Робот за първи път построи конструкция в Космоса без пряка човешка намеса
Робот за първи път успя автономно да сглоби конструкция в Космоса от отделни компоненти. Машината е разработена от Калифорнийския технологичен институт (Caltech) и е финансирана от американската Агенция за перспективни отбранителни изследователски проекти (DARPA) към Пентагона. По време на експеримент в орбита тя изгради част от носещата конструкция на антена, използвайки предварително доставени елементи.
Демонстрацията е част от проекта ASTRA (Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly). Първоначалната цел е била роботът да сглоби рефлекторна антена с диаметър 1,4 метра. За целта са използвани композитни тръби, алуминиеви съединители и отразяващо фолио.
Поради ограничения във времето машината не е изградила цялата конструкция. Два от сегментите на носещата структура са били предварително сглобени на Земята. В Космоса роботът е трябвало да изгради третия сегмент и да го свърже с останалите.
Въпреки ограничения обхват на демонстрацията резултатът има сериозно значение за бъдещото строителство в орбита. Според Андрю Детор, ръководител на програмата NOM4D на DARPA, технологията може да проправи пътя към изграждането на съоръжения с размери от километри.
„Днес нищо, което се доближава до подобен мащаб, не може да бъде постигнато„, коментира Детор.
По-широката цел на програмата NOM4D (Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials and Mass-efficient Design) е суровините и отделните компоненти да се транспортират в Космоса, където да се произвеждат и сглобяват конструкции, съобразени с условията извън Земята.

Това би променило начина, по който се изграждат големите космически съоръжения. В момента те трябва да бъдат проектирани така, че да издържат на огромните натоварвания при изстрелване. При производството в орбита това ограничение ще бъде значително по-малко. Така могат да се създават по-големи антени, оптични системи и слънчеви панели.
DARPA сравнява метода с конструктори като Tinkertoys и K’Nex. Идеята е сравнително проста последователност от операции да се повтаря многократно, докато се получи конструкция, която е много по-голяма от самия робот.
„В рамките на автоматизираната система за сглобяване всеки сегмент се изгражда част по част, към него се прикрепя отразяваща мрежа, а готовите секции се разгръщат последователно. Няма сложна роботика или усъвършенствани алгоритми. Това е просто солидна инженерна работа на екипа от Caltech, който е съчетал операциите по начин, позволяващ мащабиране„, обяснява Детор.
Все пак определението „автономно“ изисква известно уточнение. Роботът е извършвал физическата работа в орбита, но екип от Земята е следил процеса и е помагал при решаването на проблеми. Връзката със съоръжението е била възможна само в няколко кратки ежедневни прозореца с продължителност по 15 минути.

Инженерите са анализирали снимки от конструкцията и са използвали нейно копие в лабораторията, за да проверяват възможните проблеми. След това са изпращали необходимите команди към робота.
Роботизираните системи отдавна имат важна роля в изграждането на космически съоръжения. Канадската роботизирана ръка Canadarm2 например помогна за сглобяването на Международната космическа станция. Тя преместваше големи модули и компоненти, докато астронавтите извършваха монтажните дейности.
При ASTRA обаче подходът е различен. Вместо да премества вече произведени на Земята компоненти, роботът сам сглобява по-голяма конструкция от множество по-малки елементи.
Има и други опити за производство в орбита. През 2014 г. 3D принтер на борда на Международната космическа станция създаде първия обект, отпечатан в Космоса. Става дума за лицев панел за корпуса на самия екструдер на принтера. Експериментът демонстрира потенциала за производство на резервни части извън Земята.
НАСА също разработваше подобна концепция чрез проекта Archinaut One, известен и като OSAM-2. Плановете предвиждаха производство на носещи греди в орбита и последващо разгръщане на слънчев панел. Проектът комбинираше 3D печат с роботизирани манипулатори, но беше прекратен през 2023 г.

Демонстрацията ASTRA вече предоставя реално доказателство, че по-големи конструкции могат да бъдат сглобявани в орбита от отделни компоненти. Засега мащабът е скромен, но технологията може да има съществено значение за бъдещи космически телескопи, комуникационни системи и големи енергийни съоръжения.
]]>



Post Comment