按鍵VS觸屏：誰是載人飛船操作臺的“最優(yōu)解”？

2023年5月，神舟十六號載人飛船成功升空。

相比于之前的載人飛船，神舟十六號有兩大變化：第一個就是元器件的國產(chǎn)化率會更高，從而能實現(xiàn)更加全面的自主可控；第二個就是，對飛船內(nèi)部的儀表面板做了一些改進，使其顯示起來更美觀、更現(xiàn)代化、也更適合航天員的操作......其實這第二點更加能吸引我。因為當我看到這一段可能的升級點之后，腦袋里馬上就浮現(xiàn)出了SpaceX載人龍飛船的模樣。

對比目前國際上僅有的幾艘載人飛船——SpaceX的載人龍飛船、波音的Starliner，雖然它還沒有成功，還有俄羅斯的聯(lián)盟號，你就能看出，載人飛船未來可能走向的一些發(fā)展方向了。

這其中最典型的反差是龍飛船和Starliner，雖然兩者都是二十一世紀的產(chǎn)物，但是相比起來，龍飛船的操作界面，看上去就要比Starliner科幻許多。前者的操作臺，是幾塊大屏幕，幾乎看不到什么實體的按鍵，都是通過觸屏來完成人機交互的。而后者的操作臺，雖然也有屏幕，但依然保留了大量密密麻麻的實體按鍵，看起來非常的傳統(tǒng)，就跟一架飛機的駕駛艙沒啥區(qū)別，有種不明覺厲又難以靠近的感覺。所以，為什么兩家公司，會采用兩種截然不同的設(shè)計思路?這兩種思路有何優(yōu)劣？誰又是更加符合未來的趨勢的呢？咱們稍微來討論一下。

配圖來自圖蟲網(wǎng)

首先，咱們來看看他們選擇各自技術(shù)路線背后的邏輯可能是什么。波音采用更多按鈕的邏輯可能是：第一，基于NASA的要求：波音公司的Starliner主要是為NASA的商業(yè)載人計劃設(shè)計的，其主要任務(wù)就是將NASA的宇航員安全地送往國際空間站，因此其設(shè)計需要符合NASA的規(guī)定和標準。而在NASA的規(guī)定中，對于飛船的控制方式，強調(diào)了可靠性、穩(wěn)定性和安全性，要求需要有備份控制手段和備份能源，以確保在緊急情況下能夠保障宇航員的安全。顯然，傳統(tǒng)的按鈕式操作方式可以提供更直觀、可靠和安全的控制方式，更加符合傳統(tǒng)上NASA對于載人飛船控制方式的要求。

第二，受經(jīng)驗和傳統(tǒng)的影響：波音公司是航空航天領(lǐng)域的老牌企業(yè)，具有多年的經(jīng)驗和傳統(tǒng)。在這些傳統(tǒng)中，采用按鈕式操作的飛船控制方式更加普遍，波音公司可能受到了這種傳統(tǒng)的影響。此外，波音公司自己也擁有許多使用物理按鈕控制的飛行器和飛機的經(jīng)驗，這種經(jīng)驗可能也促使他們在"Starliner"飛船的設(shè)計中采用了按鈕式操作。

第三，宇航員訓(xùn)練的便利性：由于按鈕式操作可以提供更直觀、更可靠的控制方式，操作者學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的時間、成本可能會更少。在太空飛行的環(huán)境中，宇航員的時間和精力都非常寶貴，因此簡化訓(xùn)練流程和提高操作效率可能也是波音公司選擇按鈕式操作的考慮之一。

相反，SpaceX選擇采用觸控屏操作，也有自己的邏輯：第一，面向商業(yè)市場的需求。除了為NASA的商業(yè)載人計劃設(shè)計的載人龍飛船外，SpaceX還打算開拓私人航天旅游市場。為了吸引更多的私人航天旅游客戶，需要提供更加現(xiàn)代、智能、方便的用戶界面和控制方式，以滿足客戶的個性化需求。觸控屏操作可以提供更加靈活、更加現(xiàn)代的用戶界面和控制方式，符合私人航天旅游市場的需求。

第二，技術(shù)實現(xiàn)的優(yōu)勢。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和價格的下降，觸控屏技術(shù)的應(yīng)用已有廣泛的應(yīng)用，尤其在智能手機和平板電腦等設(shè)備上。相比傳統(tǒng)的按鈕式操作方式，觸控屏操作可以提供更加靈活、更加多樣化的用戶交互方式。此外，觸控屏操作還可以提供更加直觀、更加直接的反饋，使得操作者能夠更快速地了解飛船的狀態(tài)和變化。這些技術(shù)實現(xiàn)的優(yōu)勢可能是SpaceX選擇觸控屏操作的考慮之一。

第三，先進的自動化技術(shù)。在SpaceX的設(shè)計中，飛船的許多功能都實現(xiàn)了高度自動化。觸控屏操作可以更好地與這些自動化功能相結(jié)合，使得操作更加快捷、更加智能化。此外，觸控屏操作還可以提供更加直觀、更加方便的故障診斷和排除方式，提高飛船的可靠性和安全性。

所以綜合來看，波音公司和SpaceX選擇不同的控制方式，背后都有其合理的邏輯和考慮，都在盡力提高載人飛船的可靠性和安全性，以滿足不同市場和應(yīng)用的需求。那么問題就來了，哪種方式更加順應(yīng)未來的趨勢呢？

我覺得可能是龍飛船的方式。因為未來的載人飛船，很可能，載的就不止是經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的航天員了。因為商業(yè)航天，就是要把咱們普通人也送上天的。于是，除了安全性和可靠性；除了靈活性和可持續(xù)性；它還必須要具備——高度的自動化和智能化：自動化系統(tǒng)可以減輕飛行乘員的負擔(dān)，提高任務(wù)執(zhí)行效率和準確性。智能化技術(shù)可以提供更直觀、更直接的界面和交互方式，提高飛行乘員的操作體驗和任務(wù)執(zhí)行能力。還有，人機工程學(xué)和用戶友好性：它的操作界面應(yīng)直觀易用，能夠提供清晰的信息反饋和操作指導(dǎo)。同時，飛船內(nèi)部的布局和空間設(shè)計應(yīng)優(yōu)化宇航員的舒適度和工作效率。

顯然，這些從視覺到操作再到體感的舒適度，一定是通過減少按鈕來完成的。

本文為科普中國·星空計劃扶持作品

作者：科學(xué)火箭叔

審核：周炳紅

出品：中國科協(xié)科普部

監(jiān)制：中國科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司