Нужно строить манипулятор, который обязательно должен работать, даже когда ближайшая ремонтная мастерская находится на расстоянии десятков миллионов километров.
Спускаемый аппарат НАСА InSight приземлился на поверхность Марса в ноябре. Его задача: разгадать секреты о создании планет в нашей солнечной системе. Крайне важно для этой миссии: роботизированная рука длиной метлы, которую она медленно вытягивала после приземления, чтобы разместить ряд чувствительных научных инструментов на поверхности Марса — и даже сверлить в самой планете.
Чтобы узнать больше о том, что нужно для манипуляции роботизированной рукой на поверхности далекой планеты, мы поговорили с Аль Тадросом, вице-президентом по космической инфраструктуре и гражданскому пространству в SSL — где он управляет отношениями компании с НАСА и помогает изобрести наиболее сложные роботизированные руки, которые когда-либо покидали Землю. Холодильные витрины для мяса
Al Tadros: На Марсе было задействовано пять роботизированных манипуляторов, и нам повезло построить все пять из них, самым последним из которых был манипулятор InSight Lander. Мы начинали как отделение Лаборатории реактивного движения НАСА около 20 лет назад от основной команды, которая была увлечена наукой и хотела создать роботизированные возможности, которые могут помочь JPL.
Марс находится в десятках миллионов миль от ближайшей ремонтной мастерской. Как вы подходите к проектированию чего-то, что абсолютно необходимо для работы, даже если вокруг нет никого, кто мог бы это исправить?
А.Т .: Часть ядра космической отрасли заключается в том, что необходимо создавать аппаратное обеспечение, которое работает годами без технического обслуживания. Так что да, робототехника находится в экстремальных условиях окружающей среды, но у нас есть много спутников, которые мы строим, которые должны быть квалифицированы и работать в экстремальных условиях. Таким образом, у нас есть процессы, поставщики, тесты и программы, которые проверяют надежность всего, что мы строим.
У робототехники на Марсе есть уникальные условия, которые они должны выдержать. В то время как многие из наших спутников были построены в чистой комнате, запущены и работали в космическом вакууме, марсианские корабли фактически проходят через тонкую атмосферу и приземляются на пыльную поверхность. Когда они достигают пункта назначения, им приходится работать в дневной и ночной обстановке, а это означает, что температура очень мала, а атмосфера раздувается. И это создает уникальные проблемы для роботизированных или механических систем, таких как марсианские корабли.
F: Как вы моделируете марсианскую поверхность? Вы тестируете где-нибудь на Земле что-то похожее на Марс?
AT: Хороший вопрос. Прежде всего, для оборудования или космического корабля, который мы строим, мы должны поместить его в контейнер, доставить на место запуска и посадить на ракету. И в течение первых нескольких минут, когда ракета поднимается, она сильно вибрирует, и на ней много акустических вибраций — например, как на рок-концерте — покачивание на сцене. Таким образом, мы буквально ставим его на вибростенд и встряхиваем аналогичным образом, чтобы мы могли убедиться, что дизайн соответствует и выдерживает запуск.
Когда у вас нет воздуха, и у вас нет тепловых свойств воздуха, у вас есть различные виды теплового поведения от вашего космического корабля. По этой причине мы моделируем это в вакуумной камере, называемой термовакуумной камерой.
Давайте поговорим о способностях многозадачности InSight. Он имеет несколько основных научных инструментов на борту, и роботизированная рука играет довольно важную роль в их развертывании. Как вы подходите к такой инженерной задаче?
А.Т .: Эти миссии основаны на науке, поэтому во главе этих миссий будет ученый, у которого есть основной набор поставленных целей, которые они пытаются достичь. Для Mars InSight Lander это означает размещение критических полезных нагрузок на поверхности Марса.
Для Mars 2020, которая является следующей миссией, над которой мы сейчас работаем, мы на самом деле строим манипулятор для обработки образцов, который собираются с поверхности. И там вы хотите сохранить нетронутый образец, который может быть возвращен обратно на Землю, а это означает, что для этого существуют уникальные требования.
Свежие комментарии