ESA astronautas Luca Parmitano valdys roverį iš kosmoso

Pin
Send
Share
Send

Atnaujinimas: „Analog-1“ eksperimentas buvo visiškas pasisekimas! Astronautas Parmitano įvykdė visus reikalavimus per nurodytą laiką (vieną valandą). Šis testas yra pirmasis žingsnis įteisinant teleoperacijos technologiją.

NASA artimiausiu metu ketina nusiųsti astronautus atgal į Mėnulį ir į Marsą. Prie jų prisijungia kelios kosmoso agentūros (tokios kaip ESA, „Roscosmos“, CNSA ir IRSO), kurios taip pat nori vykdyti savo pirmąsias įgulos misijas už Žemės ribų. Tačiau dažnai nepastebimas vaidmuo, kurį artimiausiu metu atliks nuotoliniu būdu vykdomos misijos - kur žmonės ir robotai tyrinėja ranką.

Pvz., ESA pradėjo eksperimentų grupę, pavadintą „Analog-1“, kai astronautai valdo robotus iš kosmoso. Vakar (lapkričio 18 d.) ESA astronautas Luca Parmitano perėmė roboto Olandijoje valdymą iš ISS. Šis eksperimentas ir kiti panašūs dalykai padės paruošti astronautus būsimoms misijoms, kurių metu bus tiriama pavojinga ar neprieinama išorinė aplinka.

Roveris (žinomas kaip „Interact“) buvo sukurtas kaip „Daugiafunkcio robotikos operacijų tinklo“ (METERON) projekto dalis, kurio tikslas - sukurti ryšių tinklus, robotų sąsajas ir techninę įrangą, kad astronautai galėtų nuotoliniu būdu valdyti robotų tyrinėtojus iš orbitos. Šie robotai galės ieškoti nusileidimo vietų būsimoms misijoms, nustatyti išteklius ir paruošti astronautų buveines.

Šio proceso raktas yra specialiai sukurtas „kosminis internetas“, galintis sujungti operatorių iki vietovių, esančių iki 10 000 km (tarp orbitos ir paviršiaus arba tolimose vietose Žemėje). Šis ryšys leido „Luca“ palaikyti ryšį su roveriu, taip pat pamatyti ir pajusti viską, ką patyrė - nors ir su vėlavimu.

Tai labai svarbu kalbant apie teleoperaciją, nes žvalgymo tikslai yra taip toli nuo Žemės. Norėdami nuotoliniu būdu valdyti mėnulio roverį, misijos kontrolieriai turi susitvarkyti su sekundžių ar minučių vėlavimais. Nuo Žemės iki Mėnulio signalai patekti į ten ir atgal užtrunka tik keletą sekundžių. Misijų į Marsą atidėjimas gali trukti nuo 4 iki 24 minučių (priklausomai nuo to, kur yra Žemė ir Marsas vienas kito atžvilgiu).

Galų gale įprasti ryšiai leidžia tik misijos kontrolieriams siųsti komandas ir gauti duomenis mainais. Kita vertus, „METERON“ projektas leidžia valdikliams pamatyti ir net pajusti, ką robotas daro nepaisant vėlavimo. Valdymas užtikrinamas naudojant du nešiojamuosius kompiuterius ir „Sigma7“ jėgos grįžtamąjį kreiptuką su šešiais judesio laipsniais. Šis netaisyklingas vairasvirtis leidžia valdikliui patirti tai, ką pats roveris jaučia iš savo aplinkos.

Ryšio tarp roverio ir operatoriaus sudarymas nėra paprasta užduotis - pamatyti, kaip signalai iš ISS sudaro maždaug 144 400 km (89 725 mylių) kelionę į abi puses. Tuo tarpu ISS keliauja aplink Žemę 29 000 km / h (18 000 mph) greičiu. Šie signalai siunčiami iš palydovų, esančių orbitoje iki 36 000 km (22,370 mylių) nuo paviršiaus.

Tada signalai perduodami į JAV antžeminę stotį Naujojoje Meksikoje, NASA Hiustone, o paskui per transatlantinį kabelį į Europą. Visa tai sąlygoja gana didelį laiko atidėjimą, tačiau tai įmanoma valdyti dėl NASA, ESA ir kitų partnerių agentūrų sukurtos pažangios infrastruktūros.

Pirmosiose sesijose „Luca“ važiavo „Interact“ roveriu per kliūčių ruožą, esantį angare Valkenburge, Nyderlanduose - netoli EKA Europos mokslo tyrimų ir technologijos centro (ESTEC). Aplink trasą buvo dedami fonai, vaizduojantys mėnulio kraštovaizdį, kurį sudarė kūgeliai, išdėstyti ant dirvožemio viršaus ir skirti imituoti mėnulio regolitą.

Pagrindinis tikslas yra atlikti tokio tipo nuotolinio valdymo tyrimus iš tokių stočių, kaip „Lunar Gateway“ ar „Mars“ bazinė stovykla. Šios stotys ir galimybė nuotoliniu būdu valdyti maršrutus ant paviršiaus yra pagrindinis aspektas nustatant tvarų žmogaus buvimą Mėnulyje ir vykdant įgulos narių žvalgymo misijas į Marsą. NASA mėnulio ir Marso planas.

Kitas „Analog-1“ eksperimento etapas susideda iš modeliavimo, kurį planuojama atlikti maždaug po savaitės ir kuris apims pilnai sumodeliuotą mėnulio aplinką. Šiuo bandymu bus įvertinta, ar žmogaus valdomas robotas gali atlikti sunkiai prieinamų vietų geologinius tyrimus ir tyrinėjimus.

Kelnas, Vokietija, Europos astronautų centro (EAC) komanda veiks kaip mokslo komanda ir stebės eksperimentą. Norėdami užbaigti mėnulio misijos iliuziją, jie nurodys ir konsultuos „Luca“ apie galimus tyrimų tikslus, įskaitant tai, ar imituojami mėnulio uolienos, su kuriomis susiduria „Interact“ roveris, yra verti tolesnės mokslinės analizės, ar turėtų būti išmesti.

Panašius analoginius eksperimentus vykdo inžinieriai Vokietijoje, kurie naudoja METERON sistemą valdyti roverį Kanadoje. Šie eksperimentai patvirtina ne tik sudėtingas technologijas; jie taip pat demonstruoja žmogaus robotų bendradarbiavimo kosmose vertę - tai vaidins pagrindinį vaidmenį būsimuose tyrinėjimo planuose.

Tuo tarpu EKA valstybių narių ministrai vėliau šį mėnesį (lapkričio 27–28 d.) Sukvies į „Space19 +“ Sevilijoje, Ispanijoje, aptarti Agentūros mokslinių ateities tikslų. Atsižvelgiant į telekomunikacijų svarbą ir technologijas, už kurias mes atsidūrėme, būtinai pasirodys METERON ir analoginiai eksperimentai!

Būtinai peržiūrėkite šį vaizdo įrašą, kuriame pateikiamas „Interact“ roverio teleoperavimas:

Pin
Send
Share
Send