"Fedor" en el espacio. Experiencias sencillas y un gran futuro

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Anonim

El 27 de agosto, la nave espacial Soyuz MS-14 se acopló a la Estación Espacial Internacional con una carga útil especial a bordo. Esta vez, la nave espacial tripulada no transportaba personas, sino un tipo especial de equipo. La cabina albergaba un robot humanoide multipropósito Skybot F-850 / FEDOR y equipos auxiliares para él. En la actualidad, la tripulación de la ISS está realizando las primeras verificaciones del nuevo complejo y se está preparando para resolver problemas más complejos.

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El primer ruso

Cabe señalar que el ruso Fedor no logró convertirse en el primer robot antropomórfico a bordo de la ISS. En 2011, el producto NASA Robonaut 2 se entregó a la estación. Sin embargo, el F-850 es el primer desarrollo ruso de este tipo, no solo llega a las pruebas, sino que también llega al espacio.

La historia del robot FEDOR comenzó en 2014, cuando la Advanced Research Foundation lanzó el diseño de un complejo robótico antropomórfico polivalente. El desarrollo de dicho sistema fue llevado a cabo por el FPI y NPO Androidnaya Tekhnika. Inicialmente, el producto estaba destinado al Ministerio de Situaciones de Emergencia y debía funcionar en condiciones peligrosas para los humanos. El proyecto se basó en los desarrollos de los robots SAR-400 y SAR-401 existentes.

La creación de la plataforma básica se asoció con algunas dificultades, pero en 2015-16. el proyecto ha pasado a una nueva etapa. Al mismo tiempo, se propuso crear una versión especializada del complejo para operar en el espacio. Tal robot se llamaba "Fedor" o FEDOR (Investigación de Objetos de Demostración Experimental Final). No hace mucho tiempo, el complejo pasó a llamarse Skybot F-850.

El 22 de agosto se envió el nuevo RTK a la ISS. Durante el vuelo a la estación, hubo algunos problemas, por lo que el atraque solo fue posible el 27 de agosto. La tripulación de la ISS ya ha comenzado a dominar la nueva tecnología en condiciones reales.

Trabajando en órbita

En un futuro próximo, "Fedor" no tardará mucho, pero trabajará duro en órbita. Los detalles del programa científico con su participación aún no se han revelado, pero ya ha aparecido alguna información. En general, se planean varios trabajos de un tipo u otro, en los que un robot controlado por humanos interactuará con varios objetos y realizará ciertas tareas.

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Junto con el robot, el llamado. copy type master: un "exoesqueleto" especial para el operador, que le permite controlar el movimiento del robot. Con la ayuda de ZUKT, el operador puede observar "a través de los ojos de un robot", así como ejercer un control total sobre los manipuladores. Todos los experimentos en el marco del vuelo actual se llevarán a cabo utilizando un grupo de F-850 y ZUKT.

Se informa que en los primeros días en órbita, el nuevo robot logró participar en varios experimentos. "Fedor" mostró sus capacidades en el trabajo con diversas herramientas manuales y con algunos equipos de la estación. Se esperan nuevos experimentos, en los que el prometedor RTK mostrará sus otras capacidades de varios tipos.

Al mismo tiempo, no estamos hablando del lanzamiento del robot al espacio abierto. El jefe de Roscosmos, Dmitry Rogozin, dijo recientemente que se llevarían a cabo experimentos similares durante el próximo vuelo de Fedor a la ISS. Este vuelo, según los planes actuales, se realizará solo en dos o tres años. En este momento, el complejo se someterá a una revisión basada en los resultados de la operación de prueba y podrá cumplir más completamente con las condiciones características del espacio.

Mientras tanto, Skybot F-850 se usa solo dentro de la Estación Espacial Internacional. Queda poco más de una semana para realizar todos los experimentos y experimentos necesarios. El 6 de septiembre, Soyuz MS-14 se desacoplará de la ISS y devolverá a Fyodor a casa. Luego, los desarrolladores de este RTK deberán analizar la información recopilada, lo que les permitirá comenzar a finalizar el proyecto para cumplir con los nuevos requisitos.

Grandes perspectivas

Hasta ahora, el FEDOR / F-850 tiene el estatus de un prototipo diseñado para pruebas en laboratorios, sitios de prueba y la ISS. Aún está lejos de la plena implementación de tales sistemas en la práctica espacial, pero las perspectivas de este proceso ya son claras. El surgimiento, desarrollo e implementación de sistemas robóticos antropomórficos es de gran interés para la industria espacial, tanto doméstica como global.

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El objetivo principal del proyecto, que resultó en "Fedor", fue la creación de un RTK capaz de reemplazar a una persona cuando trabaja en condiciones peligrosas. En el contexto del programa espacial, esto significa principalmente que el robot podrá ir al espacio exterior y trabajar allí para los astronautas.

Esto puede simplificar enormemente la preparación y realización del trabajo. RTK no necesita comida ni descanso, lo que le permite mantenerlo "por la borda" durante más tiempo. Los cosmonautas-operadores podrán reemplazarse entre sí, observando el régimen óptimo para ellos. Además, el robot puede ser controlado por un operador en la Tierra; gracias a esto, los astronautas, en caso de dificultad, podrán recibir una asistencia más completa desde el exterior.

Los funcionarios indicaron que se podría crear una modificación especial del F-850 para trabajar fuera de la ISS en el futuro. Tal RTK recibirá medios de transporte optimizados para trabajar en la superficie de la estación y podrá estar constantemente afuera, esperando una orden para actuar. El valor de un complejo de este tipo para la Estación Espacial Internacional es obvio.

Un robot controlado a distancia también puede ser útil dentro de la ISS. Con su ayuda, los especialistas de la Tierra podrán participar directamente en varios estudios y experimentos. Esto reducirá la carga de trabajo de la tripulación y permitirá realizar más investigaciones con la participación de científicos e ingenieros especializados.

Se esperan algunas ventajas en la operación de robots en naves espaciales existentes y futuras. En particular, se propone introducir a "Fedor" en la tripulación de la "Unión" o "Federación" como observador. Trabajando sin conexión, podrá analizar rápidamente todos los datos entrantes y llamar la atención de los astronautas vivos sobre ciertos matices y factores.

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A largo plazo, la resistencia de los robots a la carga puede resultar útil en nuevas misiones espaciales. Enviar a una persona a otros cuerpos celestes está asociado con dificultades bien conocidas, y el uso de un robot humanoide simplifica enormemente tales operaciones. Es muy posible que en futuras expediciones a la Luna o Marte, los cosmonautas vivos vayan acompañados de RTK similares al actual "Fedor". El uso independiente de sistemas controlados a distancia en tales misiones puede resultar difícil debido a la duración de la transmisión de señales de radio.

Por lo tanto, las pruebas actuales del Skybot F-850 / FEDOR en la ISS parecen bastante modestas, pero abren el camino a un gran futuro. Se está acumulando la experiencia necesaria, sobre la base de la cual se crearán nuevos proyectos importantes en el futuro.

Futuro cercano

Fedor llegó a la ISS el 27 de agosto y está programado para partir el 6 de septiembre. Durante los días restantes, los astronautas deberán realizar una gran cantidad de experimentos de diversos tipos necesarios para determinar las capacidades reales del robot. Además, se espera una nueva etapa del trabajo de diseño, según cuyos resultados el complejo se volverá más eficiente para resolver problemas especiales de espacio.

El próximo vuelo del F-850 o su versión modificada en órbita se espera en unos años, a principios de los años veinte. Los cambios que sufrirá el RTC antes de la segunda salida es una incógnita. Los representantes de la industria espacial mencionaron algunos deseos y suposiciones, pero aún no está claro cuál de ellos alcanzará la implementación práctica.

En general, en este momento, el éxito general del proyecto Fedor parece bastante serio. El primer robot antropomórfico doméstico ya ha experimentado un largo y exitoso desarrollo en tierra, y ahora por primera vez se ha entregado a la Estación Espacial Internacional. En condiciones reales, se ponen a prueba sus capacidades y habilidades básicas.

Los experimentos actuales, a pesar de su relativa simplicidad, sientan las bases para un mayor desarrollo de la robótica espacial doméstica. Los desarrollos del Skybot F-850 en su forma actual se utilizarán en el futuro en nuevos proyectos que garantizarán el reequipamiento de la ISS y la creación de nuevas estaciones, además de permitir una organización más eficiente de futuras expediciones interplanetarias. Sin embargo, antes de lograr tales objetivos, es necesario completar el programa de prueba actual y devolver el RTK experimentado a casa.

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