Roboty zyskują wiodącą rolę w montażu statków kosmicznych poza Ziemią
Eksplorację kosmosu zawsze ograniczały granice tego, co można zbudować na Ziemi i wystrzelić na orbitę. Ale co by było, gdybyśmy mogli ominąć te ograniczenia i budować bezpośrednio w kosmosie? Jest to obietnica montażu i produkcji w kosmosie (ISAM)(odnośnik otworzy się w nowym oknie), przełomowego podejścia, które pozwala na montaż i konserwację statków kosmicznych na orbicie. Finansowany ze środków UE projekt EU-RISE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) miał na celu urzeczywistnienie tej wizji, stawiając czoła wyzwaniom technicznym i strategicznym. Przed zagłębieniem się w istotę robotyki, projekt EU-RISE cofnął się o krok, aby zrozumieć szerszy obraz — rozważa przyszłość ISAM, badając istniejące możliwości i identyfikując, gdzie mogą znajdować się przeszkody. Dzięki szczegółowej analizie rynku i konsultacjom z ekspertami branżowymi w ramach projektu zidentyfikowano dwa potencjalne scenariusze na przyszłość. „Scenariusz krótkoterminowy przewiduje powrót statku kosmicznego na Ziemię, podczas gdy scenariusz długoterminowy koncentruje się na modułowych systemach orbitalnych” — wyjaśnia koordynator projektu dr inż. Marko Jankovic. „Oba opierają się na autonomicznych systemach robotycznych do montażu i serwisowania, a scenariusze zapewniają mapę drogową, aby zapewnić, że każdy rozwój technologiczny jest dostosowany do rzeczywistych potrzeb”.
Tworzenie narzędzi
Mając jasne zrozumienie rynku, projekt EU-RISE skupia się na opracowaniu narzędzi potrzebnych do urzeczywistnienia ISAM. Udoskonalono istniejące technologie, takie jak Versatile In-Space and Planetary Arm (VISPA) oraz Standard Interface for Robotic Manipulation(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (SIROM), które są rozwijane od 2016 r., a także ramy sterowania systemem robotycznym i konsolę naziemną. Nowe innowacje, takie jak system wykorzystujący SIROM do wymiany narzędzi i narzędzie wielofunkcyjne, zapewniły robotom elastyczność w przystosowywaniu się do różnych zadań. Grawitacyjny system rozładunku symulujący stan nieważkości w przestrzeni kosmicznej zapewnił możliwość testowania tych technologii na Ziemi w kontrolowanym środowisku.
Udowodnienie koncepcji
Projekt EU-RISE zintegrował wszystkie wspomniane technologie w demonstratorze typu hardware-in-the-loop, który naśladował rzeczywiste warunki misji. „Wyniki były przełomowe — udowodniły, że zrobotyzowany system może wykonywać złożone operacje ISAM. Roboty z powodzeniem zmontowały antenę i wysięgnik. System został również przetestowany pod kątem potencjalnego tankowania satelitów” — zauważa Jankovic. Zespół projekt EU-RISE uznając, że innowacje nie powstają w izolacji, opracował strategię open-source, która wspiera współpracę w całym przemyśle kosmicznym. Stworzenie ram dla licencjonowania, zarządzania kosztami i najlepszych praktyk daje naukowcom, małym firmom i dużym korporacjom plan współpracy w celu rozwoju ISAM.
Nowa era dla Europy w przestrzeni kosmicznej
Postępy w projektach torują drogę do bardziej zrównoważonego przemysłu kosmicznego. Systemy modułowe można naprawiać, modernizować i ponownie wykorzystywać, zmniejszając w ten sposób ilość odpadów i minimalizując ilość kosmicznych śmieci. „Wyniki projektu mają kluczowe znaczenie, ponieważ stanowią przejście od statków kosmicznych o jednym przeznaczeniu do modułowych zasobów, które mogą być serwisowane, produkowane i montowane w przestrzeni kosmicznej przez roboty. Zwiększa to zdolność Europy do oferowania konkurencyjnych usług serwisowych na orbicie dla istniejących satelitów i ISAM dla nowych aktywów, co czyni Europę liderem w globalnym przemyśle kosmicznym” — podkreśla Jankovic. Sprawdzające się technologie będą dalej rozwijane i wykorzystywane w nadchodzących pilotażowych misjach europejskich operacji i usług w przestrzeni kosmicznej. Działania te wspierają europejską strategię w zakresie infrastruktury kosmicznej, pomagając budować nową gospodarkę kosmiczną, chronić zasoby kosmiczne i zapewnić Europie niezależny dostęp do przestrzeni kosmicznej.
