Оцифровка скафандров астронавтов с помощью 3D-сканеров Artec

Кратко: Компании-производителю систем жизнеобеспечения для пилотов и астронавтов требовалось внедрить специальный скафандр в 3D-модель космического корабля.

Задача: С помощью точного портативного цветного 3D-сканера в течение не более десяти минут оцифровать надетый на сотрудника скафандр.

Инструменты: Artec MHT, Artec Studio

Недавно сотрудники компании Артек посетили (НПП) «Звезда», уникальное в России предприятие, которое занимается производством индивидуальных систем жизнеобеспечения летчиков и космонавтов. Задачей сотрудников было отсканировать спасательный скафандр Сокол-КВ-2 , который космонавты надевают в наиболее опасных с точки зрения разгерметизации ситуациях. Эти скафандры довольно лёгкие (весят около 8,5 кг). Они используются с 1979 года, и до сих пор не было ни одного случая, чтобы какая - либо деталь вышла из строя.

С помощью сканеров Артек была получена трёхмерная копия скафандра для ее последующей интеграции в модель космического корабля.

Вот как проходил процесс получения 3D модели скафандра Сокол-КВ-2 для будущих операций:

  1. Сотрудник НПП «Звезда» надел скафандр («боевой», ранее находившийся в космосе целых полгода) и устроился на специальном приспособлении, имитирующем амортизационное кресло.Всё было организовано так, чтобы полностью воссоздать положение тела космонавта, сидящего в кресле при взлёте, посадке и других моментах, связанных с наибольшим риском.
  2. Скафандр надули воздухом до рабочего давления, и сотрудники Артек приступили к сканированию.Для оцифровки скафандра использовался сканер модели MHT. Сканер этой модели создан специально для точного сканирования объектов средних размеров и получает 3D данные в цвете.При сканировании скафандра важна точность для последующих расчетов, ведь именно в таком положении космонавт может находиться в космическом корабле в случае его разгерметизации.
  3. На сканирование всего скафандра было потрачено около 10 минут. Процесс не вызвал особых затруднений. Необходимо было обеспечить неподвижное положения человека в скафандре во время сканирования.Когда сканировать закончили и из скафандра выпустили воздух, сотрудник «Звезды», который участвовал в съёмках, сказал «Здравствуйте, Земляне», чем вызвал улыбку у всех стоящих рядом.3D модель, полученную с помощью сканеров Artec и программного обеспечения Artec Studio, планируют поместить в трёхмерную модель космического корабля, чтобы затем спроектировать новый космический корабль.Сотрудники «Звезды» считают, что 3D технологии, бесспорно, играют очень важную роль в развитии космической индустрии.

Вот что отметил один из инженеров, участвующих в сканировании скафандра «Сокол-КВ- 2»: «То, что мы не видели на бумаге и на чертежах, мы можем увидеть с помощью трёхмерных технологий. Работа с 3D моделями здорово поможет при конструировании нового скафандра. Привязать его к другому креслу, повернуть, изменить угол - всё это становится возможным с помощью полученной 3D модели».

Сейчас сотрудники «Звезды» думают об использовании 3D сканеров для решения других задач. Например, возможность их применения для производства кресла с индивидуальным ложементом (адаптированная под каждого космонавта часть каркаса). Очень важно сделать эти кресла максимально удобными, так как положение в кресле – основное рабочее положение космонавта.

В настоящее время для производства ложемента используется старая технология, которая напоминает технологию производства ортопедического оборудования. Сначала делают слепок со спины космонавта, одетого в скафандр, затем этот слепок отправляют специалисту, который с помощью ручных измерительных инструментов производит ложемент. В случае подобной организации производства сложно говорить о 100%-ом соответствии размеров.

Также разработчики и инженеры планируют выяснить, сможет ли сканер применяться для оцифровки мягких оболочек скафандра. При разработке будущих моделей скафандров очень важно обеспечить подвижность рук, чтобы в космосе космонавт мог работать с разными небольшими деталями.

Команда Артек гордится, что участвовала в подобном проекте и ждёт от представителей научно- исследовательских организаций идей и предложений по применению трёхмерных технологий в космической индустрии.

Связаться с нами