Sie sind von Cortona3D-Lernwerkzeugen beeindruckt. Man sieht ihre Augen aufleuchten und die Fragen kommen."

"Wenn man einen Astronauten beeindruckt", stellt Moss fest, "hat man etwas wirklich Besonderes geleistet. Sie erkennen die Hilfe, die diese Software ihnen geben wird. Sie wird Zeit und Fehler in einer Umgebung sparen, in der Fehler Leben kosten."

Eine bessere Ausbildung weltweit

"Es gibt nicht viele Astronauten auf dem Planeten und sie bilden eine enge Gemeinschaft", sagt Moss. "Das Wort hat sich bereits zu anderen Raumfahrtbehörden verbreitet und wir erwarten, die Erfolge zu replizieren, die EAC-Instruktoren und Cortona3D-Ingenieure erzielt haben.

"Sie sind davon beeindruckt und werden eine Kopie mit nach Hause nehmen, um sie Teamkollegen, Auszubildenden und Ausbildern zu zeigen", sagt er.

Pläne für die Zukunft

Da die Weltraumgemeinschaft auf eine Rückkehr zum Mond und die Entsendung von Menschen zum Mars blickt, ist klar, dass Werkzeuge wie Cortona3Ds Lerntechnologie entscheidend sein werden, um den Erfolg gefährlicher Missionen zu gewährleisten. Moss sagt, dass die ESA möglicherweise weitere Verfahren für eine breitere Palette von Geräten, vielfältigeren Nutzlasten, Modulen und Experimenten animieren wird.

In der Theorie könnten irgendwann alle kritischen Weltraumoperationen in der Sicherheit hochinteraktiver animierter Simulationen gelernt, geübt und geprobt werden.