NASA's nieuwe vliegende robots: voor de eerste keer in de ruimte

[univers]

Het is bekend dat bijen druk zijn en hard werken, en NASA's nieuwe vrij vliegende ruimtestralen, genaamd Astrobee, zullen binnenkort dezelfde reputatie hebben. Anders dan bijen die op aarde leven, zullen de robots hun werk doen terwijl ze met astronauten in het internationale ruimtestation vliegen en een cruciale rol spelen in het ondersteunen van innovatieve en duurzame verkenning van de maan, Mars en nog verder.

Astrobee is een vrij vliegend robotsysteem dat een onderzoeksplatform zal bieden voor het laboratorium in een baan om de aarde. Het systeem bevat drie robots genaamd Honey, Queen en Bumble, evenals een dockingstation om op te laden. De eerste twee robots zijn gepland om op 17 april naar het station te vliegen aan boord van Northrop Grumman's 11 e Commercial Resupply Services-missie van NASA's Wallops Flight Facility in Virginia.

"Het belangrijkste doel van het Astrobee-platform is om een ​​zero-gravity testbed te leveren voor gastwetenschappers om nieuwe robottechnologieën in de ruimte uit te proberen", zegt Maria Bualat, projectmanager van Astrobee bij NASA's Ames Research Center in Silicon Valley in Californië. "Astrobee zal robotcapaciteiten kunnen bewijzen die menselijke verkenning mogelijk maken en verbeteren. Het uitvoeren van dergelijke experimenten zonder zwaartekracht zal uiteindelijk helpen bij het ontwikkelen van nieuwe hardware en software voor toekomstige ruimtemissies. "

Astrobee heeft een zeer modulair hardware- en softwareontwerp waarmee de robot een breed scala aan taken of experimenten kan uitvoeren, zelfs dingen die nog niet zijn voorgesteld. Elke robot heeft drie payload-vakjes, bevestigingspunten waarvoor de stationsploeg gemakkelijk nieuwe hardwaremodules kan installeren. Softwaremodules kunnen worden geïnstalleerd terwijl de robots zijn verbonden met het dockingstation van Astrobee, dat zich in de Kibo-module van het ruimtestation bevindt. De software van Astrobee is door NASA vrijgegeven als open-source om de ontwikkeling en het testen van nieuwe algoritmen en functies aan te moedigen.

Astrobees zal er letterlijk over praten

De robots worden aangedreven door elektrische ventilatoren en kunnen autonoom binnen het ruimtestation vliegen en navigeren met behulp van hun ingebouwde software en zes camera's. Ontworpen om astronauten te helpen, zacht neuriënd als ze gaan, zal de Astrobees huishoudelijke klusjes doen, zoals bewakingsapparatuur en het uitvoeren van inventaris, waardoor waardevolle astronautstijd vrijgemaakt wordt voor onderzoek of andere taken.

De robots kunnen solo vliegen, onafhankelijk van hun zaak doorgaan of ze kunnen worden beheerd door astronauten of vluchtcontrollers. Uitgerust met camera's, een microfoon en andere sensoren, bieden ze vliegende "ogen" en "oren" waardoor vliegcontrollers op afstand de omstandigheden kunnen volgen en op afstand werkzaamheden op het station vanaf de grond kunnen uitvoeren.

Ongeveer twee weken nadat de robots van Astrobee op het ruimtestation arriveren, begint NASA met een reeks inbedrijfstellingsactiviteiten, waarbij de robots worden getest en afgestemd om goed te werken in het ruimtestation en in zwaartekracht. Nadat de stationsploeg de eerste robot heeft uitgepakt, zullen ze deze inspecteren en controleren of alle subsystemen goed werken. Vervolgens helpt de bemanning het team van Astrobee om de camera's en traagheidssensoren van de robot te kalibreren.

Het team van Astrobee maakt ongeveer zes weken na aankomst zijn eerste poging om een ​​robot te besturen. NASA zal vervolgens een reeks tests uitvoeren van autonoom loskoppelen en koppelen en meer complexe Astrobee-operaties. De oplevering van het volledige systeem zal naar verwachting in de herfst van 2019 voltooid zijn.

Astrobee bouwt voort op de technologie en de lessen die zijn geleerd van het Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellite-systeem, dat momenteel wordt geëxploiteerd als een onderzoeksplatform op het ruimtestation. Nadat het systeem volledig is opgestart, neemt SPBERES het in deze rol over. Veel wetenschappers en technici ontwikkelen al nuttige ladingen en eerste experimenten met Astrobee. Deze zullen naar verwachting in 2020 van start gaan.


Astrobee-robots zijn uitgerust met payload-vakjes om de installatie en het testen van nieuwe hardware te ondersteunen. Jose Cortez, lucht- en ruimtevaartingenieur bij het Ames Research Center van NASA in Silicon Valley, controleert de pasvorm van een robotarm die in de bovenruimte vergrendelt. De arm kan worden gebruikt om op een van de vele leuningen in het International Space Station te "landen" om stroom te besparen tijdens het uitvoeren van andere bewerkingen, zoals het vastleggen van video.
Credits: NASA's Ames Research Center / Dominic Hart


Het geluid van zoemende bijen kan hinderlijk zijn en hetzelfde geldt voor robots! Om te verifiëren dat de hardware van Astrobee binnen de geluidslimieten van het International Space Station werkt, voert Roberto Carlino, elektronica en integratie-engineer bij het Ames Research Center van NASA in Silicon Valley akoestiekonderzoek uit in een anechoïsche kamer in het Johnson Space Center van NASA, Houston. De test meet het geluidsniveau van Astrobee wanneer de robot is gekoppeld en wanneer de robot zijn op een ventilator gebaseerde voortstuwingssysteem activeert om te ontkoppelen.
Credits: NASA's Johnson Space Center / Robert Markowitz

Net zoals bijen op verschillende manieren bijdragen aan het ecosysteem van de aarde, zal Astrobee bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe vermogens voor toekomstige verkenningsmissies. Astrobee zal worden gebruikt om te testen hoe robots de bemanning kunnen helpen en taken voor het menselijk ruimtevaartuig kunnen uitvoeren. Dit zal de productiviteit van de astronaut verhogen en zelfs helpen ruimtevaartuigen te onderhouden wanneer astronauten niet aanwezig zijn in de buurt van de maan, Mars of andere buitenruimtes met diepe ruimte.



https://www.nasa.gov/feature/ames/nasa- ... first-time