Demonstracja potwierdza możliwość montażu statku kosmicznego na orbicie Pomyślny rozwój i walidacja różnych technologii robotycznych potwierdza fakt, że w przyszłości produkcja satelitów i statków kosmicznych może odbywać się na orbicie. Przemysł kosmiczny © 3dsculptor/stock.adobe.com Kiedy myślimy o tym, jak obecnie buduje się satelity i statki kosmiczne, zazwyczaj przychodzi nam na myśl obraz ogromnego, czystego pomieszczenia, po którym krąży mnóstwo ubranych w białe fartuchy naukowców i ekspertów. Po starannym skonstruowaniu te drogie sprzęty trzeba następnie wystrzelić w przestrzeń kosmiczną. Prace te są niesamowicie kosztowne, jak również bardzo pracochłonne. Jest to jeden z powodów, dla których rozpoczęto finansowany ze środków UE projekt PERIOD, którego celem jest sprawdzenie, czy uda się znaleźć alternatywę dla obecnych podejść do produkcji i montażu sprzętu kosmicznego na ziemi. Robotyka i automatyka w przestrzeni kosmicznej Celem projektu było dokładne zbadanie możliwości produkcji i montażu elementów bezpośrednio na orbicie, z wykorzystaniem robotyki i automatyki. „Przyniosłoby to wiele korzyści”, wyjaśnia koordynator projektu PERIOD, Stéphane Estable z Airbus Defence and Space w Niemczech. „Wśród nich można wymienić brak ograniczeń dotyczących ogólnej objętości i konstrukcji wielkoskalowych anten satelitarnych oraz możliwości budowy większych infrastruktur kosmicznych, takich jak modułowe stacje kosmiczne”. Ponadto oparte na robotyce technologie produkcji i montażu w przestrzeni kosmicznej mogłyby umożliwić modernizację i naprawę istniejących statków kosmicznych i satelitów. Dotychczas kluczową barierą była jednak niemożność wykazania dojrzałości takiej technologii i możliwości jej integracji. Innymi słowy – czy to faktycznie może się udać? Walidacja produkcji na orbicie Główną motywacją dla zespołu projektu PERIOD był zatem dalszy rozwój i walidacja obiecujących technologii na potrzeby usług kosmicznych. Te innowacje – takie jak robotyczny system kontroli działania, ramy łączenia danych z czujników, ramy zorientowane na cel autonomii i zintegrowany zestaw czujników przestrzennych – zostały opracowane w ramach unijnego strategicznego klastra badawczego PERASPERA. Zespół projektu przetestował również i porównał „standardowe łączniki”, które umożliwiłyby łączenie modułowych systemów robotycznych. „W tym celu przygotowano demonstrator laboratoryjny, który w kolejnych wersjach o rosnącej złożoności stopniowo łączył razem wszystkie te technologie”, dodaje Estable. „Udało nam się również przeprowadzić zrobotyzowaną sekwencję montażu makiety satelity, złożonej z dwóch głównych segmentów, obu wyposażonych w «standardowy łącznik»”. Pozwoliło to zespołowi szczegółowo określić, w jaki sposób można wykorzystać technologie robotyczne do produkcji anten, montażu satelitów i ich tankowania na orbicie. Rozwój najnowocześniejszych technologii Zespołowi projektu PERIOD udało się rozwinąć i zwalidować te technologie oraz przeprowadzić bardzo szczegółową analizę porównawczą trzech standardowych europejskich łączników międzysystemowych. Dzięki temu był w stanie zademonstrować w laboratorium, w jaki sposób można przeprowadzić zautomatyzowaną operację montażu satelity w przestrzeni kosmicznej. Projekt przyczynił się również do określenia standardów i przepisów dotyczących usług, produkcji i montażu w przestrzeni kosmicznej, co będzie miało istotne znaczenie w kontekście dalszych działań. W przyszłości przewiduje się bardziej ukierunkowane prace w tym zakresie. Co ważne, wiele z wyników projektu udostępniono na potrzeby przyszłych działań w społeczności zajmującej się przestrzenią kosmiczną. „Demonstracje laboratoryjne – i opracowana przez nas koncepcja demonstracji orbitalnej – pozwolą również społeczności kosmicznej stworzyć uzasadnienie biznesowe dla sposobu projektowania i obsługi systemów kosmicznych w przyszłości”, mówi Estable. „Będziemy nadal rozwijać te technologie, a także kontynuować demonstracje laboratoryjnych usług kosmicznych o coraz większej złożoności. Naszym celem jest ostateczna realizacja demonstracji orbitalnej, aby dokonać pełnej walidacji ogólnych operacji i technologii przed wdrożeniem komercyjnych zastosowań”. Słowa kluczowe PERIOD, kosmos, satelita, statek kosmiczny, robotyczny, PERASPERA, orbitalny
