Kombinovaný tým amerických a kanadských inženýrů učinil významný první krok vpřed tím, že úspěšně aplikoval nový, prvotřídní výzkum robotiky prováděný na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) pro případnou opravu a doplnění paliva oběžných kosmických družic vysoké hodnoty. a který má potenciál jednoho dne přinést úspory nákladů pro vládní a komerční vesmírné sektory ve výši miliard dolarů.
Škodliví vědci z obou národů křičeli: „Jo !!!“ - po úspěšném použití experimentu robotické tankovací mise (RRM) - přišroubovaného mimo ISS - jako technologické zkušební lože, aby bylo prokázáno, že vzdáleně ovládaný robot ve vakuu vesmíru může provádět delikátní pracovní úkoly vyžadující extrémně přesné řízení pohybu. Revoluční experiment robotiky by mohl prodloužit použitelnou provozní životnost satelitů již na oběžné dráze Země, na které se nikdy nemělo pracovat.
"Poté, co jsem RRM věnoval mnoho měsíců profesního a osobního času, bylo pro mě velkým emocionálním spěchem a ujištěním vidět první video stream z nástroje RRM," řekla Justin Cassidy v exkluzivním hloubkovém rozhovoru s časopisem Space Magazine. Cassidy je RRM Hardware Manager v NASA Goddard Spaceflight Center v Greenbeltu v Marylandu.
A tým RRM již plánuje provést ještě ambicióznější sledování experimentů, které začnou toto léto, včetně vysoce očekávaného přenosu tekutin za účelem simulace skutečného doplňování paliva ze satelitu, které by mohlo transformovat robotické aplikace ve vesmíru - podrobnosti viz níže!
Všechny robotické operace na stanici byly dálkově ovládány letovými regulátory ze země. Účelem dálkového ovládání a robotiky je uvolnit lidskou posádku ISS, aby mohli pracovat na dalších důležitých činnostech a provádět vědecké experimenty vyžadující lidské myšlení a zásahy na místě.
Během třídenního období od 7. do 9. března provedli inženýři společné operace mezi experimentem robotické mise doplňování NASA (RRM) a robotickým „údržbářem“ kanadské vesmírné agentury (CSA) - robotem Dextre. Dextre je oficiálně označován jako SPDM nebo Special Purpose Dexterous Manipulator.
První den robotičtí operátoři na Zemi vzdáleně manévrovali 12-stopového (3,7 m) dlouhého „údržbáře“ Dextra k experimentu RRM pomocí kanadské robotické paže (SSRMS) vesmírné stanice.
„Ruka“ společnosti Dextre - technicky známá jako „OTCM“ - poté uchopila a zkontrolovala tři různé specializované satelitní pracovní nástroje umístěné uvnitř jednotky RRM. Komplexní mechanická a elektrická vyhodnocení nástroje Safety Cap Tool, nástroje pro řezání drátu a plošné manipulace a multifunkčního nástroje zjistila, že všechny tři nástroje fungovaly dokonale.
„Naše týmy mechanicky zaskočily„ ruku “kanadského robota„ Dextre “na nástroj RRM Safety Cap Tool (SCT). RRM SCT je první na orbitální jednotce, která využívá video schopnosti ruky Dextre OTCM, “vysvětlil Cassidy.
„Na začátku operací s nástroji mechanicky řídili mechanici OTCM elektrický umbilikál dopředu, aby jej spojili s integrovanou elektronickou skříní SCT. Když bylo na toto rozhraní přivedeno napájení, náš tým viděl, že na televizích s velkou obrazovkou Goddardu - „první světlo“ videa SCT ukazovalo výstřel nástroje v úložném prostoru RRM (viz foto).
"Náš tým propukl z" Jo! " pochválit tuto úspěšnou pokladnu elektrických funkčních systémů. “
Společnost Dextre poté provedla nejrůznější úkoly zaměřené na testování toho, jak by bylo možné manipulovat s celou řadou reprezentativních plynových armatur, ventilů, vodičů a těsnění umístěných na vnější straně modulu RRM. Uvolnil bezpečnostní spouštěcí zámky a pečlivě prořízl dva extrémně tenké dráty satelitního zámku - vyrobené z oceli - a měří průměr pouhých 20 tisícin palce (0,5 milimetru).
"Událost řezání drátu trvala jen několik minut." Oběma úlohám řezání drátu však trvalo přibližně 6 hodin koordinovaných, bezpečných robotických operací. Zámkový drát byl před letem veden, zkroucený a svázaný na zemi na rozhraní Ambient Cap a T-Valve, “řekl Cassidy.
Toto cvičení RRM představuje poprvé, kdy byl robot Dextre použit pro projekt technologického výzkumu a vývoje na ISS, což je hlavní rozšíření jeho schopností nad rámec možností robotické údržby masivního oběžného stanoviště.
Video Caption: Dextre's Robotic Refueling Mission: Day 2. Druhý den nejnáročnější mise Dextre se úspěšně zabalil 8. března 2012, když robotický údržbář dokončil své tři zadané úkoly. Kredit: NASA / CSA
Celkem tři dny operací trvalo asi 43 hodin a postupovaly poněkud rychleji, než se očekávalo, protože byly tak blízko nominální, jak se dalo očekávat.
"Dny 1 a 2 probíhaly asi 18 hodin," uvedl Charles Bacon, vedoucí / systémový inženýr RRM v NASA Goddard, časopisu Space Magazine. „Den 3 běžel přibližně 7 hodin, protože jsme všechny úkoly dokončili brzy. Všechny tři dny byly stanoveny na 18 hodin a tým pracoval ve dvou směnách. Takže čas byl podle očekávání a vlastně o něco lepší, protože jsme skončili brzy na poslední den. “
"Posledních několik měsíců náš tým připravuje půdu pro demonstraci RRM na oběžné dráze," řekl mi Cassidy. "Stejně jako divadelní produkce máme i mnoho techniků v zákulisí, kteří poskytovali podporu při vývoji a nadále jsou součástí operací RRM na oběžné dráze."
"V každé fázi RRM - od přípravy, dodání, instalace a nyní operací - jsem ohromen nesmírným úsilím, které mnoho různých týmů přispělo k uskutečnění RRM." Kancelář schopností satelitního servisu v Goddard Space Flight Center NASA se spojila s Johnson Space Center, Kennedy Space Center (KSC), Marshall Space Flight Center a Kanadskou kosmickou agenturou v St. Hubert v Quebecu, aby se RRM stala skutečností. “
"Úspěch operací RRM k dnešnímu dni na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) pomocí Dextre je důkazem dokonalosti mnoha organizací a partnerů NASA," vysvětlil Cassidy.
Třídenní úkol „Odstranění plynových armatur“ byl úvodní simulací pro nácvik technik nezbytných pro robotické stanovení nefunkčních satelitů a doplnění jinak nominálně fungujících satelitů, aby se prodloužila a doufejme se prodloužila jejich životnost o několik let.
Pozemní technici používají armatury a ventily k načtení všech nezbytných tekutin, plynů a paliv do satelitních skladovacích nádrží před jejich vypuštěním, které jsou poté utěsněny, zakryty a za normálních okolností nikdy znovu přístupné.
„Dopad kosmické stanice jako zkušebního zařízení užitečných technologií nelze přeceňovat,“ říká Frank Cepollina, přidružený ředitel Úřadu pro satelitní družicové služby (SSCO) v Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, Md.
„Nové technologie satelitního servisu budou předváděny v reálném kosmickém prostředí během několika měsíců namísto let. To je obrovské. Představuje skutečný pokrok ve vývoji kosmických technologií. “
Čtyři další nadcházející experimenty RRM předběžně stanovené pro tento rok budou demonstrovat schopnost dálkově ovládaného robota odstraňovat bariéry a doplňovat prázdné satelitní plynové nádrže do vesmíru, čímž se ušetří drahý hardware předčasným připojením na orbitální junkyard.
Načasování budoucích operací RRM může být náročné a závisí na dostupnosti Dextre a ramene SSRMS, které jsou také silně rezervovány pro mnoho dalších probíhajících operací ISS, jako jsou kosmické cesty, údržbářské činnosti a vědecké experimenty, jakož i ukotvení a / nebo vyložení stabilního proud dodávek kritických nákladů, například Progress, ATV, HTV, Dragon a Cygnus.
Flexibilita je klíčová pro všechny operace ISS. A ačkoli posádka stanice není zapojena do RRM, jejich činnosti by mohly být.
"Zatímco samotná posádka se při svých operacích nespoléhá na Dextre, operace Dextre ops mohou nepřímo ovlivnit to, co posádka může nebo nemůže dělat," řekl mi Bacon. "Například během našich operací RRM nemůže posádka provádět určité fyzické cvičení, protože tento pohyb může ovlivnit pohyb Dextre."
Zde je seznam nadcházejících operací RRM - čekající omezení harmonogramu ISS:
* Tankování (léto 2012) - Poté, co společnost Dextre otevře palivový ventil, který je podobný těm, které se dnes používají na satelitech, převede do něj kapalný ethanol pomocí sofistikované robotické palivové hadice.
* Manipulace s tepelnou přikrývkou (TBD 2012) - společnost Dextre bude cvičit krájení pásky s tepelnou přikrývkou a sklopení tepelné přikrývky, aby odhalila obsah pod ní.
* Odstranění šroubů (upevnění) (TBD 2012) - Dextre roboticky odšroubuje satelitní šrouby (upevňovací prvky).
* Elektrické odstranění krytů (TBD 2012) - Dextre odstraní krytky, které by obvykle pokryly elektrickou zásuvku satelitu.
Během července 2011 byla RRM provedena na oběžné dráze uvnitř nákladního prostoru společnosti Space Shuttle Atlantis při závěrečné misi raketoplánu (STS-135) tříletého raketoplánového programu NASA a poté vesmírnými astronauty namontována na externí pracovní platformu na páteřním nosníku ISS. Projekt je společným úsilím mezi NASA a CSA.
"To je to, o čem všude je úspěch." Prostřednictvím RRM opravdu připravujeme cestu pro budoucí robotické průzkumy a satelitní servis, “uzavřel Cassidy.
…….
24. března (So): bezplatná přednáška Kena Kremera v New Jersey Astronomical Association, Voorhees State Park, NJ, 20:30. Téma: Atlantis, program Shuttle of the Americas, RRM, Orion, SpaceX, CST-100 a budoucnost lidských a robotických vesmírných letů NASA
