NASA nutzt alle Arten von Technologien, einschließlich der HoloLens von Microsoft, um wissenschaftliche Experimente auf der Internationalen Raumstation (ISS) voranzutreiben. Augmented- und Virtual-Reality-Lösungen haben sich für einige der Arbeiten im Weltraum als nützlich erwiesen, da Fernsteuerung und Interaktion entscheidend für die Wartung der Station und die Kommunikation mit den Teammitgliedern am Boden sind.
Das Cold Atom Lab (CAL) der NASA ist ein wichtiges Gerät für wissenschaftliche Experimente auf der ISS. Ungefähr so groß wie ein Mini-Kühlschrank, wie er in einem Hotelzimmer, einem Wohnmobil oder einem Schlafsaal zu finden ist, kann das Gerät bei extrem niedrigen Temperaturen Atomwolken erzeugen. Bei einem Zehnmilliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt schafft es Bedingungen, unter denen Atome fast keine Bewegung haben, was es ideal für die Untersuchung von Quanteneigenschaften macht. Ein ähnliches Setup wäre auf dem Boden schwer zu erreichen und über lange Zeiträume aufrechtzuerhalten. In der Schwerelosigkeit schafft die CAL diese Leistung auf relativ kleinem Raum.
NASA nutzte das fortschrittliche Mixed-Reality-Headset von Microsoft, um die ISS-Astronautin Megan McArthur bei einem Upgrade der CAL aus der Ferne zu unterstützen. Die HoloLens wurde während des Hardware-Upgrades getragen und bot dem bodengestützten Team einen ungehinderten Blick auf das Geschehen. Wenn stattdessen eine separate Kamera verwendet wurde, hätten es die beengten Verhältnisse und der kleine Arbeitsbereich für die Menschen auf der Erde möglicherweise schwierig oder sogar unmöglich gemacht, eine klare Sicht zu erhalten und mit Anweisungen zu helfen. Von der Erde aus könnte das CAL-Team der NASA Text und Zeichnungen bereitstellen, um darauf hinzuweisen, welche Schritte während des Upgrades als nächstes zu unternehmen sind, die als Overlay auf McArthurs Ansicht dieser Komponenten angezeigt werden. Zum Beispiel könnte das Team Pfeile hinzufügen, um darauf hinzuweisen, welches Kabel zu trennen und welcher Kabelbinder zu durchtrennen ist. Während die NASA nicht beschrieb, was für ein Upgrade durchgeführt wurde, war eine CPU-Karte ersetzt im August und könnte der Grund für die Arbeiten gewesen sein.
Während ISS-Astronauten über gute technische Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen und das Bodenpersonal geschickt darin ist, Anweisungen aus der Ferne zu erteilen, kann der Prozess durch den Einsatz von AR erheblich vereinfacht werden. Wenn erdgebundene Wissenschaftler die gleiche direkte Sichtverbindung wie der Astronaut haben, können Missverständnisse sofort ausgeräumt werden, indem sichergestellt wird, dass der richtige Draht gezogen oder gegebenenfalls wieder angeschlossen wird. Dies ist besonders wichtig, wenn ein Problem auf unorthodoxe Weise gelöst werden muss. Für den Astronauten kann das Empfangen von visuellen Hinweisen innerhalb des normalen Sichtfelds während der Arbeit kritische Expertise zeitnaher bereitstellen.
Die NASA nutzt AR und VR auch, um eine bessere Kontrolle von Roboterarmen und -fahrzeugen zu erforschen. Mit haptischen Schnittstellen, die Berührung und Bewegung simulieren, werden diese Maschinen fast zu einer Erweiterung des menschlichen Körpers, und ein besseres Feedback zu den Vorgängen mit fernbedienten Geräten kann den Betrieb erheblich beschleunigen und bessere Ergebnisse liefern. Die Arbeit im Weltraum kann ziemlich schwierig sein, da die fehlende Schwerkraft die Sinne der Astronauten auf verschiedene Weise beeinflusst. Sogar das Zeitgefühl wurde beeinträchtigt, da die NASA feststellte, dass die ISS-Crew die Zeit unterschätzt.
Da AR- und VR-Lösungen immer besser und kompakter werden, könnten zukünftige Astronauten sogar Headsets als Standardausrüstung erhalten oder in Weltraumhelme eingebaut werden, um bei Weltraumspaziergängen zusätzliche Führung zu erhalten. Da Microsofts HoloLens und andere ähnliche Geräte bereits auf verschiedene Weise bei Upgrades, Wartung und Experimenten helfen, wird die NASA wahrscheinlich den Einsatz auf der ISS in Zukunft ausweiten und Wissenschaft und Technologie dabei helfen, weiterhin neue Horizonte zu erkunden.