Ровер-адьютант для прогулок по Луне
|
|
Роботы-компаньоны являются основой научно-фантастических сериалов во всем мире. От R2D2 до Джонни 5 эти персонажи, как правило, играют второстепенную роль в сюжете и помогают своим спутникам-людям. Но что, если они были неотъемлемой частью людей в этой истории? Настолько, что не могли жить без своих собратьев-роботов? Именно эта идея лежит в основе проекта Biobot, который получил грант NIAC в 2018 году — почему бы не использовать робота-компаньона для перевозки вспомогательного оборудования во время выхода человека в открытый космос на других планетах? Если вы посмотрите кадры с миссий "Аполлон", то увидите, как неловко астронавтам наклоняться, чтобы поднять что-нибудь. Кроме того, эти необычайно подтянутые от природы и одаренные люди, кажется, очень часто падают, учитывая, насколько слаженно они действуют на Земле. Вероятно, это происходит из-за 61-килограммового рюкзака на спине, который помогает им оставаться в живых.
|
|
Каждый луноход должен был носить на своем скафандре систему жизнеобеспечения, чтобы поддерживать внутри скафандра условия, которые позволяли бы ему дышать и не поджариваться до смерти. Эта портативная система жизнеобеспечения (PLSS) весила почти столько же, сколько астронавты. Это резко изменило положение центра тяжести астронавтов, переместив его с типичного положения за лопатками. Это ограничивало подвижность астронавтов и, даже при небольшой лунной гравитации, ограничивало время, в течение которого они могли участвовать в выходе в открытый космос, прежде чем они обессилеют. В качестве альтернативы, в условиях микрогравитации эвакуация осуществлялась с использованием пуповин и более крупной системы жизнеобеспечения внутри космической станции или шаттла. Это оказалось успешным, но управление пуповинами требует значительных затрат времени — обычно за человека, выполняющего выход в открытый космос, этим занимается другой астронавт. Учитывая важность продуктивного использования всего времени астронавта, было бы лучше обойтись без такой помощи.
|
|
Доктор Дэвид Эйкин (David Akin) из департамента аэрокосмической инженерии Мэрилендского университета учел все это, и его решение - биоробот. В конечном итоге был разработан небольшой марсоход, способный следовать за астронавтом во время выхода в открытый космос и присоединяться к его скафандру с помощью пуповины, которой управляет марсоход. В рамках гранта NIAC, полученного доктором Акином, он и его команда рассмотрели возможные конструктивные компромиссы, а также разработали рабочий прототип системы. Сначала давайте обсудим некоторые преимущества. Биобот снимает тяжелый груз со спины астронавта, освобождая его от необходимости носить его с собой и перемещая центр тяжести в более привычное место. Это также может позволить разработчикам PLSS добавлять компоненты, которые в противном случае были бы сочтены неподходящими для установки в сам рюкзак, например, системы радиационного охлаждения.
|
|
Он также может служить платформой для хранения собранных образцов или инструментов, необходимых для выполнения миссии. Астронавт может даже прокатиться на нем в крайнем случае в экстренных ситуациях. Поскольку он подвижен, пуповина, которая обычно связывает астронавта с базовой станцией, больше не является проблемой, а поскольку он предназначен для пересечения любой доступной астронавту местности, он должен быть способен не отставать от них. Судя по некоторым фотографиям в итоговом отчете NIAC, инженеры, работающие над проектом, получили удовольствие от разработки системы. Они успешно продемонстрировали основные функциональные возможности, которые, по их мнению, должен был выполнять биобот. Они также планируют продолжить его разработку, включая этап испытаний на планетарном симуляторе поверхности "Rockyard" НАСА. Однако дополнительного финансирования НАСА пока не поступало. Хотя в статье упоминается поддержка студентов-волонтеров, похоже, что идея биороботов пока отложена. Но когда-нибудь у астронавтов, исследующих лунную или марсианскую поверхность, может появиться робот-компаньон, который сможет как развлекать, так и поддерживать жизнь.
|
|
Источник
|