Робот сглоби конструкция в орбита: DARPA тества технология за строеж на гигантски съоръжения в Космоса

Експериментът на Caltech и програмата NOM4D показа, че сглобяването на антени и други структури директно в орбита вече е реалистична цел – макар контролът засега да остава от Земята.

Изследователи от Калифорнийския технологичен институт (Caltech) демонстрираха роботизирана система, която за първи път сглоби част от носеща конструкция на отразяваща антена директно в орбита около Земята. Тестът е проведен в рамките на програмата NOM4D на Агенцията за перспективни отбранителни изследвания на САЩ (DARPA), съобщава kaldata.com.

Пробивът е важен за бъдещето на космическата инфраструктура. Идеята е големи съоръжения да се произвеждат и сглобяват в орбита. Така отпадат ограниченията на ракетните обтекатели и нуждата астронавти да извършват монтаж на място.

Какво представлява ASTRA

Системата носи името ASTRA (Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly). Тя е проектирана да сглобява отразяваща антена с диаметър 1,4 метра от отделни компоненти. Сред тях са композитни тръби, алуминиеви съединения и светлоотразяващо фолио.

Роботизиран манипулатор изважда детайлите от специални диспенсъри. След това ги свързва върху монтажна платформа. Така се оформят секции от носещата конструкция. Накрая към нея се закрепва отразяващата повърхност.

Планираната конфигурация на антената включва 11 секции. Те се свързват с отразяващи повърхности. В рамките на мисията са използвани и предварително сглобени елементи. Два сегмента са били подготвени на Земята преди изстрелването.

Изстрелването и как протече сглобяването в орбита

ASTRA е изстреляна на 30 март тази година. Това става в рамките на мисията Transporter-16 на SpaceX. Системата е част от полезния товар, който апаратът Vigoride 7 на компанията Momentus доставя в орбита.

Според описанието, в орбита системата разгъва сегментите и самостоятелно изработва трети. Експериментът потвърждава, че роботът може да изпълнява базови операции по сглобяване в Космоса.

Ключов е и изборът на материал за отразяващата повърхност. Използвано е перфорирано фолио Kapton. То е по-леко от традиционната метална мрежа. Такъв подход може да намали нуждата от предварително натягане.

Автономия с граници и следващата цел на DARPA

Въпреки демонстрираната автономност, тестът не е бил напълно „без човек“. Инженери на Земята следят експеримента и подпомагат процеса. Връзката с апарата е била възможна 7–8 пъти дневно. Всяка сесия е продължавала около 15 минути.

Екипът анализира изображенията, проверява решенията върху лабораторен двойник и изпраща актуализирани команди. Така се гарантира контрол върху критичните стъпки.

Демонстрацията е трети етап от програмата DARPA NOM4D. Целта е да се развият технологии за производство на големи конструкции директно в орбита. Днес размерът на космическите системи често се определя от това, което може да се събере и транспортира с ракета.

Орбиталното сглобяване от отделни елементи може да заобиколи това ограничение. В перспектива се говори за структури с дължина стотици метри или дори километри. Сред възможните приложения са големи антени, космически телескопи и слънчеви електроцентрали.

Роботи вече са помагали в Космоса, но по различен модел. Canadarm2 участваше в сглобяването на Международната космическа станция, като придвижваше модули. Монтажът обаче се извършваше от астронавти. NASA развиваше и проекта Archinaut One, но той беше прекратен през 2023 г.

Сега фокусът се измества към реално производство и сглобяване извън Земята. Това е посока, която може да промени начина, по който се строи инфраструктура в орбита.

Още новини в категория Технологии

Последвайте ни в Telegram: https://t.me/p26news