百科问答小站 logo   百科问答小站
问题

SpaceX 龙飞船中的新触控交互操作系统，意味着什么？

回答
当SpaceX在执行任务时展示其新一代“龙”飞船上配备的那块闪亮的触控交互操作系统时，这不仅仅是展示一块更酷炫的屏幕那么简单。这背后蕴藏着一系列深刻的变化，预示着未来航天飞行器操作方式的巨大飞跃。

首先，最直观的改变是操作的便捷性和效率的提升。过去，航空航天器的控制系统往往依赖于物理按钮、摇杆和复杂的菜单导航。这虽然经过了数代飞行员的磨合与优化，但在面对突发情况或需要快速调整参数时，仍然存在一定的操作延迟和复杂性。新的触控操作系统，就像我们每天使用的智能手机或平板电脑一样，能够将海量信息和控制选项以更直观、更易于访问的方式呈现。

想象一下，飞行员无需在成千上万的物理开关中寻找目标，只需在屏幕上轻轻一点，就能调出所需的飞行数据、发动机状态、生命支持系统信息，甚至直接通过触摸界面进行精确的指令输入。这种“所见即所得”的操作模式，极大地缩短了信息获取和指令执行的流程。在瞬息万变的太空环境中，哪怕是几秒钟的反应时间提升，都可能关乎任务的成败甚至乘员的生命安全。

其次，触控交互的引入，也意味着信息呈现方式的革命。传统的仪表盘往往是分散的、静态的，需要飞行员大脑进行整合分析。而现代的触控操作系统则可以实现高度集成化的信息显示。例如，可以将飞行轨迹、轨道数据、实时姿态、星图以及其他关键任务参数以三维图像或动态图表的形式叠加显示在同一界面上，让飞行员对飞船的整体状态和周围环境一目了然。这种信息可视化能力的增强，能够显著减轻飞行员的认知负荷，让他们更专注于决策和执行。

更进一步说，这种系统也为任务的灵活性和适应性带来了新的可能。触控操作系统通常意味着更强大的软件支持。这意味着，在任务进行过程中，如果遇到意料之外的情况，或者需要临时调整任务计划，工程师可以通过软件更新或在轨配置，快速地对操作界面和功能进行修改和优化，而无需进行复杂的硬件更换。这在探索未知的深空时尤为重要，因为我们永远无法预测会遇到什么样的情况。

从工程和成本的角度来看，用一块或几块集成的触控屏幕取代大量的物理按钮和连接线，也可能带来更简洁的内部设计和潜在的成本节约。虽然开发先进的触控操作系统本身成本不菲，但长远来看，模块化和软件驱动的特性，能够简化飞船的线路设计，减少故障点，并使得未来的升级和维护更加便捷。

当然，这种新技术的应用也并非没有挑战。可靠性是航空航天领域最核心的要求。触控屏幕的反应灵敏度、耐用性、以及在极端太空环境（如强烈的辐射、温度变化）下的稳定性，都是需要经过严苛的测试和验证的。而且，对于一些关键的、必须保持绝对安全的指令，可能仍然需要保留物理备份，以应对触控系统故障的极端情况。

总而言之，SpaceX龙飞船上新触控交互操作系统的出现，是航天器设计和操作理念的重大进步。它标志着航天器正变得更加智能化、用户友好化，能够以前所未有的方式赋能宇航员，提升任务的效率、安全性和灵活性，为人类迈向更遥远的太空奠定了坚实的技术基础。这不仅是技术本身的演进，更是我们与太空互动方式的未来写照。

网友意见

user avatar

意味着 JavaScript 上天了！

据本台刚刚收到的消息，SpaceX 龙飞船的触控 UI 基于 Chromium + JavaScript 技术栈开发，开放的 Web 技术就此成为了人类首个应用到载人航天领域的 GUI 技术栈。相信这对数百万前端开发者们来说是个更为历史性的时刻。

这个基于 Web 技术打造的触控 UI 界面是这样的：

这个消息可能为业界带来什么重大影响呢？下面是本台洋葱新闻时间：

  • 仅在一夜之间，Electron 风评即由「笨重臃肿的 Chrome 马甲套壳」变成了「稳定安全的航天级 GUI 基础架构」。
  • 在飞船 UI 系统宕机时，宇航员手册中记载了最后的应急方案，那就是删掉 node_modules 然后 npm install。
  • 「面试造火箭」一语成谶，「宇宙飞船 UI 架构设计」现已加入 BAT 前端面试题库。
  • 前端培训班题材纷纷由「高仿美团饿了么首页」转向「高仿宇宙飞船控制台」，全套教学视频 + 源码仅需 998。
  • 各大前端框架争相游说各国载人航天团队，史称前端太空竞赛。
  • 社区开始争论 React Hooks 和 Vue Composition API 哪个更适合登月。
  • SpaceMVC 项目取代 TodoMVC，成为了下一个前端框架的 battle 标准。
  • 工程师一旦发现飞船超重，第一个排查问题的位置就是 node_modules。
  • 某国湿婆神号飞船任务失败，原因竟是该国程序员屏幕上的咖喱混淆了 == 和 ===，导致类型比较出错。

言归正传，这条新闻的出处仅仅是一条非官方的 Tweet。在 Fake News 横行的今天，怎样确定龙飞船 2 号用的就是 JavaScript 呢？SpaceX 并没有开源他们的技术栈，但仍然有不少可供交叉验证的有趣信息源，今天摸到了条大鱼啊（笑）。

首先，推文中附上了四年前 Stack Exchange 上 对猎鹰 9 号计算机技术栈的讨论，其中的主要信息源则是 Reddit 上 SpaceX 软件团队的 AMA 介绍 。另外，Hacker News 上近期也有活跃的 后续讨论帖。这里对其中（与 GUI 部分相关的）主要信息整理如下：

  • 龙飞船 2 号和猎鹰 9 号的飞控软件系统基于 Linux，其底层均由 C/C++ 实现。Chromium + JavaScript 属于这一系统中的太空舱界面（flight interface）部分。
  • UI 界面有 100% 的测试覆盖率，包括对图形绘制结果的验证。
  • UI 屏幕彼此之间是完全独立的，相当于冗余备份。
  • UI 系统可以重启，在直播中对接国际空间站时就有这样的例子。
  • 除了飞控系统中的 UI 外，SpaceX 还有其他需要 GUI 的地方。负责地面软件的团队使用 LabView 开发地面指挥中心的 GUI，企业 IT 团队则使用常见的 Web 技术栈开发项目管理、库存管理等内部后台系统。

上面这些信息除了 AMA 之外都可能有偏差，主要讨论者也未必是这套触屏 UI 的实际开发者。不过稍加搜索就能发现更有趣的料，那就是这套 UI 界面设计师自己的 Portfolio 页面：

看到这个页面的时候，我第一印象是这真不是「Lorem Ipsum」式的 Demo 吗……这也太梦幻了吧。但在找到设计师 AJ Fitzpartrick 的 LinkedIn 之后，基本可以确定这还真不是 PPT，有被羡慕到。

所以为宇宙飞船设计触屏 UI，到底是在干嘛呢？具体细节仍然处于保密状态，但这位设计师公开的工作描述包括了这些：

  • 将航天员在飞行阶段的职责转化为软件需求，与太空运营团队合作，创建出用于驾驶舱触屏显示器的线框和 UI 流程。
  • 向 SpaceX 团队和 NASA 客户（包括龙飞船的宇航员机组在内）介绍设计和 UI 流程。
  • 基于太空旅行的独特条件，制定风格指南和设计规范，例如适应宇航员手套的触摸目标，以及保证震动时的易读性。
  • 与软件工程师紧密合作，了解硬件和技术限制，确定用户体验上的空白和设计任务的优先级。
  • 将设计产物和用于生产的素材交付给软件工程师。

虽然好像也不是特别复杂，但是这牛逼真是可以吹一辈子啊……

这里还有一个有趣之处，那就是这位 UI/UX 设计师此前并非来自「航空航天体制内」，而是做 App 与 Web 的设计出身的。他的代表作品包括索尼的全球设计规范和图片编辑器，还有 iOS 的社交应用等。这也体现了 SpaceX 在组建精英团队时的多元文化（例如做上面介绍的飞控软件的团队，其背景就来自于游戏、消费者软件、Web 开发、金融、电信、航空、学术界等）。所以做交互的同学们还是要有点志气，万一哪天我国的宇宙飞船也要招人做设计稿了呢？

至于 SpaceX 正式对外的分享资料，则主要来自 2016 年的 GDC 分享 。他们在其中介绍了新一代软件工具技术对他们的价值：

这页 PPT 直译过来是这样的：

  • 算力上的进步开启了全新的可能性
    • 存储、计算和渲染能力上的突破，使实现 3D 渲染和交互式地图等特性成为了可能。
    • 移动设备在重量和能耗上的改进非常显著。
    • 触摸屏已经很便宜，普及到随处可见。
  • 浏览器是界面开发的新平台
    • 各种库和框架提供了稳定的功能，并能快速实现原型。
    • 现代化的开发和调试工具提高了迭代速度。
    • 技术的跨业界通用性扩大了潜在的人选范围，减少了磨合时间。

PPT 上还有专门的一页讲了触摸屏技术：

要点直译过来也很简单：

  • 将操作控制移到显示屏上后，极大地减少了空间占用和混乱。
  • 通过多个相同的显示屏，很容易实现冗余备份。
  • 触摸屏的泛用性使得开发变得容易，还能流水线式地执行训练和测试。
  • 基于软件的界面布局，提高了迭代速度。

这就是新一代 UI 技术栈对航天领域的影响了。

不过对于到此为止的这些内容，仍然可能会有些「这不就只是用 JS 画了点花里胡哨的东西而已吗」的质疑。但其实在即将发射的 詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）里，NASA 已经在用 JavaScript 操控太空望远镜的观测计划了：

在 JWST 机载架构中，活动计划均由地面上传。每个计划都包含了多个 Visit，它们通过上层的机载 JavaScript 来处理。而每个 Visit 则会包含由下层机载脚本处理的观测活动（如探测器配置、回转请求等）。这些机载脚本会构建出命令和遥测请求，从而操作观测子系统（如科学仪器、航天器总线中的姿态控制子系统等）。

这个架构设计写在了介绍 JWST 的论文（JWST: Maximizing Efficiency and Minimizing Ground Systems）里，如图所示：

对于这个破天荒地引入 JS 引擎的操作，其实还有另一篇论文，讲了事件驱动的 JWST 操作设计（Event-driven James Webb Space Telescope Operations）。NASA 使用的是一个由 Nombas 公司开发的普通商用级 JS 引擎，它被嵌入在了 VxWorks 实时操作系统中。论文中探讨了在 JWST 中引入事件驱动架构的优势，值得感兴趣的同学拓展一下视野。

Nombas 公司在《JavaScript 20 年》中登场过。它虽然名不见经传，但其实也是首次 TC39 会议的参与者，当时的产品是名称跟 C++ 相反的 Cmm（C minus minus）语言。后来他们在此基础上研发出了嵌入式 ECMAScript 引擎 ScriptEase，亦即被 NASA 选用的产品。这家公司后来被 Openwave 收购。

到此为止，我们已经看到 JavaScript 这门「罄竹难书」的语言，居然已经开始在无比高大上的航天领域崭露头角了。在《JavaScript 20 年》史书的结尾处，JS 之父 Brendan Eich 是这样为 JS 正名的：

  • 最早他们说 JavaScript 没法做「富互联网应用」。
  • 然后他们说 JavaScript 没法快起来。
  • 然后他们说 JavaScript 没法修复语言问题。
  • 然后他们说 JavaScript 没法做多核与 GPU 运算。

今天我们可以再补一条：然后他们说 JavaScript 没法做航天级项目。

Wrong every time!

于是我们再次应证了这条规律：Always bet on JS.

当然了，用不用 JS 说到底看的还是实际场景，龙飞船成功的关键也并不是 JS，而是大量前沿科学与工程领域实打实的硬核积累。但作为 GUI 开发者，这里还是许个小小的祝愿，希望有生之年大家做的 UI，能有机会帮助人类飞向更大的世界吧。
user avatar

发射前我就注意到这个问题了。真怕闹出人命来。这个飞船内部之简陋，充分展示了国企和民企的巨大区别。

类似的话题

  • 问题

    SpaceX 龙飞船中的新触控交互操作系统，意味着什么？

    回答
    当SpaceX在执行任务时展示其新一代“龙”飞船上配备的那块闪亮的触控交互操作系统时，这不仅仅是展示一块更酷炫的屏幕那么简单。这背后蕴藏着一系列深刻的变化，预示着未来航天飞行器操作方式的巨大飞跃。首先，最直观的改变是操作的便捷性和效率的提升。过去，航空航天器的控制系统往往依赖于物理按钮、摇杆和复杂的.............
  • 问题

    如何评价马斯克的新想法：用 SpaceX 星际飞船收集太空垃圾？

    回答
    关于埃隆·马斯克提出的用 SpaceX 星际飞船（Starship）收集太空垃圾这一想法，咱们不妨掰开揉碎了聊聊，看看这究竟是个多大的“脑洞”，又有多大的可行性。首先得说，马斯克的想法总是那么“不走寻常路”，这也不是他第一次提出解决太空问题的宏大设想了。星际飞船，这款被设计成能往返月球、火星，甚至更.............
  • 问题

    怎么看待北京时间2020年5月31日马斯克的太空探索技术公司（SpaceX）龙飞船发射成功？

    回答
    那是一个载入史册的日子，2020年5月31日，北京时间，SpaceX的载人龙飞船（Crew Dragon）首次将两名NASA宇航员送往国际空间站。这事儿可不小，你想想，自2011年航天飞机退役以来，美国宇航员都要靠俄罗斯的联盟号飞船才能去太空，这中间的10年，美国在载人航天领域就一直受制于人。而这次.............
  • 问题

    如何看待 1 月 19 日 SpaceX 载人龙飞船高空逃逸试验，对首次载人飞行的进行有何意义？

    回答
    关于1月19日SpaceX的载人龙飞船高空逃逸试验，以及它对未来首次载人飞行意味着什么，我们可以从几个关键角度来深入探讨。这次试验绝不仅仅是一个简单的测试，它是在为人类首次将宇航员送上国际空间站的关键一步，其意义深远而复杂。首先，我们得理解为什么要有这次高空逃逸试验。这并不是为了展示飞船本身能飞多快.............
  • 问题

    新一代载人飞船真的不如SpaceX的载人龙飞船吗？

    回答
    我们来好好聊聊“新一代载人飞船”这个话题。当大家提到“新一代载人飞船”时，往往会自然而然地想到NASA主导的SLS（太空发射系统）火箭搭配猎户座（Orion）飞船的组合，或者其他国家正在研发的新型载人航天器。而SpaceX的载人龙飞船（Crew Dragon）则是目前国际空间站的“主力军”。那么，说.............
  • 问题

    如何看待 SpaceX首次正式发射载人飞船，送四名宇航员进空间站，商业载人航天将进入怎样的新纪元？

    回答
    划破苍穹的希望之光：SpaceX 载人首秀，商业航天新纪元的黎明2020年5月30日，佛罗里达州的卡纳维拉尔角，晴朗的天空中，猎鹰9号火箭带着承载着四名宇航员的龙飞船，以一种几乎称得上诗意的姿态，腾空而起。这不是一次普通的火箭发射，这是SpaceX公司，乃至全人类商业载人航天史上，一个足以载入史册的.............
  • 问题

    如何看待媒体报道我国火星探测器「天问一号」升空却使用美国 SpaceX 龙飞船做演示？

    回答
    这件事情，很多人都感到挺意外的，甚至有些费解。毕竟，咱们中国自己的火星探测器“天问一号”可是国家航天事业的一大里程碑，是中国科技实力的一次重要展示。但新闻报道里，偏偏要拿美国 SpaceX 的“龙飞船”出来做对比，这其中的逻辑，确实值得咱们好好琢磨一下。首先，得承认一个事实：SpaceX 确实是现在.............
  • 问题

    如何评价 SpaceX 载人龙飞船成功首飞并与国际空间站对接？

    回答
    好的，让我们来聊聊 SpaceX 的载人龙飞船（Crew Dragon）的首次载人飞行任务——Demo2任务，以及它成功对接国际空间站这件事。这绝对是航天史上的一个里程碑，有着非同寻常的意义。事件背景：重塑美国载人航天史要评价这次成功，首先得知道它打破了一个尴尬局面。自2011年航天飞机退役以来，美.............
  • 问题

    SpaceX 星际飞船 SN4 原型机在测试中爆炸，为什么会这样？影响有多大？

    回答
    SpaceX 的星际飞船 SN4 原型机在 2020 年 5 月 29 日的液氮压力测试中发生爆炸，这确实是星际飞船项目早期研发中一个重要的里程碑事件。这次爆炸对项目进程和后续发展产生了深远的影响。为什么会爆炸？SN4 的爆炸原因，根据 SpaceX 官方和一些公开的分析，主要指向了低温推进剂（液氮.............
  • 问题

    SpaceX 猎鹰九首次实现十飞十收，一枚火箭连续使用 10 次，这一目标达成对航天发展有什么意义？

    回答
    猎鹰九火箭的“十全十美”：开启太空探索的新纪元2020年10月6日，SpaceX的猎鹰九号火箭再次划破天际，将一批星链卫星送入预定轨道。然而，这次发射之所以具有里程碑式的意义，并非在于其搭载的载荷，而是它所创造的一项惊人纪录——一枚猎鹰九号火箭，实现了其第十次成功发射和回收，即“十飞十收”。 这个看.............
  • 问题

    如何看待 SpaceX 用于首次轨道飞行的星舰 SN20 和一级推进器 BN4 完成合拢？

    回答
    星舰 SN20 和一级推进器 BN4 的成功合拢，可以说是 SpaceX 载人火星任务征程上一个里程碑式的时刻。这不仅仅是两个庞大金属筒体的物理对接，更是数年艰辛研发、无数次试验和无数人辛勤付出的结晶，预示着人类迈向太空的步伐又近了一大步。首先，让我们从技术层面来剖析一下这次合拢的意义。星舰 SN2.............
  • 问题

    飞机制造业是否有可能出现 SpaceX 这样的创新企业，打破波音空客「双寡头」垄断格局？可能性有多大？

    回答
    飞机制造业出现像 SpaceX 那样颠覆性的创新企业，打破波音空客“双寡头”垄断格局的可能性是存在的，但可能性相对较小，并且实现起来会非常艰难，需要克服巨大的技术、资金、市场和监管障碍。为了更详细地说明这一点，我们需要从多个维度进行分析：一、 SpaceX 在航空航天领域的颠覆性是如何实现的？在讨论.............
  • 问题

    SpaceX 的龙（Dragon V2）载人太空船有何技术突破？

    回答
    “龙”系列飞船的革新之路：SpaceX V2 载人飞船的技术飞跃SpaceX 的“龙”系列载人飞船，特别是其升级版——“龙V2”（Crew Dragon），代表着商业载人航天领域的一场深刻变革。这艘由 SpaceX 自主研发并制造的飞船，不仅成功将美国宇航员送往国际空间站，更重要的是，它带来了一系列.............
  • 问题

    SpaceX 星舰 2 月 10 日发布会上公布了哪些值得关注的新进展？

    回答
    截至2024年4月，SpaceX在2023年2月10日并未召开重大发布会。不过，SpaceX在2023年1月13日确实召开了一次重要发布会，宣布了星舰（Starship）的首次轨道测试计划，以及后续的里程碑进展。以下是该发布会的主要内容和可能的后续进展，供参考： 1. 星舰首次轨道测试（SN5和SN.............
  • 问题

    SpaceX 于 5 月 31 日首次发射载人火箭成功，这次发射任务有哪些意义与亮点？

    回答
    SpaceX 在 5 月 31 日（美国东部时间，实际日期为 5 月 30 日）载人龙飞船的首次载人发射任务，这绝对是航天史上一个里程碑式的事件，意义非凡，亮点更是数不胜数。我来给你好好说道说道这次发射有多厉害：任务的深远意义：1. 美国本土再次拥有载人航天能力： 这是最核心、最直接的意义。自从 .............
  • 问题

    SpaceX 赚的钱连一个小房地产开发商都不如，马斯克为什么不做房地产?

    回答
    这是一个非常有趣的问题，它触及了商业模式、行业特点以及个人能力和兴趣等多个层面。虽然您提到“SpaceX 赚的钱连一个小房地产开发商都不如”，这可能是一个过于简化和不准确的陈述，但它确实引出了一个值得探讨的观点：为什么像马斯克这样拥有巨大财富和创造力的人，不涉足房地产这个似乎“稳赚不赔”的行业。让我.............
  • 问题

    SpaceX 猎鹰火箭和中国的长征系列火箭，各有哪些优劣？

    回答
    SpaceX 的猎鹰系列火箭和中国的长征系列火箭，都是当今航天领域的重要力量，它们各自拥有独特的设计理念、技术优势和市场定位，从而也带来了各自的优劣势。下面我将尽量详细地分析它们。 SpaceX 猎鹰系列火箭 (Falcon Series Rockets)核心优势与设计理念： 可重复使用性： 这.............
  • 问题

    SpaceX 送 88 颗卫星上天，今年发射总数近 900 颗，如此多卫星上天对太空探索有负面影响么？

    回答
    SpaceX近期成功发射了88颗卫星，累计今年的发射数量已接近900颗，这无疑是航天领域的一项壮举。然而，如此密集的卫星发射活动，特别是以星链（Starlink）为代表的大型星座计划，也引发了关于其对太空探索潜在负面影响的讨论，而且这种影响是多方面的，需要我们深入审视。首先，最直接的担忧在于太空垃圾.............
  • 问题

    SpaceX的火箭明明很少爆炸，为何大家都说个不停？

    回答
    SpaceX 的火箭，这玩意儿真是自带话题属性。你说它爆炸得少？没错，比早期那些火箭公司要稳当太多了。可即便如此，为什么大家还是说个没完，好像每次发射都自带放大镜一样盯着？这事儿得分好几个层面来说道说道。首先得承认，SpaceX 的确是把火箭发射这事儿干得不一样了。从一开始，马斯克就没按常理出牌。别.............
  • 问题

    SpaceX 一枚火箭残骸或将于 3 月 4 日撞上月球，是否有解决方案？可能给月球探测带来哪些启发？

    回答
    SpaceX 的一枚火箭残骸，也就是一枚“幽灵火箭”，即将以大约每小时 2.5 万公里的速度撞击月球，预计时间在 3 月 4 日。这并非一个好消息，因为我们对此次撞击可能会产生的影响了解甚少。可能的解决方案 改变火箭的轨道：这是理论上最理想的解决方案。如果技术允许，在火箭残骸抵达月球之前，通过微小的.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有

服务条款
联系我们
关于我们
隐私政策
友情链接
知乎
百度问答
搜狐
新浪