Amerikāņu un kanādiešu inženieru apvienotā komanda ir spērusi lielu pirmo soli uz priekšu, sekmīgi pielietojot jaunus, pirmā veida robotu pētījumus, kas veikti uz Starptautiskās kosmosa stacijas (ISS), lai iespējami labotu un uzpildītu kosmosa pavadoņus, kas riņķo apkārt orbītā. , un kuras potenciāls vienā dienā ir ietaupīt miljardiem dolāru valdības un komerciālo kosmosa nozaru vajadzībām.
Abu valstu līksmie pētnieki kliedza: “Jā !!!” - pēc robotizētas degvielas uzpildes misijas (RRM) eksperimenta veiksmīgas izmantošanas - pieskrūvēts ārpus ISS - kā tehnoloģiju testa gulta, lai parādītu, ka attālināti kontrolēts robots kosmosa vakuumā var veikt smalkus darba uzdevumus, kam nepieciešama īpaši precīza kustības vadība. Revolucionārais robotikas eksperiments varētu pagarināt izmantojamo mūžu pavadoņiem satelītiem, kas jau atrodas Zemes orbītā un pie kuriem nekad pat nebija paredzēts strādāt.
“Pēc daudzu mēnešu profesionāla un personīga laika veltīšanas RRM tas man bija liels emocionāls uzmundrinājums un pārliecinājums redzēt pirmo video straumi no RRM rīka,” teica Džastins Kasidijs ekskluzīvā padziļinātā intervijā Space Magazine. Kasidija ir RRM aparatūras menedžere NASA Goddard kosmosa lidojumu centrā Grīnbeltā, Mērilendā.
Un RRM komandai jau ir plāns veikt vēl ambiciozākus eksperimentus, kas sākas jau šovasar, ieskaitot ļoti gaidāmo šķidrumu nodošanu, lai simulētu faktisko satelīta uzpildīšanu, kas varētu pārveidot robotikas lietojumus kosmosā - sīkāku informāciju skatiet zemāk!
Visas robotizētās operācijas stacijā attālināti kontrolēja lidojuma kontrolieri no zemes. Tālvadības un robotikas mērķis ir atbrīvot ISS cilvēku apkalpi, lai viņi varētu strādāt pie citām svarīgām darbībām un veikt zinātniskus eksperimentus, kuru veikšanai nepieciešama cilvēka domāšana un iejaukšanās uz vietas.
Trīs dienu laikā no 7. līdz 9. martam inženieri veica kopīgas operācijas starp NASA Robotiskās degvielas uzpildes misijas (RRM) eksperimentu un Kanādas Kosmosa aģentūras (CSA) robotu “rokdarbniekiem” - robotu Dextre. Dextre tiek oficiāli nodēvēts par SPDM vai Special Purpose Dexterous Manipulator.
Pirmajā dienā robotizētie operatori uz Zemes attālināti manevrēja 12 pēdas (3,7 metrus) garu Dextre “palīgstrādnieku” uz RRM eksperimentu, izmantojot kosmosa stacijas Kanādas uzbūvēto robotu (SSRMS).
Dekstresa “roka” - tehniski pazīstama kā “OTCM” - pēc tam satvēra un pārbaudīja trīs dažādus specializētus satelīta darba instrumentus, kas izvietoti RRM vienības iekšpusē. Drošības vāciņa, stiepļu griezēja un segas manipulācijas rīka un daudzfunkcionālā instrumenta visaptverošā mehāniskā un elektriskā novērtējumā tika atklāts, ka visi trīs rīki darbojas perfekti.
“Mūsu komandas mehāniski aizslēdza Kanādas“ Dextre ”robota“ roku ”uz RRM drošības vāciņa rīka (SCT). RRM SCT ir pirmais orbītas vienībā, kas izmanto Dextre OTCM rokas video iespējas, ”skaidroja Kasidija.
“Darbarīku darbības sākumā misijas kontrolieri mehāniski virzīja OTCM elektrisko nabu uz priekšu, lai savienotu to ar SCT integrālo elektronikas kārbu. Kad šai saskarnei tika pielietota jauda, mūsu komanda varēja redzēt, ka Goddard liela ekrāna televizoros - SCT “pirmajā gaismas” video tika parādīts šāviens no instrumenta RRM kravas nodalījumā (skat. Fotoattēlu).
“Mūsu komanda sāka izkliegt no“ Jā! ” izteikt atzinību par šo veiksmīgo elektriski funkcionālās sistēmas pārbaudi. ”
Pēc tam Dextre veica dažādus uzdevumus, kuru mērķis bija pārbaudīt, cik labi var manipulēt ar dažādiem reprezentatīviem gāzes veidgabaliem, vārstiem, vadiem un blīvēm, kas atrodas RRM moduļa ārpusē. Tas atbrīvoja drošības palaišanas slēdzenes un rūpīgi izgrieza divus ļoti plānus satelīta bloķēšanas vadus - izgatavotus no tērauda -, kuru diametrs bija tikai 20 collas (0,5 milimetri).
“Stieples griešanas notikums bija tikai minūtes. Bet abi stiepļu griešanas uzdevumi prasīja aptuveni 6 stundas koordinētu, drošu robotu darbību. Slēdzenes vads pirms lidojuma bija novietots, savīts un piesaistīts uz zemes pie apkārtējās vides vāciņa un T-Valve saskarnes, ”sacīja Kasidijs.
Šis RRM vingrinājums ir pirmā reize, kad Dextre robots tika izmantots ISS tehnoloģiju izpētes un attīstības projektā, ievērojami paplašinot tā iespējas, kas pārsniedz robotizētās masīvās orbītas priekšposteņa uzturēšanu.
Video uzraksts: Dextre robotizētās degvielas uzpildes misija: 2. diena. Dextre visprasīgākās misijas otrā diena tika veiksmīgi pabeigta 2012. gada 8. martā, kad robotu palīgstrādnieks izpildīja savus trīs uzticētos uzdevumus. Kredīts: NASA / CSA
Kopumā trīs operāciju dienas ilga apmēram 43 stundas un noritēja nedaudz ātrāk, nekā gaidīts, jo tās bija tik tuvu nominālajam, kā varēja gaidīt.
“1. un 2. diena ilga apmēram 18 stundas,” sacīja Čārlzs Bekons, RRM operāciju vadītājs / sistēmu inženieris NASA Goddardā, žurnālam Space. “3. diena ilga apmēram 7 stundas, kopš mēs visus uzdevumus pabeidzām agri. Visas trīs dienas bija bāzētas 18 stundas, komandai darbojoties divās maiņās. Tāpēc laiks bija tāds, kā gaidīts, un patiesībā nedaudz labāk, jo finišējām agrā pēdējā dienā. ”
“Pēdējos vairākus mēnešus mūsu komanda ir sākusi rādīt RRM demonstrācijas orbītā,” sacīja Kasidija. "Tāpat kā teātra iestudējumā, aizkulisēs ir daudz inženieru, kuri ir snieguši atbalstu attīstībai un turpina būt daļa no RRM operācijām orbītā."
“Katrā RRM posmā - sākot no sagatavošanas, piegādes, uzstādīšanas un tagad veicot darbības - mani pārsteidz milzīgie centieni, ko daudzas dažādas komandas ir devušas, lai RRM notiktu. Satelītu apkalpošanas spēju birojs NASA Goddard kosmosa lidojumu centrā sadarbojās ar Džonsona kosmosa centru, Kenedija kosmosa centru (KSC), Māršala kosmisko lidojumu centru un Kanādas Kosmosa aģentūras vadības centru Sent Hubertā, Kvebekā, lai padarītu RRM par realitāti. ”
"Līdzšinējie RRM operāciju panākumi Starptautiskajā kosmosa stacijā (ISS), izmantojot Dekstreju, ir NASA daudzo organizāciju un partneru izcilības apliecinājums," skaidroja Kasidija.
Trīs dienu “Gāzes armatūras noņemšanas uzdevums” bija sākotnējs simulācijas paņēmiens, kas nepieciešams, lai robotiski fiksētu nepareizi funkcionējošus satelītus un uzpildītu citādi nomināli darbojošos satelītus, lai pagarinātu to darbības laiku uz vairākiem gadiem.
Uz zemes bāzēti tehniķi izmanto veidgabalus un vārstus, lai visus nepieciešamos šķidrumus, gāzes un degvielu pirms palaišanas ielādētu satelītu glabāšanas tvertnēs un pēc tam aizzīmogotu, pārklātu un parasti tam vairs nekad nepiekļūtu.
"Kosmosa stacijas kā noderīgas tehnoloģijas izmēģinājumu grupas ietekmi nevar pārspīlēt," saka Frenks Čepollina, NASA Goddard Kosmosa lidojumu centra Greenbelt, Md., Satelītu apkalpošanas spēju biroja (SSCO) asociētais direktors.
“Svaigas satelīta apkalpošanas tehnoloģijas reālā kosmosa vidē tiks demonstrētas nevis mēnešos, bet mēnešos. Tas ir milzīgi. Tas atspoguļo reālu progresu kosmosa tehnoloģiju attīstībā. ”
Vēl četri gaidāmie RRM eksperimenti, kas provizoriski noteikti šim gadam, parādīs tālvadības robota spēju noņemt barjeras un uzpildīt tukšās satelīta gāzes tvertnes kosmosā, tādējādi ietaupot dārgo aparatūru no priekšlaicīgas pievienošanās orbītas atkritumu tvertnei.
Turpmāko RRM operāciju grafiks var būt izaicinošs un atkarīgs no Dextre un SSRMS daļas pieejamības, kas ir arī ļoti rezervēta daudzām citām notiekošajām ISS operācijām, piemēram, kosmosa pastaigām, uzturēšanas darbībām un zinātniskiem eksperimentiem, kā arī vienmērīgas piestātnes un / vai izkraušanai. kritisko kravas plūsmu kuģu plūsma, piemēram, Progress, ATV, HTV, Dragon un Cygnus.
Elastība ir visu ISS darbību atslēga. Un, kaut arī stacijas apkalpe nav saistīta ar RRM, viņu aktivitātes varētu būt.
"Kamēr apkalpe pati savām operācijām nepaļaujas uz Dekstreju, Dekstresa operācijas var netieši ietekmēt to, ko apkalpe var vai nevar darīt," stāstīja Bekons. "Piemēram, mūsu RRM operāciju laikā apkalpe nevar veikt noteiktas fiziskās aktivitātes, jo šī kustība varēja ietekmēt Dekstresa kustību."
Šeit ir saraksts ar gaidāmajām RRM operācijām - līdz ISS grafika ierobežojumiem:
* Degvielas uzpildīšana (2012. gada vasara) - Pēc tam, kad Dextre atvērs degvielas vārstu, kas ir līdzīgs tiem, kurus mūsdienās parasti izmanto satelītos, tas caur sarežģīto robotizētās degvielas padeves šļūteni ievadīs tajā šķidro etanolu.
* Manipulācija ar termisko segu (TBD 2012) - Dextre praktizē nogrieztu termo segu lenti un atlocītu termo segu, lai atklātu zem tā esošo saturu.
* Skrūves (stiprinājuma) noņemšana (TBD 2012) - Dextre robotizēti izskrūvē satelīta skrūves (stiprinājumus).
* Elektriskā vāciņa noņemšana (TBD 2012) - Dextre noņems vāciņus, kas parasti pārklāj satelīta elektrisko kontaktligzdu.
RRM 2011. gada jūlijā tika nogādāts orbītā Space Shuttle Atlantis kravas nodalījumā NASA trīs desmitgades garas maršruta autobusu programmas pēdējās atspoles misijas laikā (STS-135) un pēc tam kosmosa pastaigas astronauti uzstādīja uz ārējās darba platformas uz ISS mugurkaula kopnes. Projekts ir NASA un CSA kopīgs darbs.
“Tas ir panākumu pamatā. Ar RRM mēs patiesi bruģējam ceļu turpmākai robotu izpētei un satelīta apkalpošanai, ”secināja Cassidy.
…….
24. marts (sestdiena): plkst. 830 pēc Kenas Krēmeres bezmaksas lekcija Ņūdžersijas astronomiskajā asociācijā Voorhees State Park, NJ. Tēma: Atlantis, programmas “Americas Shuttle End” beigas, RRM, Orion, SpaceX, CST-100 un NASA nākotne cilvēku un robotu kosmosa lidojumiem
