Development of an anomaly treatment tool for human deep space exploration missions
| العنوان: | Development of an anomaly treatment tool for human deep space exploration missions |
|---|---|
| المؤلفون: | Balcells Quintana, Oscar |
| المساهمون: | Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Física, Texas A&M University, Selva Valero, Daniel |
| المصدر: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| بيانات النشر: | Universitat Politècnica de Catalunya, 2020. |
| سنة النشر: | 2020 |
| مصطلحات موضوعية: | Aeronàutica, HERA, Aeronautics, Anomaly Treatment, Virtual Assistant, Deep Space Exploration, Anomaly, Anomaly Diagnosis, 00 General [Classificació AMS], Manned Missions, Anomaly Detection, Aeronàutica i espai [Àrees temàtiques de la UPC], NASA, Autonomy, ECLSS |
| الوصف: | A les futures empreses d'exploració de l'espai profund - a la Lluna, Mart o fins i tot més enllà- les anomalies que requereixin una resposta a molt curt termini seran un gran obstacle per a l'èxit de la missió, degut principalment als llargs endarreriments que aquestes empreses comporten en les comunicacions entre la nau espacial i control de missió amb base a terra. Aquesta tesi descriu el desenvolupament (actualment en curs) d'un assistent virtual per a ajudar a les tripulacions d'astronautes en el context del tractament d'anomalies en temps real a bord de la nau, augmentant així el seu nivell d'autonomia. En particular, aquesta eina es focalitza en resoldre anomalies relatives exclusivament al Sistema de Control d'Entorn i Assistència a la Vida. Per a encarar el problema del tractament d'anomalies, tal procés s'ha dividit en tres etapes distingides: detecció de l'anomalia, diagnòstic de l'anomalia i resolució de l'anomalia. Diversos experiments per a validar l'esmentat assistent virtual són presentats en aquesta tesi també, incloent-hi un pla per a testejar-lo en condicions d'alta fidelitat a l'Anàleg per a la Investigació de l'Exploració Humana de la NASA durant la seva sisena campanya. Per a tals experiments, una tripulació entrenada constituïda per quatre membres serà sotmesa a un entorn de confinament i aïllament que pretén emular la distribució de l'interior d'una nau per a l'exploració de l'espai profund. En futuras empresas de exploración del espacio profundo -a la Luna, Marte o incluso más allá- las anomalías que requieran una respuesta a muy corto plazo serán un gran obstáculo para el éxito de la misión, debido principalmente a los largos retrasos que dichas empresas entrañan en las comunicaciones entre la nave espacial y control de misión con base en tierra. Esta tesis describe el desarrollo (actualmente en curso) de un asistente virtual para ayudar a las tripulaciones de astronautas en el contexto del tratamiento de anomalías en tiempo real a bordo de la nave, aumentando así su nivel de autonomía. En particular, esta herramienta se focaliza en resolver anomalías relativas exclusivamente al Sistema de Control de Entorno y Asistencia a la Vida. Para encarar el problema del tratamiento de anomalías, tal proceso se ha dividido en tres etapas distinguidas: detección de la anomalía, diagnóstico de la anomalía y resolución de la anomalía. Varios experimentos para validar el susodicho asistente virtual son presentados en esta tesis también, incluyendo un plan para testearlo en condiciones de alta fidelidad en el Análogo para la Investigación de la Exploración Humana de la NASA durante su sexta campaña. Para tales experimentos, una tripulación entrenada constituida por cuatro miembros será sometida a un entorno de confinamiento y aislamiento que trata de emular la distribución del interior de una nave para la exploración del espacio profundo. Time sensitive anomalies will become a crucial obstacle towards mission success in future human deep space exploration enterprises -namely to the Moon, Mars and beyond- due to their inherent and prohibitive communication delays between spacecraft and mission control ground support. This thesis describes the on-going development of a Virtual Assistant (VA) tool that aims to help the astronaut crew in the context of on board and real-time anomaly treatment, therefore enhancing their level of autonomy. Particularly, the tool focuses in resolving anomalies that are specific to the Environment Control and Life Support System (ECLSS) of a crewed spacecraft. In order to tackle the anomaly treatment process, it is divided in three distinguished but related stages: anomaly detection, anomaly resolution and anomaly response. Several validation experiments for the said VA are also presented, including a plan to test it under high fidelity conditions at NASA's Human Research Exploration Analog (HERA) during campaign number six. For such experiments, a trained crew consisting of four members will be kept in a confined and isolated environment that aims to emulate the interior set up of a deep space exploration spacecraft. Outgoing |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | English |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=dedup_wf_001::bfa58cc30fe127598fc94d17bea91518 https://hdl.handle.net/2117/332066 |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الأكسشن: | edsair.dedup.wf.001..bfa58cc30fe127598fc94d17bea91518 |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| الوصف غير متاح. |