O echipă combinată de ingineri americani și canadieni a făcut un prim pas important înainte prin aplicarea cu succes a unor noi cercetări robotice, de acest fel, efectuate la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS) pentru eventuala reparație și realimentare a sateliților spațiali de orbită de mare valoare. și care are potențialul ca într-o bună zi să producă miliarde de dolari în economii de costuri pentru sectorul guvernamental și spațiul comercial.
Cercetători iscusiți din ambele națiuni au strigat „Da !!!” - după ce a utilizat cu succes experimentul Robotic Refueling Mission (RRM) - bolțat în afara ISS - ca un test de tehnologie pentru a demonstra că un robot controlat de la distanță în vidul spațiului ar putea îndeplini sarcini delicate de lucru care necesită un control extrem de precis al mișcării. Experimentul de robotică revoluționară ar putea prelungi viața de exploatare utilizabilă a sateliților deja pe orbita Pământului, care nici măcar nu au fost intenționate să fie lucrate.
„După ce am dedicat multe luni profesionale și personale RRM, a fost o mare grabă emoțională și o liniște pentru mine să văd primul flux video dintr-un instrument RRM”, a spus Justin Cassidy într-un interviu exclusiv în profunzime cu Space Magazine. Cassidy este RRM Hardware Manager la Centrul NASA Goddard Spaceflight din Greenbelt, Maryland.
Și echipa RRM are deja în plan să efectueze și mai multă ambiție asupra experimentelor începând din vara acestui an, inclusiv transferul foarte așteptat de lichide pentru a simula o realimentare reală prin satelit care ar putea transfigura aplicațiile robotice în spațiu - vezi detalii mai jos!
Toate operațiunile robotizate din stație au fost controlate de la sol de către controlorii de zbor. Scopul telecomenzii și roboticii este de a elibera echipajul uman ISS, astfel încât să poată lucra la alte activități importante și să conducă experimente științifice care necesită o intervenție umană la fața locului.
Pe o perioadă de trei zile, în perioada 7 - 9 martie, inginerii au efectuat operațiuni comune între experimentul misiunii de alimentare cu combustibil (RRM) al NASA și „handyman” robot al Agenției Spațiale Canadiene (CSA) - robotul Dextre. Dextre este denumit oficial SPDM sau Manipulator dexteros cu scop special.
În prima zi, operatorii robotici de pe Pământ au manevrat de la distanță un „handyman” de 12 metri lungime („handyman”) de Dextre, folosind brațul robotizat (SSRMS) al stației spațiale.
„Mâna” lui Dextre - cunoscută din punct de vedere tehnic „OTCM” - apoi a surprins și inspectat trei instrumente de lucru specializate prin satelit, diferite din unitatea RRM. Evaluările mecanice și electrice cuprinzătoare ale instrumentului de capac pentru siguranță, instrumentului de manipulare a tăieturilor de sârmă și cuverturii și instrumentului multifuncțional au constatat că toate cele trei instrumente funcționează perfect.
„Echipele noastre au fixat mecanic„ mâna ”robotului canadian„ Dextre ”pe RRM Safety Cap Tool (SCT). RRM SCT este prima unitate pe orbită care folosește capabilitatea video a mâinii OTCM Dextre ”, a explicat Cassidy.
„La începutul operațiunilor cu scule, controlorii de misiune au condus mecanic înaintea ombilicalului electric al OTCM pentru a-l împleti cu cutia electronică integrală a SCT. Când s-a aplicat puterea pe acea interfață, echipa noastră a putut vedea că pe televizoarele cu ecran mare ale lui Goddard - videoclipul „prima lumină” a SCT arăta o poză a instrumentului din golful de stocare RRM (vezi foto).
„Echipa noastră a izbucnit în strigăt din„ Da! ” să felicităm această verificare de succes a sistemului electric. ”
Dextre a efectuat apoi sarcini asortate menite să testeze cât de bine ar putea fi manipulate o varietate de fitinguri, supape, fire și garnituri reprezentative din partea exterioară a modulului RRM. A eliberat încuietori de lansare de siguranță și a tăiat meticulos două fire de blocare prin satelit extrem de subțiri - din oțel - și măsurând doar 20 de mii de inci (0,5 milimetri) în diametru.
„Evenimentul de tăiere a firului a durat doar câteva minute. Ambele sarcini de tăiere a sârmei au necesitat aproximativ 6 ore de operații robotizate coordonate și sigure. Firul de blocare fusese rotit, răsucit și legat pe pământ, la interfața capacului Ambient și T-Valvei înainte de zbor ”, a spus Cassidy.
Acest exercițiu RRM reprezintă prima dată când robotul Dextre a fost utilizat pentru un proiect de cercetare și dezvoltare tehnologică pe ISS, o extindere majoră a capacităților sale, dincolo de cele de întreținere robotică a avanpostului masiv.
Subtitrare video: Misiunea robotică de realimentare a lui Dextre: Ziua 2. A doua zi a celei mai solicitante misiuni a lui Dextre s-a încheiat cu succes pe 8 martie 2012, când handymanul robotului și-a îndeplinit cele trei sarcini atribuite. Credit: NASA / CSA
În total, cele trei zile de operații au durat aproximativ 43 de ore și s-au desfășurat ceva mai repede decât se aștepta, deoarece erau cât mai aproape de nominal.
„Zilele 1 și 2 au durat aproximativ 18 ore”, a declarat Charles Bacon, directorul de operații RRM / Inginer de sisteme de la NASA Goddard, la Space Magazine. „Ziua 3 a durat aproximativ 7 ore de când am terminat toate sarcinile devreme. Toate cele trei zile s-au linistit 18 ore, echipa lucrand in doua ture. Așa că timpul a fost așa cum era de așteptat și, de fapt, un pic mai bun, deoarece am terminat devreme în ultima zi. ”
„În ultimele câteva luni, echipa noastră a pregătit scena pentru demonstrații RRM pe orbită”, mi-a spus Cassidy. „La fel ca o producție de teatru, avem mulți ingineri în culise care au oferit sprijin pentru dezvoltare și continuă să facă parte din operațiunile RRM pe orbită.”
„În fiecare etapă a RRM - de la pregătire, livrare, instalare și acum operațiunile - sunt surprins de eforturile imense pe care multe echipe diverse au contribuit la realizarea RRM. Biroul de capacități de servicii prin satelit de la Goddard Space Flight Center al NASA a făcut echipă cu Johnson Space Center, Kennedy Space Center (KSC), Marshall Space Flight Center și Centrul de control al agenției spațiale canadiene din St. Hubert, Quebec, pentru a face realitatea RRM. "
"Succesul operațiunilor RRM până în prezent în Stația Spațială Internațională (ISS) folosind Dextre este un testament al excelenței multor organizații și parteneri ai NASA", a explicat Cassidy.
Cele trei zile „Sarcina de îndepărtare a fitingurilor cu gaz” a fost o simulare inițială pentru practicarea tehnicilor esențiale pentru remedierea robotică a sateliților care funcționează defectuos și pentru a alimenta sateliții care operează altfel nominal, pentru a se extinde, cu speranță, durata de viață pentru câțiva ani.
Tehnicienii de la sol folosesc fitingurile și supapele pentru a încărca toate fluidele esențiale, gazele și combustibilii într-un rezervor de stocare a sateliților înainte de lansare și care sunt apoi sigilate, acoperite și, în mod normal, nu vor mai fi accesate niciodată.
„Impactul stației spațiale ca un pat de testare a tehnologiei utile nu poate fi supraevaluat”, spune Frank Cepollina, director asociat al Biroului de capacități de servicii prin satelit (SSCO) la Goddard Space Flight Center din Greenbelt, Md.
„Tehnologiile proaspete de service prin satelit vor fi demonstrate într-un mediu spațial real în câteva luni, în loc de ani. Acest lucru este imens. Reprezintă un progres real în avansarea tehnologiei spațiale. ”
Alte patru experimente RRM viitoare stabilite cu titlu provizoriu pentru acest an vor demonstra capacitatea unui robot controlat de la distanță de a elimina barierele și de a alimenta rezervoarele de gaz satelit goale în spațiu, economisind astfel hardware-ul scump de la alăturarea prematură a junk-ului orbital.
Momentul viitoarelor operațiuni RRM poate fi dificil și depinde de disponibilitatea Dextre și a brațului SSRMS, care sunt, de asemenea, puternic rezervate pentru multe alte operațiuni ISS în curs de desfășurare, cum ar fi trotuare spațiale, activități de întreținere și experimente științifice, precum și ancorare și / sau descărcare constantă flux de nave de aprovizionare critică de marfă precum Progress, ATV, HTV, Dragon și Cygnus.
Flexibilitatea este esențială pentru toate operațiunile ISS. Și deși echipajul stației nu este implicat în RRM, activitățile lor ar putea fi.
"În timp ce echipajul în sine nu se bazează pe Dextre pentru operațiunile lor, operatorii Dextre pot afecta indirect ceea ce echipajul poate sau nu poate face", mi-a spus Bacon. „De exemplu, în timpul operațiunilor noastre RRM, echipajul nu poate efectua anumite activități de exerciții fizice din cauza modului în care această mișcare ar putea afecta mișcarea lui Dextre.”
Iată o listă a operațiunilor RRM viitoare - restricții de program ISS în așteptare:
* Alimentare (vara 2012) - După ce Dextre deschide o supapă de combustibil similară celor utilizate în mod curent pe sateliți astăzi, acesta va transfera etanol lichid în el printr-un furtun robotizat sofisticat.
* Manipularea cuverturii termice (TBD 2012) - Dextre va practica tăierea benzii cu pătură termică și plierea înapoi a unei pături termice pentru a dezvălui conținutul de dedesubt.
* Îndepărtarea șuruburilor (dispozitiv de fixare) (TBD 2012) - Dextre va deșuruba robotic șuruburile (elementele de fixare) ale satelitului.
* Îndepărtarea capacului electric (TBD 2012) - Dextre va înlătura capacele care ar acoperi în mod obișnuit receptacrul electric al unui satelit.
RRM a fost transportată în orbită în golful Space Shuttle Atlantis în luna iulie 2011, în misiunea navetă finală (STS-135) din programul navetă lung de trei decenii al NASA, apoi a fost montată pe o platformă de lucru externă pe trunchiul vertebral ISS de către astronauți. Proiectul este un efort comun între NASA și CSA.
„Acesta este succesul. Cu RRM, deschidem cu adevărat calea pentru viitoarele explorări robotizate și deservirea satelitului ”, a concluzionat Cassidy.
…….
24 martie (sâmbătă): Prelegere gratuită de Ken Kremer la Asociația astronomică din New Jersey, Voorhees State Park, NJ, la 20:30. Subiect: Atlantida, Programul navetă End of Americas, RRM, Orion, SpaceX, CST-100 și Viitorul Spaceflight uman și robot al NASA
