Połączony zespół inżynierów amerykańskich i kanadyjskich zrobił duży pierwszy krok naprzód, z powodzeniem stosując nowe, pierwsze w swoim rodzaju badania robotyki przeprowadzone na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) do ewentualnej naprawy i tankowania satelitów kosmicznych o wysokiej wartości , który może potencjalnie przynieść miliardy dolarów oszczędności w sektorze rządowym i komercyjnym.
Radośni badacze z obu narodów krzyczeli „Tak !!!” - po udanym użyciu eksperymentu Robotic Refueling Mission (RRM) - przykręcony poza ISS - jako stanowisko testowe technologii, aby wykazać, że zdalnie sterowany robot w próżni kosmicznej może wykonywać delikatne zadania wymagające niezwykle precyzyjnej kontroli ruchu. Rewolucyjny eksperyment robotyki może przedłużyć użyteczną żywotność satelitów znajdujących się już na orbicie Ziemi, na których nigdy nawet nie zamierzano pracować.
„Po spędzeniu wielu miesięcy czasu zawodowego i osobistego na RRM, był to dla mnie wielki emocjonalny przypływ i zapewnienie, że mogłem zobaczyć pierwszy strumień wideo z narzędzia RRM”, powiedział Justin Cassidy w ekskluzywnym pogłębionym wywiadzie dla czasopisma Space Magazine. Cassidy jest kierownikiem ds. Sprzętu RRM w NASA Goddard Spaceflight Center w Greenbelt w stanie Maryland.
Zespół RRM już teraz planuje przeprowadzić jeszcze bardziej ambitne obserwacje eksperymentów, które rozpoczną się już tego lata, w tym wysoce oczekiwany transfer płynów w celu symulacji faktycznego tankowania satelitarnego, które może przekształcić zastosowania robotyki w kosmosie - patrz szczegóły poniżej!
Wszystkie roboty robotyczne na stacji były zdalnie kontrolowane przez kontrolerów lotu z ziemi. Celem zdalnego sterowania i robotyki jest uwolnienie ludzkiej załogi ISS, aby mogła ona pracować nad innymi ważnymi działaniami i przeprowadzać eksperymenty naukowe wymagające ludzkiej myśli i interwencji na miejscu.
W ciągu trzech dni od 7 do 9 marca inżynierowie przeprowadzili wspólne operacje między eksperymentem NASA w ramach Robotic Refueling Mission (RRM) a robotem „złota rączka” Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej (CSA) - robotem Dextre. Dextre jest oficjalnie nazwany SPDM lub Specjalnym Zręcznym Manipulatorem.
Pierwszego dnia operatorzy robotów na Ziemi zdalnie manewrowali „złotą rączką” Dextre o długości 12 stóp (3,7 metra) do eksperymentu RRM z wykorzystaniem wbudowanego kanadyjskiego ramienia robotów stacji kosmicznej (SSRMS).
„Ręka” Dextre'a - technicznie zwana „OTCM” - następnie chwyciła i zbadała trzy różne wyspecjalizowane narzędzia do pracy satelitarnej umieszczone w jednostce RRM. Kompleksowe oceny mechaniczne i elektryczne narzędzia Safety Cap, narzędzia do cięcia drutu i narzędzia do manipulacji kocami oraz narzędzia wielofunkcyjnego wykazały, że wszystkie trzy narzędzia działały doskonale.
„Nasze zespoły mechanicznie zatrzasnęły„ rękę ”kanadyjskiego robota„ Dextre ”na narzędziu RRM Safety Cap Tool (SCT). RRM SCT jest pierwszą jednostką na orbicie, która korzysta z możliwości wideo ręki Dextre OTCM ”, wyjaśnił Cassidy.
„Na początku operacji narzędzia kontrolerzy mechanicznie popchnęli elektryczną pępowinę OTCM do przodu, aby połączyć ją ze zintegrowaną skrzynką elektroniczną SCT. Gdy do tego interfejsu doprowadzono zasilanie, nasz zespół mógł to zobaczyć na telewizorach z dużym ekranem Goddarda - film „Pierwsze światło” SCT pokazał ujęcie narzędzia w schowku RRM (patrz zdjęcie).
„Nasz zespół wybuchnął okrzykiem„ Tak! ” wyrazić uznanie dla tego skutecznego sprawdzania funkcjonowania elektrycznego układu funkcjonalnego. ”
Następnie Dextre wykonał różnorodne zadania mające na celu sprawdzenie, jak dobrze można manipulować różnorodnymi reprezentatywnymi armaturami gazowymi, zaworami, drutami i uszczelkami znajdującymi się na zewnątrz modułu RRM. Zwolniła blokady bezpieczeństwa i skrupulatnie przecięła dwa niezwykle cienkie druty zamka satelitarnego - wykonane ze stali - i mające średnicę zaledwie 20 tysięcznych cala (0,5 milimetra).
„Cięcie drutu trwało zaledwie kilka minut. Ale oba zadania cięcia drutu trwały około 6 godzin skoordynowanych, bezpiecznych operacji robotów. Drut zamka został poprowadzony, skręcony i przywiązany do ziemi na styku Ambient Cap i T-Valve przed lotem - powiedział Cassidy.
To ćwiczenie RRM po raz pierwszy wykorzystano robota Dextre do projektu badań i rozwoju technologii na ISS, co stanowi znaczny rozwój jego możliwości poza możliwościami utrzymania robotów na ogromnej orbicie placówki.
Podpis wideo: Robotyzująca misja tankowania Dextre: Dzień 2. Drugi dzień najbardziej wymagającej misji Dextre zakończył się sukcesem 8 marca 2012 r., Gdy złota rączka zrobiła swoje trzy przydzielone zadania. Źródło: NASA / CSA
W sumie trzy dni operacji trwały około 43 godzin i przebiegały nieco szybciej niż oczekiwano, ponieważ były tak zbliżone do nominalnych, jak można było się spodziewać.
„Dni 1 i 2 minęły około 18 godzin”, powiedział Charles Bacon, kierownik ds. Operacji / systemów RRM w NASA Goddard, w czasopiśmie Space Magazine. „Dzień 3 upłynął około 7 godzin, odkąd wszystkie zadania zakończyliśmy wcześniej. Wszystkie trzy dni trwały 18 godzin, a zespół pracował na dwie zmiany. Czas był zgodny z oczekiwaniami, a właściwie trochę lepszy, odkąd skończyliśmy wcześnie ostatniego dnia. ”
„Od kilku miesięcy nasz zespół przygotowuje grunt pod demonstracje RRM na orbicie”, powiedziała mi Cassidy. „Podobnie jak w przypadku produkcji teatralnej, mamy za sobą wielu inżynierów, którzy zapewnili wsparcie dla rozwoju i nadal uczestniczą w operacjach RRM na orbicie”.
„Na każdym etapie RRM - od przygotowania, dostawy, instalacji, a teraz operacji - jestem zaskoczony ogromnym wysiłkiem, jaki wiele różnorodnych zespołów włożyło w realizację RRM. Biuro Obsługi Satelitarnej w NASA Goddard Space Flight Center współpracowało z Johnson Space Center, Kennedy Space Center (KSC), Marshall Space Flight Center i centrum kontroli Canadian Space Agency w St. Hubert, Quebec, aby uczynić RRM rzeczywistością ”.
„Dotychczasowy sukces operacji RRM na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) przy użyciu Dextre jest świadectwem doskonałości wielu organizacji i partnerów NASA” - wyjaśniła Cassidy.
Trzydniowe „zadanie usuwania armatury gazowej” było wstępną symulacją ćwiczenia technik niezbędnych do automatycznego naprawiania nieprawidłowo działających satelitów i tankowania w inny sposób nominalnie działających satelitów, aby przedłużyć ich żywotność o kilka lat.
Technicy naziemni używają łączników i zaworów do ładowania wszystkich niezbędnych płynów, gazów i paliw do zbiorników magazynowych satelitów przed ich wystrzeleniem, a następnie są one uszczelniane, zakrywane i normalnie nigdy nie są dostępne.
„Nie można przecenić wpływu stacji kosmicznej jako użytecznego stanowiska do testowania technologii” - mówi Frank Cepollina, zastępca dyrektora Biura Obsługi Satelitarnej (SSCO) w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, MD.
„Nowe technologie obsługi satelitarnej zostaną zaprezentowane w prawdziwym środowisku kosmicznym w ciągu miesięcy zamiast lat. To jest ogromne. Reprezentuje prawdziwy postęp w rozwoju technologii kosmicznej. ”
Cztery kolejne nadchodzące eksperymenty RRM, które wstępnie zaplanowano na ten rok, pokażą zdolność zdalnie sterowanego robota do usuwania barier i tankowania pustych satelitarnych zbiorników gazu w kosmosie, oszczędzając w ten sposób drogiego sprzętu przed przedwczesnym dołączeniem do złomowiska orbitalnego.
Czas przyszłych operacji RRM może być trudny i zależy od dostępności Dextre i ramienia SSRMS, które są również mocno zarezerwowane dla wielu innych bieżących operacji ISS, takich jak spacery kosmiczne, czynności konserwacyjne i eksperymenty naukowe, a także cumowanie i / lub rozładowywanie strumień krytycznych ładunków zaopatrzenia statków, takich jak Progress, ATV, HTV, Dragon i Cygnus.
Elastyczność jest kluczem do wszystkich operacji ISS. I chociaż załoga stacji nie jest zaangażowana w RRM, ich działania mogą być.
„Chociaż sama załoga nie polega na Dextre w swoich operacjach, operacje Dextre mogą pośrednio wpływać na to, co załoga może lub nie może zrobić” - powiedział mi Bacon. „Na przykład podczas naszych operacji RRM załoga nie może wykonywać określonych ćwiczeń fizycznych, ponieważ ruch ten może wpłynąć na ruch Dextre.”
Oto lista nadchodzących operacji RRM - oczekujących ograniczeń harmonogramu ISS:
* Tankowanie (lato 2012 r.) - Po tym, jak Dextre otworzy zawór paliwa podobny do powszechnie stosowanych obecnie w satelitach, prześle do niego ciekły etanol przez wyrafinowany zrobotyzowany wąż paliwowy.
* Manipulacja kocem termicznym (TBD 2012) - Dextre poćwiczy odcinanie taśmy termicznej i składanie koca termicznego, aby odsłonić zawartość pod spodem.
* Usuwanie śrub (łączników) (TBD 2012) - Dextre automatycznie odkręci śruby satelitarne (łączniki).
* Usuwanie nasadek elektrycznych (TBD 2012) - Dextre usuwa nasadki, które zwykle zakrywałyby gniazdo elektryczne satelity.
RRM został przetransportowany na orbitę w luku kosmicznym promu kosmicznego Atlantis w lipcu 2011 r. Podczas ostatniej misji wahadłowej (STS-135) trwającego trzy dekady programu wahadłowca NASA, a następnie zamontowany na zewnętrznej platformie roboczej na kratownicy szkieletowej ISS przez astronautów. Projekt jest wspólnym wysiłkiem NASA i CSA.
„Na tym właśnie polega sukces. Dzięki RRM naprawdę torujemy drogę przyszłej robotycznej eksploracji i obsłudze satelitarnej ”- podsumował Cassidy.
…….
24 marca (sobota): bezpłatny wykład Kena Kremera w New Jersey Astronomical Association, Voorhees State Park, NJ o 20:30. Temat: Atlantis, End of Americas Shuttle Program, RRM, Orion, SpaceX, CST-100 i przyszłość lotów kosmicznych NASA Human & Robotic
