Робот Helios: новая концепция манипуляторов для работы в невесомости

В условиях микрогравитации привычные способы передвижения и поддержания равновесия теряют свою эффективность. Компании Orbit Robotics, выделившейся в отдельное предприятие из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, удалось переосмыслить подход к проектированию космических роботов. Вместо создания антропоморфных конструкций с ногами, разработчики представили Helios — специализированное устройство с четырьмя манипуляторами, адаптированное для работы в космосе.

Особенности конструкции Helios

Основное преимущество Helios заключается в разделении функций между конечностями. Две пары рук работают в связке: пока одна пара надежно фиксирует робота на поверхностях внутри станции, другая выполняет манипуляции с грузами или оборудованием. Такая конфигурация обеспечивает стабильность, недоступную двуногим человекоподобным роботам в безопорном пространстве.

• Система приводов: вместо размещения моторов в каждом суставе, инженеры использовали тросовую передачу. Двигатели расположены в плечевой зоне, что снижает массу на концах манипуляторов и повышает их подвижность.
• Плавность движений: использование специальных роликовых локтевых суставов исключает резкие рывки, которые могли бы привести к потере устойчивости самого робота или повреждению транспортируемого груза.
• Преемственность: конструкция Helios основана на результатах испытаний прототипа IKARUS, который подтвердил эффективность систем телеуправления и парного манипулирования объектами.

Автоматизация рутинных задач на орбите

Разработчики отмечают, что главная цель проекта — передать роботам выполнение монотонных и ресурсоемких операций, составляющих до 35% рабочего времени экипажа Международной космической станции. Учитывая, что стоимость одного часа работы астронавта оценивается примерно в 140 тысяч долларов США, автоматизация логистики и технического обслуживания становится экономически оправданной.

Перспективы и роль робототехники в освоении космоса

По мере снижения стоимости вывода грузов на орбиту, в частности благодаря программе SpaceX Starship, количество коммерческих орбитальных станций будет расти. Это создаст высокий спрос на автоматизированные системы для обслуживания спутников и строительных работ в открытом космосе.

Помимо экономической выгоды, переход на роботизированные системы помогает решить проблему биологической безопасности. Длительное пребывание человека в условиях орбитального полета сопровождается негативными последствиями для организма, такими как потеря костной массы, нарушение зрения и воздействие радиации. Рост возможностей искусственного интеллекта и автономных систем ставит перед научным сообществом вопрос о целесообразности отправки людей в опасные для здоровья экспедиции, где машины могут выполнять работу эффективнее и с меньшими затратами.

В Orbit Robotics подчеркивают, что на текущем этапе Helios рассматривается как партнер для экипажа, однако успех подобных разработок заставляет пересмотреть саму концепцию пилотируемой космонавтики.

* — деятельность компании запрещена на территории РФ

Твитнуть