Ludzie po raz kolejny wyruszają na Księżyc – tym razem, by tam pozostać na dłużej. W związku z bardziej trwałą obecnością na Srebrnym Globie NASA zdecydowała się na wybór lokalizacji umożliwiającej maksymalizację komunikacji z Ziemią, stały dostęp do światła słonecznego oraz dostęp do lodu wodnego, które to czynniki są kluczowe dla sukcesu misji. Tym miejscem jest południowy biegun Księżyca (ang. Lunar South Pole, LSP). Charakterystyka tego obszaru różni się znacząco od miejsc lądowań podczas misji Apollo. Tam, gdzie światło słoneczne na biegunach obecne jest przez znaczną część czasu, jego kąt padania nigdy nie przekracza kilku stopni nad horyzontem. W regionach planowanego lądowania maksymalna wysokość Słońca wynosi zaledwie 7°. To wyjątkowo trudne warunki oświetleniowe, z którymi nie zetknięto się dotychczas w żadnej misji załogowej. Takie oświetlenie wpłynie negatywnie na zdolność załogi do oceny zagrożeń oraz wykonywania zadań, od tych najprostszych, jak obsługa narzędzi, po bardziej złożone operacje, takie jak zarządzanie pojazdami czy urządzeniami transportowymi.
Układ ludzki, choć zdolny do przystosowania się do różnorodnych poziomów oświetlenia, ma swoje ograniczenia. Nasze oczy z trudem adaptują się do gwałtownych zmian między ciemnością a jasnością i na odwrót. Problem ten stanowi ogromne wyzwanie techniczne, które NASA musi zrozumieć, zanim będzie mogła skutecznie mu zaradzić. Funkcjonalna wizja – zdolność oczu do płynnego dostosowywania się do zmiennych warunków oświetleniowych – jest kluczowa dla powodzenia misji. Astronauci będą musieli poradzić sobie zarówno z gęstymi cieniami rzucanymi przez nierówności terenu, jak i z oślepiającym światłem niskiego Słońca, które praktycznie przez cały czas będzie występować w ich polu widzenia. W tym środowisku pojawia się zapotrzebowanie na nowe rozwiązania inżynieryjne, które umożliwią pracę w tak niesprzyjających warunkach.
W przeszłości kwestie oświetlenia oraz wsparcia wizualnego dla działań poza pojazdem kosmicznym (EVA) czy operacji łazików były zazwyczaj traktowane jako zadania na najniższym poziomie programowym. Podejście to wystarczało w projektach takich jak Apollo, gdzie można było uwzględnić kąt padania Słońca podczas planowania misji, a wyzwania wizualne były rozwiązywane głównie poprzez konstrukcję hełmów. Jednak program Artemis stawia nowe wyzwania. Astronauci na powierzchni południowego bieguna Księżyca nie będą mogli skutecznie unikać bezpośredniego światła słonecznego, a równocześnie będą musieli radzić sobie z głębokimi cieniami w rejonach zacienionych. To stwarza potrzebę opracowania spójnego systemu wsparcia wizualnego i oświetleniowego. Hełmy, wizjery, okna pojazdów oraz systemy oświetlenia muszą działać w harmonii, aby umożliwić astronautom jednoczesne widzenie w ciemności, gdy ich oczy są zaadaptowane do światła, oraz w jasnym świetle, gdy są dostosowane do mroku, a jednocześnie chronić ich wzrok przed potencjalnymi uszkodzeniami.
Podczas oceny wykryto wiele luk w wymaganiach projektowych dotyczących ochrony i wspierania funkcjonalnej wizji. Chociaż dużą wagę przywiązywano do zapobiegania uszkodzeniom oczu przez blask Słońca, brakowało odpowiednich wymagań dotyczących zapewnienia wystarczającej widoczności do wykonywania konkretnych zadań w ekstremalnych warunkach. Dla przykładu, projekt skafandrów kosmicznych uwzględniał wymogi elastyczności potrzebnej do chodzenia, ale nie uwzględniał tego, jak skutecznie umożliwić astronautom widzenie podczas przemieszczania się między jasnym światłem a cieniem – co mogłoby skutkować potknięciami czy upadkami. Co więcej, zidentyfikowano brak spójnych wymagań pomiędzy poszczególnymi programami w celu zrozumienia i rozwiązania problemów związanych z funkcjonalnym widzeniem. Zespół dokonujący ocen zaproponował, aby umożliwienie widzenia w tych trudnych warunkach stało się nadrzędnym wymaganiem dla projektantów systemów. Wskazano również na konieczność ściślejszej integracji projektowania oświetlenia, wizjerów oraz okien.
Zasugerowano szerokie wykorzystanie różnorodnych technik symulacyjnych, zarówno fizycznych, jak i wirtualnych, które miałyby pomóc analizować różne aspekty problemów wizualnych. Niektóre z tych symulacji powinny skupiać się na oślepiających efektach światła słonecznego na południowym biegunie Księżyca. To pozwoliłoby na ocenę skuteczności osłon hełmów oraz sztucznego oświetlenia w rzeczywistym kontekście środowiska i czasu adaptacji wzroku. Inne symulacje mogłyby uwzględniać teren, by zidentyfikować potencjalne zagrożenia podczas wykonywania zadań – od prostych, takich jak zbieranie próbek, po bardziej wymagające, jak obsługa sprzętu i pojazdów. Zespół zwrócił również uwagę na to, że różne ośrodki badawcze dysponują różnymi mocnymi stronami, ale i ograniczeniami. Dlatego ich możliwości powinny zostać jasno określone, aby skutecznie weryfikować nowe rozwiązania techniczne oraz odpowiednio szkolić załogi przyszłych misji.
