Manipulatory kosmiczne. Projekt Burana: systemy pokładowe Manipulatory ze sztuczną inteligencją dla statków kosmicznych

Wywiad

21.09.2016 09:41

ROSYJSKA GAZETA. ALEKSANDER GREBENSIKOW. AVATAR, ZNAM CIĘ!

Korporacja państwowa ROSCOSMOS przeznaczy prawie 2,5 miliarda rubli na stworzenie robotów do pracy w kosmosie. Jakich „mechanicznych astronautów” potrzeba poza stacją kosmiczną? Jakie testy przechodzą „cybery”, zanim zostaną wypuszczone na orbitę? Który rosyjski robot geolog jest przeznaczony dla Marsa? Opowiada o tym RG Alexander GREBENSHIKOV, kierownik laboratorium robotyki kosmicznej w Centralnym Instytucie Badawczym Inżynierii Mechanicznej (TsNIIMash).

- Aleksander Władimirowicz, więc jakiego rodzaju roboty są potrzebne do pracy w przestrzeni kosmicznej?

Na początku są to roboty do operacyjnego wsparcia działań pozakołowych astronautów. Czyli asystenci. A potem roboty, które „samodzielnie” będą wykonywać konserwację sprzętu i podzespołów na zewnętrznych powierzchniach stacji. Na przykład oględziny, operacje technologiczne i naprawcze, konserwacja instrumentów naukowych itp.

-Jakie są główne wymagania wobec cyberastronautów?

Najważniejsze jest zapewnienie bezpieczeństwa znajdujących się w pobliżu osób i samego obiektu - stacji lub statku. Oznacza to, że działania robotów nie powinny prowadzić do sytuacji awaryjnych lub nietypowych. Drugim jest efektywna funkcjonalność robota. I po trzecie, jego wysoka niezawodność i odporność na szkodliwe czynniki w kosmosie.

Robotyczne awatary będą najbardziej wszechstronnymi maszynami do skomplikowanych operacji na Księżycu i innych planetach. Jakie korzyści oferują?

Dwa są niezaprzeczalne: zmniejszenie zagrożeń dla życia i zdrowia załogi podczas pracy w przestrzeni kosmicznej, a także zmniejszenie kosztów. Mogę powiedzieć, że każda godzina pracy astronautów na zewnątrz kosztuje, według różnych szacunków, od 2 do 4 milionów dolarów. Liczby mówią same za siebie. Ponadto wykorzystanie w przyszłości robotów do wykonywania rutynowych operacji na stanowiskach załogowych uwolni załogę dodatkowy czas na odpoczynek lub rozwiązanie innych palących problemów.

O ile wiem, Rosja opracowała już pierwszy system robotyczny, który pomoże astronautom w kosmosie? A dokładniej: prototyp?

Tak, prace nad projektem trwają od trzech lat. Na podstawie wstępnych danych z TsNIIMash przedsiębiorstwo Android Technology wyprodukowało naziemny prototyp robota kosmicznego z systemem Android SAR-401. Pod koniec 2014 roku w CPC im. Yu.A. Gagarina przeprowadzono jego testy funkcjonalne. Robot w trybie zdalnym pod kontrolą operatora z powodzeniem wykonywał standardowe operacje: przełączał przełączniki, chwytał narzędzia, pracował z zamkami mechanicznymi, złączami elektrycznymi, sprawdzał powierzchnię za pomocą kamer telewizyjnych, oświetlał miejsce pracy astronautów, opuszczał i podnosił osłonę hełmu skafandra kosmicznego i przetarł szybę.

Później opracowano wstępne projekty zrobotyzowanego systemu transportu i manipulacji do wspomagania czynności pozakołowych, a także robota antropomorficznego Andronaut. Opracowano próbki prototypowe i przeprowadzono badania laboratoryjne.

Jak wygląda rosyjski kosmiczny robotonauta? Jakie testy musi przejść przed wejściem na orbitę?

Jeśli chodzi o robota SAR-401, przypomina on człowieka. Ale na razie bez nóg: wygodniej jest przesuwać go wzdłuż stacji kosmicznej za pomocą manipulatora transportowego. Jego „dłonie” i „palce” mają takie same wymiary i stopień ruchomości jak u człowieka, a sterowanie odbywa się za pomocą egzoszkieletu noszonego przez operatora. Robot dokładnie powtarza wszystkie ruchy operatora, który zdalnie steruje pracą za pomocą hełmu wirtualnej rzeczywistości w obrazach stereo. Transmitują go kamery telewizyjne umieszczone wewnątrz „głowy robota”.

Przed wejściem na orbitę robot musi przejść szereg poważnych testów: próżni termicznej, wytrzymałości na wibracje i promieniowanie, kompatybilności elektromagnetycznej i wielu innych.

- Czy ważna jest tu jedność formy i treści? W jakim kierunku zmierza myśl projektowa?

Jeśli chodzi o robota z Androidem, bez wątpienia. Strukturalnie musi być całkowicie kinematycznie podobny do osoby. Tylko wtedy będzie mógł wykonywać „drobne” operacje, charakterystyczne dla motoryki ludzkich dłoni i palców. Ponadto humanoidalny wygląd robota bardziej nadaje się do pełnienia funkcji wsparcia psychologicznego dla astronautów.

Kosmiczne roboty-pająki, roboty wężowe, roboty małpy itp. - czy to fanaberia projektantów? A może takie formy wynikają z konieczności?

W niektórych przypadkach takie formy wynikają z konieczności. Na przykład roboty przypominające pająki lepiej nadają się do wspinania się po stromych i luźnych zboczach kraterów. Są stabilniejsze i można je wyciągnąć za pomocą nóg manipulatora nawet z pozycji odwróconej. Ale do poruszania się w wąskich labiryntach lub rurach - serpentynowych.

- Jakie materiały są opracowywane w celu ochrony robotów przed promieniowaniem, mikrocząsteczkami i mikrometeorytami?

Elektroniczne „wypełnienie” robota jest chronione przed mikrocząsteczkami przez jego korpus. Wykonany jest z tradycyjnych materiałów kosmicznych: stopów aluminium, tytanu, kompozytów. Jako część systemów mechatronicznych i elektronicznych robota zastosowane zostaną odporne na promieniowanie komponenty oraz produkty elektryczne i radiowe, a także zastosowane zostaną metody redundancji krytycznych komponentów i systemów.

Wielu naukowców twierdzi, że w kosmosie powinny pracować tylko automatyczne maszyny, absolutnie nie ma potrzeby narażać człowieka na ryzyko. Ale jeden z kosmonautów powiedział kiedyś: „Wylatując w przestrzeń kosmiczną, trzeba coś wymienić. Centrum kontroli mówi: „Weź klucz na 14”. Wziąłem go i kiedy podszedłem do systemu, zdałem sobie sprawę: musi być inny klucz. Czy robot wykonałby moje zadanie kluczem 14? NIE. I zrobiłem to.” Okazuje się, że roboty nie potrafią wszystkiego?

Rzeczywiście nie można jeszcze stworzyć robotów wyposażonych w zaawansowaną sztuczną inteligencję, które całkowicie zastąpiłyby człowieka we wszystkich sytuacjach w przestrzeni kosmicznej. I nie tylko tam. Jednak w wielu przypadkach nie ma alternatywy dla robotów w kosmosie. Dotyczy to wykonywania tak niebezpiecznych i pracochłonnych prac, jak na przykład konserwacja kosmicznych elektrowni jądrowych w najbliższej przyszłości, prace budowlano-instalacyjne przy tworzeniu baz księżycowych i planetarnych, badania asteroid i odległych planet. Ale jednocześnie roboty będą kontrolowane lub kontrolowane przez osobę. Dlatego obecnie trwają aktywne prace nad udoskonaleniem interfejsów robot-człowiek, a także adaptacyjnym autonomicznym zachowaniem robotów i grupową interakcją robotów ze sobą.

- Jaka kosmiczna przyszłość czeka roboty-awatary? Czy trudno nimi zarządzać?

Avatary robotów, tj. Roboty humanoidalne (androidy), sterowane przez człowieka i kopiujące jego ruchy, będą w przyszłości najbardziej uniwersalnymi maszynami do wykonywania skomplikowanych operacji na obiektach kosmicznych w przestrzeni bliskiej Ziemi, na Księżycu i innych planetach. Metody kontrolowania androidów są obecnie aktywnie rozwijane. A zarządzanie androidami wymaga oczywiście pewnego przeszkolenia.

Dlaczego naukowcy twierdzą, że awatary będą mogły działać tylko w pobliżu Ziemi? Na przykład na Księżycu lub na stacjach kosmicznych? Z powodu opóźnienia sygnału?

Jest to częsty problem związany ze zdalnym sterowaniem przez teleoperatora. Jeżeli sygnały zwrotne opóźnią się o więcej niż dwie sekundy, może wystąpić niedopasowanie działań operatora i robota. I to jest fiasko zadania. W pobliżu Ziemi (pod warunkiem bezpośredniej widoczności radiowej) opóźnienia sygnałów sterujących są stosunkowo małe – poniżej 0,2 sekundy.

Jeśli chodzi o Księżyc, całkowite opóźnienie (tam i z powrotem) wynosi już ponad 2,5 sekundy. Spowodowało to m.in. trudności w sterowaniu sowieckim łazikiem księżycowym. Dlatego lepiej jest kontrolować awatary na Księżycu z księżycowej stacji orbitalnej lub z ciśnieniowych przedziałów bazy księżycowej. A także wykorzystuj metody kontroli nadzorczej z elementami sztucznej inteligencji, w tym rozpoznawanie obrazu, autonomiczną nawigację i podejmowanie decyzji.

- Co się dzieje teraz z rosyjskimi robotami SAR-401 i Andronaut? Kiedy będą mogli wyruszyć do pracy w kosmosie?

Na bazie SAR-401 w ramach eksperymentu kosmicznego Teledroid wyprodukowany zostanie prototyp lotu, który zostanie dostarczony na ISS w 2020 roku. Na nowym module naukowo-energetycznym segmentu rosyjskiego pod kontrolą astronauty będzie wykonywał czynności pozakołowe. Jeśli chodzi o Andronaut, system ten najprawdopodobniej będzie rozwijany jako środek wsparcia psychologicznego i informacyjnego dla astronauty przebywającego na stacji orbitalnej. Podobny do japońskiego humanoidalnego robota Kirobo.

- Jakie roboty znajdują się obecnie na ISS?

Na zewnętrznej powierzchni ISS znajduje się manipulator kosmiczny Canadarm2 z „dyszą” Dextre, japoński manipulator JEMRMS do obsługi bezciśnieniowej platformy EF modułu Kibo oraz dwa rosyjskie mechaniczne manipulatory ładunku Strela. Wewnątrz ISS znajdują się amerykański robot android Robonaut R2 i japońska „lalka robota” Kirobo.

Amerykanie wróżą świetną przyszłość pająkopodobnym robotom SpiderFab, które będą budować kosmiczne domy. Co to za system?

SpiderFab będzie służył do budowy konstrukcji kosmicznych. Istnieją tutaj dwie główne technologie. Przede wszystkim urządzenie o nazwie Trusselator, które obecnie z sukcesem testuje się w laboratorium: jest swego rodzaju syntezą drukarki 3D i maszyny dziewiarskiej. Z jednej strony cylindrycznego korpusu znajduje się szpula z nicią (urządzenie wykorzystuje jako surowiec włókno węglowe), a z drugiej wytłaczarka, przez którą wytłaczane są trzy główne rury przyszłej farmy. Kratownicę wzmacnia się poprzez owinięcie jej nitką. W rezultacie z urządzenia o długości około metra można stworzyć farmę o długości kilkudziesięciu metrów.

Następnie urządzenie zwane robotem Trusselator za pomocą manipulatora i specjalnej spawarki będzie mogło łączyć oryginalne kratownice w duże skomplikowane konstrukcje i oklejać je panelami słonecznymi, folią odblaskową oraz wykonywać inne operacje w zależności od celów misji.

Ogólnie rzecz biorąc, technologia SpiderFab pozwoli nam przejść do produkcji wielokilometrowych konstrukcji komiksowych! Obecnie konstrukcje wysyłane w przestrzeń kosmiczną mają ogromny nadmiarowy margines bezpieczeństwa, aby wytrzymać przeciążenia podczas startu. Zwykle w kosmosie takie konstrukcje o dużej wytrzymałości nie są potrzebne, ale potrzebne są bardzo duże rozmiary, na przykład w przypadku teleskopów interferometrycznych. Urządzenia SpiderFab pozwolą Ci zbudować właśnie takie konstrukcje: lekkie, wielkogabarytowe i charakteryzujące się niskim kosztem cyklu życia.

Trzeba powiedzieć, że pomysł stworzenia w przestrzeni kosmicznej wielkogabarytowych kratownic o dużej długości był badany przez radzieckich naukowców już pod koniec lat 80. ubiegłego wieku. W tym celu TsNIIMash planował wykorzystać jednostkę do montażu kratownicy opartą na statku kosmicznym z dwoma manipulatorami programowymi, które w trybie oprogramowania składałyby kratownicę ze standardowych prętów z włókna węglowego, łącząc je z elementami węzłowymi. Pręty i elementy zostały pobrane z magazynu kasetowego znajdującego się na pokładzie aparatu. Każdy drążek wyposażony jest na obu końcach w specjalnie zaprojektowane zamki magnetomechaniczne, samozaciskowe i bezluzowe. Za pomocą tych samych manipulatorów, po złożeniu każdej sekcji, całą kratownicę cofnięto po prowadnicach rolkowych, do wnętrza zespołu montażowego kratownicy, uwalniając miejsce na budowę kolejnej sekcji kratownicy.

Wykonano zamki magnetyczno-mechaniczne, elementy prętowe, zespoły, a na wielkoformatowych makietach przetestowano procesy zrobotyzowanego montażu sekcji gospodarstw przy użyciu radzieckich robotów przemysłowych RM-01. Jak widać technologia SpiderFab to tak naprawdę wznowienie znanego pomysłu na nowy poziom technologiczny z wykorzystaniem druku 3D.

- Jaki rodzaj robotycznej rękawicy kosmicznej opracowali Amerykanie? Czy mamy coś podobnego?

RoboGlove zostały zaprojektowane, aby zwiększyć siłę chwytu człowieka w przestrzeni. Przy jego tworzeniu wykorzystano technologie wykorzystane przy opracowaniu humanoidalnego robota Robonaut. NASA stwierdziła, że używanie takiej rękawicy może zmniejszyć obciążenie mięśni człowieka o ponad połowę. W Rosji podobnych rękawic nie opracowano osobno, a w prowadzonych badaniach zwrócono uwagę na egzoszkielet mocy.

Niedawno widziałem film: przyszły odkurzacz kosmiczny opracowywany przez ESA uczy się łapać drony. Ciekawy. Co rosyjscy robotycy oferują, aby rozwiązać ten problem?

W Rosji obecnie prowadzone są prace badawcze nad problematyką obsługi obiektów kosmicznych, w tym nad problemem utylizacji śmieci kosmicznych. Trwają badania projektowe i poszukiwawcze, obejmujące opracowanie statku kosmicznego wraz z manipulatorami, które pozwolą na wychwytywanie wypalonych satelitów, ich fragmentów, a następnie wynoszenie ich na specjalną tzw. orbitę utylizacyjną lub do atmosfery ziemskiej, gdzie po upadku spalą się.

- Czy robot do naprawy satelitów to fantazja czy rzeczywistość?

Dziś to już nie fantazja, ale jeszcze nie rzeczywistość. Zarówno za granicą, jak i tutaj, prowadzone są prace badawcze mające na celu rozwiązanie tego palącego problemu. Naprawa drogich satelitów w kosmosie zwiększy ich żywotność, zmniejszając tym samym koszty utrzymania wymaganego składu konstelacji satelitów. Ale do tego konieczna jest zmiana ideologii tworzenia samych satelitów i statków kosmicznych

ich naprawialność co najmniej na poziomie wymiany standardowych znormalizowanych elementów i bloków. I ten problem muszą rozwiązać projektanci nowych obiecujących satelitów i statków kosmicznych.

Czy rosyjscy projektanci mają jakieś plany opracowania nowych łazików na Marsa? Załóżmy, że Amerykanie stawiają na Walkirie, o których mówi się, że są znacznie bardziej zaawansowane w swoich możliwościach niż Curiosity. Co my mamy?

W Rosji opracowano projekt uniwersalnej platformy samobieżnej „Robot Geolog”. Wyposażony będzie w manipulator, platformę wycinkowo-wiertniczą oraz cały kompleks instrumentów naukowych niezbędnych do prowadzenia badań geologicznych i geofizycznych na powierzchni Księżyca i Marsa. Obejmuje rozpoznanie sejsmiczne za pomocą serii eksplozji, pobranie i dostarczenie kolumn gruntu warstwowego z głębokości do 3 m na trasie o długości do 400 km itp. Opracowanie pozwala nam zbliżyć się do prac rozwojowych nad stworzeniem takich łazik, który nie ustępuje funkcjonalnością Curiosity.

Wizytówka

GREBENSHIKOV Aleksander Władimirowicz, urodzony w 1958 r. Wykształcenie wyższe, ukończył studia na wydziale radiotechniki Moskiewskiego Instytutu Energetyki w 1981 roku. Od 1986 roku zawodowo związany z robotyką kosmiczną, pracując w głównym instytucie naukowym ROSCOSMOS, FSUE TsNIIMash. Kierownik Laboratorium Robotyki Kosmicznej Federalnego Państwowego Przedsiębiorstwa Unitarnego TsNIIMash, ekspert Rady Ekspertów Narodowego Centrum Rozwoju Technologii i Podstawowych Elementów Robotyki Fundacji Zaawansowanych Badań Federacji Rosyjskiej.

Tekst: Natalia Yachmennikova

Gazeta rosyjska - wydanie federalne nr 7080 (212)

Moskiewski Instytut Lotniczy

(Krajowy Uniwersytet Badawczy)

Technologia produkcji części

Streszczenie na temat:

Manipulatory kosmiczne

Ukończono sztukę. gr. 06-314

Zverev M.A.

Sprawdzony:

Beregovoy V.G.

Moskwa 2013

Manipulatory modułów DOK „Mir”

W długoterminowym kompleksie orbitalnym (stacji) Mir (DOK) zastosowano manipulatory jako część modułów, zarówno na modułach wymiennych, jak i na jednostce bazowej. Manipulatory te różniły się zadaniami i wykonaniem.

W modułach Kvant-2, Spectrum, Kristall i Priroda manipulator zamontowano na ich zewnętrznych powierzchniach w pobliżu głównej stacji dokującej. Głównym zadaniem tego M było, po dokowaniu z jednostką bazową (do jednostki dokującej wzdłużnej PxO), przedokowanie modułu do innej jednostki dokującej, której oś leżała w płaszczyznach stabilizacji I-III. II-IV. Ten sam manipulator służył do dokowania modułów w trakcie eksploatacji kompleksu. Do tych operacji na zewnętrznej powierzchni sferycznej PxO pomiędzy płaszczyznami stabilizacji pod kątem 45 0 zostały zainstalowane 2 specjalne jednostki dokujące, do których dokowany był manipulator modułu. Po zadokowaniu z tym węzłem moduł oddokował się od podłużnego węzła dokującego i przemieścił się do najbliższego wolnego, „prostopadłego” węzła dokującego, umownie do I-II lub III-IV. Manipulator ten należy klasyfikować jako manipulator transportowy (transportujący) pracujący w ramach programu punkt-punkt.

Manipulatory jednostki bazowej („Strela”)

Do klasy manipulatorów transportowych zalicza się także „system cargo” „Strela”, zainstalowany na jednostce podstawowej kompleksu. System ten miał za zadanie transportować ładunek z modułów na powierzchnię jednostki bazowej. Po uformowaniu „gwiazdowego” projektu DOK wszystkie włazy wyjściowe magazynu były zajęte, a niezbędny sprzęt można było dostarczyć jedynie z drugich włazów końcowych modułów. Aby ułatwić pracę załodze, na powierzchni DOK, na płaszczyznach stabilizacyjnych II i IV, w miejscach mocowania owiewki głowicy, zainstalowano dwie „Strzały”. Na ryc. 1. Wyszczególniono prace wymagające pomocy tego manipulatora.

Schemat i zdjęcie „Strzałki” przedstawiono na ryc. 1.

Domowe manipulatory mechaniczne” Strzałka", wykonany w formie teleskopowego pręta rozmieszczonego wokół dwóch osi, służy na ISS do przemieszczania astronautów po zewnętrznej powierzchni stacji. Dźwigi zainstalowane na module "Molo"<#"654688.files/image004.gif"> <#"654688.files/image005.gif">

Dexter wygląda jak bezgłowy tułów, wyposażony w dwa niezwykle mobilne ramiona o długości 3,35 m. Trzyipółmetrowe ciało posiada oś obrotu w „talii”. Obudowa jest wyposażona na jednym końcu w urządzenie chwytające, za pomocą którego Canadarm 2 może ją chwycić i przenieść SPDM do dowolnej orbitalnej jednostki zastępczej (ORU) na stacji. Na drugim końcu korpusu znajduje się robotyczny siłownik, praktycznie identyczny z organem Kandarm, dzięki czemu SPDM można przyczepić do urządzeń chwytających ISS lub wykorzystać do rozszerzenia funkcjonalności Kandarm2.

Obydwa ramiona SPDM mają siedem przegubów, co zapewnia im taką samą elastyczność jak Canadarm 2 w połączeniu z większą precyzją. Na końcu każdego ramienia znajduje się system zwany orbitalną jednostką zastępczą/mechanizmem zmiany narzędzia (OTCM). Zawiera wbudowane chwytaki, wysuwaną głowicę, monochromatyczną kamerę telewizyjną, podświetlenie i dzielone złącze, które zapewnia zasilanie, wymiana danych i nadzór wideo ładunku.

W dolnej części korpusu Dextera znajduje się para kolorowych kamer obrazowych z możliwością orientacji, z oświetleniem, platforma do przechowywania ORU i kabura na narzędzia. Kabura wyposażona jest w trzy różne narzędzia służące do wykonywania różnych zadań na ISS.

Manipulator Canadarm

było robotycznym ramieniem pierwotnie przeznaczonym do użytku na pokładzie statku kosmicznego. Canadarm został oddany do użytku w 1975 r., a pierwszy lot odbył się w 1981 r. i był znaczącym osiągnięciem technicznym w historii lotów kosmicznych załogowych. Canadar zademonstrował potencjalne zastosowania urządzeń zrobotyzowanych w przestrzeni kosmicznej, a także ugruntował swoją pozycję w inżynierii w eksploracji kosmosu. Wyprodukowano kilka wersji tego urządzenia do użytku na pokładzie różnych misji. Składa się ono z długich, zapętlonych ramion sterowanych automatycznie z kokpitu. Canadarm jest oficjalnie znany jako system obrotowego zdalnego manipulatora (SRM) i jest przeznaczony dla astronautów do przenoszenia ładunków do statku kosmicznego lub z niego. Można go również wykorzystać do innych zadań, od naprawy teleskopu Hubble'a po montaż Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Na ISS zainstalowano drugą generację urządzeń „Canadarm-2”.

Prace rozwojowe dotyczące różnych aspektów lotów kosmicznych mogą być zlecane przez agencje takie jak Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA). Choć agencje często wolą współpracować z firmami krajowymi, współpraca międzynarodowa nie jest rzadkością, o czym świadczy wykorzystanie Canadarm. NASA zamówiła urządzenie, które można wykorzystać do kontrolowania przesyłania ładunków i potencjalnie wykorzystać do innych działań w przestrzeni kosmicznej, w których wymagane jest przechwytywanie obiektów i manipulowanie nimi. Przez cały okres ich wdrażania różne modele Canadarm nigdy nie zawiodły, chociaż zostały zniszczone w 2003 roku. w wyniku klęsk żywiołowych.

Canadarm został po raz pierwszy użyty na pokładzie promu kosmicznego Columbia podczas misji STS-2 w 1981 roku. W czasie swojej pracy manipulator Canadarm wziął udział w 50 misjach i wykonał 7000 obrotów wokół Ziemi, działając bez ani jednej awarii. Ramię robota zostało użyte do uchwycenia Teleskopu Hubble'a, przenoszenia i rozładunku ponad 200 ton komponentów ISS oraz przemieszczania astronautów.

Manipulator znajdował się w przestrzeni ładunkowej wahadłowca i był sterowany zdalnie z kabiny. Ma 6 stopni swobody. Zasada działania mechanizmu przechwytującego jest podobna do przysłony aparatu.

Charakterystyka:

Długość — 15,2 m (50 stóp);

Średnica - 38 cm (15 cali);

Masa bez obciążenia - 410 kg (900 funtów);

Waga w ramach całego systemu - 450 kg

Na promie kosmicznym zainstalowano zdalnie sterowany manipulator (RMS) „CANADARM”. Możliwe jest utworzenie dwóch ramion DUM. W danym momencie może pracować tylko jedna ręka. Głównym celem RMS (RMS) są operacje transportowe:

dostarczanie przedmiotów ze zorganizowanej grupy przestępczej, umieszczanie przedmiotów w zorganizowanej grupie przestępczej, przemieszczanie astronautów przypisanych do „Zdalnego Miejsca Pracy” (RWP) do przedmiotu zorganizowanej grupy przestępczej;

zapewnienie operacji technologicznych:

podparcie, zabezpieczenie, pozycjonowanie narzędzia i osoby.

RMS Canadarm został zaprojektowany i wyprodukowany przez Spar Aerospace. Opracowanie i produkcja pierwszej próbki - 70 milionów dolarów. Kolejne 3 „ramiona” wyprodukowano za 60 milionów dolarów. W sumie wykonano 5 (ramiona 201, 202, 301, 302 i 303) i przekazano NASA. Ramię 302 utracone w katastrofie Challengera. Żywotność - 10 lat, 100 lotów.

Schemat manipulatora RMS Canadarm przedstawiono na rys. 2.

Projekt

Biała powłoka konstrukcji, działająca jak termostat utrzymujący wymaganą temperaturę sprzętu w warunkach próżni, zapobiega wzrostowi temperatury dłoni pod wpływem promieni słonecznych i chroni przed zimnem kosmicznym, gdy dłoń znajduje się w cieniu.

	15,2 m (50 stóp)

Ciężar na Ziemi	410 kg (905 funtów)
Szybkość ruchu	Bez obciążenia: 60 cm na sekundę - z obciążeniem: 6 cm na sekundę
Wysięgniki górnego i dolnego ramienia	Materiał kompozytowy z włókna węglowego
	Trzy stopnie ruchu (pochylenie/odchylenie/przechylenie)
	Jeden stopień ruchu (skok)
	Dwa stopnie ruchu (pochylenie/odchylenie)
Translacyjny kontroler ręczny	Ruch ramienia w prawo, w górę, w dół do przodu i do tyłu
Obrotowy kontroler ręczny	Kontroluje nachylenie, przechylenie i odchylenie ramienia

Eksploatacja

Canadarm został po raz pierwszy użyty na pokładzie promu kosmicznego Columbia podczas misji. STS-2<#"654688.files/image008.gif">

Po wypadku promu kosmicznego „Columbia” (lot STS-107<#"654688.files/image009.gif">

Europejski manipulator ERA.

ManipulatorKIBO”

Schemat japońskiego modułu ISS JEM pokazano na rys. 4. Parametry fizyczne modułu przedstawiono w tabeli 3.

Japońska jednostka eksperymentalna „Kibo”, co oznacza nadzieję, jest pierwszym laboratorium orbitalnym w Japonii. „Kibo” składa się z czterech modułów:

Laboratorium naukowe (RM):

To centralna część bloku, która umożliwi prowadzenie wszelkiego rodzaju eksperymentów w warunkach zerowej grawitacji. Wewnątrz modułu zamontowanych jest 10 bloków doświadczalnych. Sam moduł ma wielkość autobusu.

Eksperymentalny moduł bagażowy (ELM-PS):

Pełni rolę magazynu sprzętu, w którym znajdują się kontenery ruchome. Można je przewieźć promem kosmicznym.

Zewnętrzna jednostka ładunkowa (EF):

Jest stale w przestrzeni kosmicznej. Będzie on służył do utylizacji odpadów. Zawiera wymienne pojemniki na śmieci, które po zapełnieniu należy wyrzucić.

Ramię manipulatora (JEM RMS):

Będzie obsługiwać zewnętrzny blok ładunkowy. Główne ramię przenosi ciężkie przedmioty, natomiast małe, odłączane ramię służy do delikatnych prac. Ramię manipulatora wyposażone jest w kamerę wideo, która pozwala na precyzyjną kontrolę ruchów ramienia.

Do wszystkich modułów dołączone zostaną także małe klocki bagażowe.

Parametry fizyczne:

Tabela 3.

Literatura

1 http://www.myrobot.ru

http://www.dailytechinfo.org

http://ru.wikipedia.org

Projekt



	410 kg (905 funtów)
Szybkość ruchu	Bez obciążenia: 60 cm na sekundę Załadowany: 6 cm na sekundę
Wysięgniki górnego i dolnego ramienia	Materiał kompozytowy z włókna węglowego
	Trzy stopnie ruchu (pochylenie/odchylenie/przechylenie)
	Jeden stopień ruchu (skok)
	Dwa stopnie ruchu (pochylenie/odchylenie)
Translacyjny kontroler ręczny	Ruch ramienia w prawo, w górę, w dół do przodu i do tyłu
Obrotowy kontroler ręczny	Kontroluje nachylenie, przechylenie i odchylenie ramienia

Eksploatacja

Canadarm został po raz pierwszy użyty na pokładzie promu kosmicznego Columbia podczas misji. STS-2 w 1981 r. W czasie swojej pracy manipulator Canadarm wziął udział w 50 misjach i wykonał 7000 obrotów wokół Ziemi, działając bez ani jednej awarii. . Manipulator służył do chwytania teleskopu Hubble'a, przenosząc i rozładowując ponad 200 ton komponentów ISS oraz przemieszczając astronautów.

Po wypadku promu kosmicznego „Columbia” (lot STS-107) na początku 2003 r. Komisja ds. Badania Wypadków w Kolumbii (CAIB) zleciła ulepszenie programu wahadłowców. Jednym z wymagań dla nasa było opracowanie dodatku („pary”) dla Canadarma w formie System czujników wysięgnika Orbiter(OBSS), który musi zawierać narzędzia umożliwiające kontrolę zewnętrznej powierzchni TSR podwozia wahadłowca przed powrotem. W oparciu o technologię i doświadczenie zdobyte przez MDA (dawniej Spar Aerospace) podczas tworzenia kilku generacji manipulatorów kosmicznych, MDA opracowało rozszerzenie promu kosmicznego: zrobotyzowany wysięgnik zdolny do przeprowadzania na orbicie inspekcji systemów ochrony termicznej wahadłowca. Listwa inspekcyjna (IBA) odegrała główną rolę w sprawdzaniu systemu ochrony termicznej wahadłowca.

informacje ogólne

Drążek inspekcyjny powstał w oparciu o istniejące rozwiązania Canadarm i ma zasadniczo tę samą konstrukcję, z tą różnicą, że przeguby ramion zostały zastąpione aluminiowymi adapterami, skutecznie mocującymi adaptery w kołysce. Grot strzały został zaprojektowany tak, aby pomieścić i połączyć się z szeregiem czujników w celu oceny systemu ochrony termicznej wahadłowca.

Ważący 211 kilogramów (bez czujników) i około 15 metrów długości IBA miał mniej więcej takie same rozmiary jak Canadarm wahadłowca. Tym samym IBA znajdował się na pokładzie statku, na którym pierwotnie miał być zainstalowany używany „mechanizm trzymający”. Na orbicie wahadłowiec Canadarm i Canadarm2 ISS podniosą IBA za pomocą chwytaka

2:10 03/10/2016

1 👁 984

Zapewne każdy choć raz widział fotografie. Jak myślisz, co jest jego najważniejszym elementem? Pomieszczenia mieszkalne? Moduły laboratoryjne? Panele antymeteorowe? NIE. Można obejść się bez żadnego modułu. Ale bez kosmicznych manipulatorów - nic. Służą do rozładunku i załadunku statków, pomagają w dokowaniu i umożliwiają wykonanie wszelkich prac zewnętrznych. Bez nich stacja jest martwa.

Ewolucja obdarzyła człowieka zadziwiająco doskonałymi manipulatorami – rękami. Z ich pomocą możemy tworzyć cuda. Przeciwstawny kciuk i elastyczne stawy sprawiają, że dłonie są instrumentem niemal idealnym. Nic dziwnego, że człowiek używa własnych rąk jako prototypu wielu konstrukcji mechanicznych. Manipulatory kosmiczne nie są wyjątkiem. Nie ma ich wielu.

Najbardziej znanym (i obecnie stosowanym na ISS) systemem mobilnym jest MSS, częściej nazywany Canadarm2, choć tak naprawdę Canadarm2 jest tylko jednym z jego elementów. System został opracowany przez kanadyjską firmę MDA Space Missions dla Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej i stanowił rozwinięcie prostszego urządzenia Canadarm używanego w amerykańskich wahadłowcach.

W najbliższej przyszłości powinien zostać uruchomiony „konkurencyjny” system, Europejskie Ramię Robotyczne (ERA), opracowane przez specjalistów z Europejskiego Centrum Badań i Technologii Kosmicznej z siedzibą w holenderskim Noordwijk. Ale najpierw najważniejsze.

liść klonu

System MSS składa się z trzech głównych elementów: głównego manipulatora (SSRMS, vel Canadarm2); manipulator specjalnego przeznaczenia (SPDM, znany również jako Dextre) i system bazy usług mobilnych (MBS).

MBS jest zasadniczo platformą bazową, na której instalowane są manipulatory. Znacząco rozszerza obszar zasięgu Canadaarm2. Po zamontowaniu „ramię” na MBS uzyskuje ono ruchomą podstawę zdolną do poruszania się po powierzchni stanowiska po szynach z prędkością do 2,5 cm/s. Dodatkowo do MBS-u można przyczepić obciążniki - dzięki temu po podjęciu jednego ciężarka manipulator może go „zaparkować” na MBS i sięgnąć po kolejny.

Głównym manipulatorem systemu jest tak naprawdę 17,6-metrowy SSRMS, wyposażony w siedem zmotoryzowanych przegubów. Jego masa własna wynosi 1800 kg, a maksymalna masa ładunku przenoszonego przez manipulator może sięgać 116 ton (!). Jednak przy braku grawitacji nie jest to tak duża liczba; jest ono ograniczone przede wszystkim przez wpływ sił bezwładności.

Podczas misji STS-134 manipulator Shuttle Canadarm przekazuje ładunek do manipulatora ISS Canadarm2 – palety transportowo-magazynowej do montażu na stacji orbitalnej.

Najciekawszym elementem systemu jest Dextre, czyli dwuramienny, niemal humanoidalny manipulator teleskopowy. Na ISS pojawił się znacznie później – w 2008 roku z misją STS-123. Zewnętrznie Dextre przypomina 3,5-metrowego pozbawionego głowy mężczyznę z ramionami o długości 3,35 m. Co ciekawe, dolną część można przymocować zarówno do MBS, jak i samego Canadarm2, wydłużając go w ten sposób jeszcze bardziej i umożliwiając delikatniejsze operacje.

Na końcach ramion Dextre'a zamontowane są mechanizmy OTCM (ORU/Tool Changeout Mechanisms) z wbudowanymi chwytakami „szczęk”, kamerą telewizyjną i reflektorami. Dodatkowo mechanizmy posiadają gniazdo na wymienne narzędzia, które przechowywane są w „korpusie”.

Ogólnie rzecz biorąc, połączenie MBS, Canadarm2 i Dextre pozwala „zamknąć” potrzeby większości stacji - przemieszczać ładunki o różnych rozmiarach, dokować moduły, przenosić astronautów z punktu do punktu. Dla każdej funkcji dostępne są różne narzędzia „załączników”. Główny panel sterowania znajduje się na module American Destiny, aktywowanym w lutym 2001 r., drugi na module przeglądu European Cupola (zainstalowanym w 2010 r.).

MSS jest w stanie rozładowywać wahadłowce, przenosić astronautów podczas spacerów kosmicznych i dokować nowe moduły. Jednak jeden system manipulatorów to wciąż za mało – zwłaszcza biorąc pod uwagę stopniowy rozwój ISS i pojawianie się coraz większej liczby nowych jednostek i laboratoriów. Dlatego też dla wprowadzonego na rynek w 2008 roku modułu Kibo Japończycy opracowali własny manipulator przeznaczony na potrzeby lokalne.

czerwone koło

Wszystko jest dość proste: wraz ze wzrostem liczby modułów MBS po prostu przestaje „docierać” do różnych końców ISS. Dodatkowo w niektórych sytuacjach do skorzystania z systemu manipulacyjnego ustawia się cała kolejka. Nowe moduły na dość skromne potrzeby laboratoryjne wymagają zatem samodzielnych „ręk”.

Porównanie wizualne: dolny manipulator to SSRMS (Canadarm2), górny to japoński JEMRMS. Wykonywanie wspólnego zadania przypomina jedzenie pałeczkami.

Pierwszym znakiem w tym obszarze był manipulator JEMRMS, gdzie JEM to Japoński Moduł Eksperymentalny (japoński moduł eksperymentalny), a RMS to Remote Manipulator System (sterowany system manipulatora). JEMRMS jest instalowany nad bramką modułu Kibo i umożliwia załadunek i wyjmowanie sprzętu.

JEMRMS składa się z dwóch elementów – głównej „ręki” (Main Arm, MA) i pomocniczej, przeznaczonej do precyzyjnych prac (Small Fine Arm, SFA). Małe „ramię” montuje się na dużym – tak jak Dextre może być kontynuacją Canadarm2. W istocie japoński manipulator to mniejsza i uproszczona odmiana motywu MSS, sterowana z jednego modułu lokalnego i wykonująca zadania w ramach swoich ograniczonych potrzeb.

dwanaście gwiazd

Sądząc po pojawiających się trendach, za 10-15 lat ISS „zarośnie” małymi manipulatorami, niczym jeż z igłami. Co więcej, każdy z nich zmniejszy ogólną rolę pierwotnego Canadarm2, tworząc zdrową konkurencję. W szczególności zimą 2013-2014 (start był już kilkakrotnie przekładany, nowy termin wstępnie ustalono na grudzień) na stację przyleci kolejny moduł, „obciążony” manipulatorem.

Robot Dextre (SPDM) montowany jest na czubku manipulatora Canadarm2 – pozwala to temu drugiemu wykonywać delikatniejsze zadania, a pierwszemu znacznie rozszerzyć zakres działania.

Tym razem moduł będzie rosyjski – jest to wielofunkcyjny kompleks laboratoryjny „Nauka”, a manipulator będzie europejski. W ośrodku badawczym Europejskiej Agencji Kosmicznej w holenderskim mieście Noordwijk powstało ERA (European Robotic Arm). Nad robotem pracowało kilkudziesięciu inżynierów z całego świata.

ERA umożliwia przemieszczanie małych ładunków (o wadze do 8 ton) wewnątrz i na zewnątrz modułu. Dodatkowo manipulator przystosowany jest do przenoszenia i przytrzymywania astronautów podczas prac zewnętrznych, co znacząco zaoszczędzi czas podczas poruszania się w przestrzeni kosmicznej. O wiele łatwiej jest natychmiastowo rzucić za pomocą manipulatora, niż „czołgać się” przez długi czas i ostrożnie po powierzchni modułu. W swojej początkowej konfiguracji ERA nosił przydomek „Charlie Chaplin” ze względu na charakterystyczny kształt „korpusu” po złożeniu.

Co ciekawe, na powierzchni modułu znajdzie się kilka mocowań dla manipulatora, a „ramię” jest „dwustronne”, czyli symetryczne, na obu końcach znajdują się gniazda, w których można zamontować narzędzia, lub mogą służyć jako elementy złączne. Zatem ERA nie musi być sztywno zamocowana w jednym miejscu. Może samodzielnie „przenieść się” w inne miejsce, najpierw mocując tam jeden koniec, a następnie odpinając drugi z pierwotnego miejsca montażu. Zasadniczo ERA może „chodzić”.

Manipulator Canadarm2 wykonuje pierwsze oficjalne zadanie w ramach ISS: przenosi przedział wspólnej śluzy Quest do modułu American Unity (misja STS-104)

Manipulator składa się z trzech segmentów. Pośrodku znajduje się staw łokciowy pracujący w jednej płaszczyźnie, a na końcach znajduje się kombinacja „stawów”, które mogą zmieniać położenie „ramienia” w różnych płaszczyznach. Całkowita długość manipulatora po rozłożeniu wynosi 11 m, natomiast dokładność pozycjonowania obiektu wynosi 5 mm.

Młot i sierp

Trzeba powiedzieć, że manipulatory na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej mają historię sięgającą przeszłości, kiedy nie było jeszcze ISS. W szczególności Canadarm2 rozwijany jest w oparciu o technologie przetestowane na innym manipulatorze – Canadarm. Powstał pod koniec lat 70. XX wieku, a po raz pierwszy poleciał w przestrzeń kosmiczną w 1981 r. na promie Columbia (misja STS-2).

Było to 15-metrowe „ramię” kosmiczne o sześciu stopniach swobody. To właśnie przy pomocy Canadarm – jeszcze przed pojawieniem się bardziej zaawansowanych systemów – montowano, montowano itp. całą bazę ISS. Przez wiele lat Canadarm był nie tylko głównym, ale jedynym manipulatorem kosmicznym z kilkoma segmentami , czyli zbudowany na zasadzie ludzkiej ręki. Ostatnią misją, w której go użyto, był STS-135 w lipcu 2011 r.; dziś można go zobaczyć jedynie w muzeum. Na przykład kopia wahadłowca Endeavour jest przechowywana w Kanadyjskim Muzeum Lotnictwa i Kosmonautyki w Ottawie.

Ale pojawia się pytanie. Dziś Rosja aktywnie współpracuje z innymi państwami w dziedzinie eksploracji kosmosu. Na jakich manipulatorach zastosowano np.? W latach 90. były to właśnie „Canadaarms”, gdyż w 1994 r. uruchomiono wspólny rosyjsko-amerykański program Mir-Shuttle. A wcześniej najważniejszymi urządzeniami operacyjnymi Miru były dźwigi Strela (GSt).

Dziś na rosyjskim odcinku ISS pracują dwa dźwigi Strela. Pod względem konstrukcyjnym zasadniczo różnią się od manipulatorów segmentowych - mają 15-metrową konstrukcję teleskopową. Może się kurczyć i obracać, ale ma znacznie mniej stopni swobody niż Canadarm czy ERA. Dodatkowo każdy z modułów Mir został wyposażony w ramię robota z chwytakiem – coś w rodzaju małego bezsegmentowego dźwigu-manipulatora. Wykorzystano je przede wszystkim do montażu nowych modułów stacji.

Jednak dla Burana Centralny Instytut Badawczo-Rozwojowy Robotyki i Cybernetyki Technicznej opracował kiedyś radziecki odpowiednik Canadarma - manipulator Stork. Pod względem konstrukcyjnym praktycznie nie różnił się od Canadarma - te same sześć stopni swobody, dwa lekkie ogniwa z włókna węglowego („ramię” i „łokieć”). Ale „Bocian”, technicznie doskonały, miał pecha.

Program Buran został zawieszony już po jednym locie testowym, podczas którego nie zainstalowano ramienia robota. „Bocianów” nigdy nie używano w kosmosie; Co więcej, ich osiągnięcia nie służyły nawet potrzebom Mira i ISS. W rezultacie manipulator ten został pomyślnie przetestowany na stanowisku, ale pozostał jednym z niedokończonych projektów na dużą skalę z czasów radzieckich.

Wykonany ręcznie

Systematyzując informacje, możemy stwierdzić, że wraz ze wzrostem liczby krajów uczestniczących w ISS zwiększy się także różnorodność manipulatorów. Najpierw zadowolili się jednym „Canadarmem” (a na „Mir” - „Strela”), potem ISS potrzebował rozbudowanego systemu - pojawiły się Canadarm2 i Dextre. Teraz każdy nowy moduł wymaga własnego systemu cargo – tak powstały JEMRMS i ERA. Z biegiem czasu segment rosyjski również będzie musiał zaangażować się we własny rozwój, zwłaszcza że dla Aist powstają i testowane są technologie.

Prawdopodobnie każdy choć raz widział zdjęcia ISS. Jak myślisz, co jest jego najważniejszym elementem? Pomieszczenia mieszkalne? Moduły laboratoryjne? Panele antymeteorowe? NIE. Można obejść się bez żadnego modułu. Ale nie ma mowy bez kosmicznych manipulatorów. Służyły do rozładunku i załadunku statków, asystowały przy dokowaniu oraz umożliwiały wykonanie wszelkich prac zewnętrznych. Bez nich stacja jest martwa.

Lato 2005 Astronauta Stephen Robinson stoi na platformie na nogi zamontowanej na manipulatorze SSRMS, czyli Canadarm2 (misja STS-114).

Tim Skorenko

Nie ma ich wielu. Najbardziej znanym (i obecnie stosowanym na ISS) systemem mobilnym jest MSS, częściej nazywany Canadarm2, choć tak naprawdę Canadarm2 jest tylko jednym z jego elementów. System został opracowany przez kanadyjską firmę MDA Space Missions dla Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej i stanowił rozwinięcie prostszego urządzenia Canadarm używanego w amerykańskich wahadłowcach. W najbliższej przyszłości na stację powinien zostać przesłany „konkurencyjny” system, Europejskie Ramię Robotyczne (ERA), opracowane przez specjalistów z Europejskiego Centrum Badań i Technologii Kosmicznej z siedzibą w holenderskim mieście Noordwijk. Ale najpierw najważniejsze.

15 lipca 2001. Manipulator Canadarm2 wykonuje swoje pierwsze oficjalne zadanie w ramach ISS: przenosi przedział wspólnej śluzy Quest do modułu American Unity (misja STS-104).

liść klonu

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna została oddana do użytku w 1998 roku, a 19 kwietnia 2001 roku wyruszył na nią amerykański statek kosmiczny STS-100, przewożąc ładunek o niezwykłej wadze. Głównym zadaniem załogi było dostarczenie na ISS zdalnego manipulatora SSRMS (Canadaarm2) i jego montaż. System został pomyślnie zainstalowany – stał się globalnym wkładem Kanadyjskiej Agencji w budowę stacji międzynarodowej. System MSS składa się z trzech głównych elementów: głównego manipulatora (SSRMS, vel Canadarm2); manipulator specjalnego przeznaczenia (SPDM, znany również jako Dextre) i system bazy usług mobilnych (MBS).

18 maja 2011 r. Podczas misji STS-134 manipulator Shuttle Canadarm przekazuje ładunek do manipulatora ISS Canadarm2 – palety transportowo-magazynowej do montażu na stacji orbitalnej.

Na końcach ramion Dextre zamontowane są mechanizmy OTCM (ORU/Tool Changeout Mechanisms) z wbudowanymi chwytakami „szczękowymi”, kamerą telewizyjną i reflektorami. Dodatkowo mechanizmy posiadają gniazdo na wymienne narzędzia przechowywane w "tułów".

2008 Porównanie wizualne: dolny manipulator to SSRMS (Canadarm2), górny to japoński JEMRMS. Wykonywanie wspólnego zadania przypomina jedzenie pałeczkami.

Ogólnie rzecz biorąc, połączenie MBS, Canadarm2 i Dextre pozwala nam „zamknąć” potrzeby większości stacji - przemieszczać ładunki różnych rozmiarów, dokować moduły, przenosić astronautów z punktu do punktu. Dla każdej funkcji dostępne są różne narzędzia „załączników”. Główny panel sterowania znajduje się w module American Destiny, aktywowanym w lutym 2001 r., natomiast dodatkowy panel sterowania znajduje się w testowanej kopułce Europejskiej (zainstalowanej w 2010 r.).

MSS jest w stanie rozładowywać wahadłowce, przenosić astronautów podczas spacerów kosmicznych i dokować nowe moduły. Jednak jeden system manipulatorów to wciąż za mało – szczególnie biorąc pod uwagę stopniowy rozwój ISS i pojawianie się coraz większej liczby nowych jednostek i laboratoriów. Dlatego też dla wprowadzonego na rynek w 2008 roku modułu Kibo Japończycy opracowali własny manipulator przeznaczony na potrzeby lokalne.

2008 Robot Dextre (SPDM) montowany jest na czubku manipulatora Canadarm2 – pozwala to temu drugiemu wykonywać delikatniejsze zadania, a pierwszemu znacznie rozszerzyć zakres działania.

czerwone koło

JEMRMS składa się z dwóch elementów – głównej „ręki” (Main Arm, MA) i pomocniczej, przeznaczonej do precyzyjnych prac (Small Fine Arm, SFA). Małe „ramię” montuje się na dużym – w ten sam sposób, w jaki Dextre może być kontynuacją Canadarm2. W istocie japoński manipulator to mniejsza i uproszczona odmiana motywu MSS, sterowana z jednego modułu lokalnego i wykonująca zadania w ramach swoich ograniczonych potrzeb.

dwanaście gwiazd

rok 2013. Dzięki temu, że manipulator ERA istnieje obecnie jedynie w warunkach laboratoryjnych, artyści mają pełną swobodę działania. Szkic przedstawia ERA wspierającą astronautę (nie astronautę! - moduł jest rosyjski) podczas pracy w przestrzeni kosmicznej.

Młot i sierp

Było to 15-metrowe „ramię” kosmiczne o sześciu stopniach swobody. To właśnie z pomocą Canadarm – jeszcze przed pojawieniem się bardziej zaawansowanych systemów – zamontowano całą bazę ISS, zmontowano teleskop Hubble’a itp. Przez wiele lat Canadarm był nie tylko główną, ale jedyną przestrzenią kosmiczną manipulator wielosegmentowy, czyli zbudowany na zasadzie ludzkiej ręki. Ostatnią misją, w której go użyto, był STS-135 w lipcu 2011 r.; dziś można go zobaczyć jedynie w muzeum. Na przykład kopia wahadłowca Endeavour jest przechowywana w Kanadyjskim Muzeum Lotnictwa i Kosmonautyki w Ottawie.

Ale pojawia się pytanie. Dziś Rosja aktywnie współpracuje z innymi państwami w dziedzinie eksploracji kosmosu. Jakie manipulatory zastosowano np. na stacji Mir? W latach 90. były to właśnie „Canadaarms”, gdyż w 1994 r. uruchomiono wspólny rosyjsko-amerykański program Mir-Shuttle. A wcześniej najważniejszymi urządzeniami operacyjnymi Miru były dźwigi Strela (GSt).

1988 Manipulator „Bocian” na stojaku symulującym stan nieważkości. Symulowany jest montaż manipulatora na prawej burcie Burana, w punktach przegubowych urządzenie jest zawieszone na specjalnych węzłach.

Jednak dla Burana Centralny Instytut Badawczo-Rozwojowy Robotyki i Cybernetyki Technicznej opracował kiedyś radziecki odpowiednik Canadarma, manipulator Stork. Pod względem konstrukcyjnym praktycznie nie różnił się od Canadarm - te same sześć stopni swobody, dwa lekkie ogniwa z włókna węglowego („ramię” i „łokieć”). Ale „Bocian”, technicznie doskonały, miał pecha.

Wykonany ręcznie

A jeśli Chiny wdrożą swój wspaniały program Tiangong („Niebiański Pałac”), wówczas w nadchodzących latach szeregi kosmicznych manipulatorów zostaną uzupełnione znaczną liczbą chińskich modeli. Jednak marka „Made in China” brzmi obecnie dość dumnie, szczególnie jeśli chodzi o technologię kosmiczną.