Вэй Минь Шэнь (Wei-Min Shen) и его коллеги из университета Южной Калифорнии (University of Southern California) полагают, что сборка больших конструкций в космосе при помощи людей будет и рискованной, и неоптимальной.
Один из рассматриваемых вариантов орбитальной электростанции представляет собой сравнительно узкую, но длинную (10 километров) конструкцию.
На её ручную сборку уйдёт 2,5 тысячи человеко-часов в открытом космосе, утверждают университетские инженеры. Что сложно представить как технически, так и в плане огромного числа необходимых для такой работы запусков пилотируемых кораблей и их стоимости.
Значит, нужно создать специальных роботов. Тут надо вспомнить, что задача взаимодействия нескольких идентичных роботов, в общем-то, решена давно. Мы уже не раз видели разнообразных "жучков" и "тележек", которые сообща, словно муравьи, передвигающих какой-нибудь груз.
Проблема в том, что на орбите присутствует невесомость, а надёжная опора, напротив — отсутствует.
Чтобы понять это, специалисты университетской лаборатории полиморфных роботов (Polymorphic Robotics Laboratory) разработали проект Solar.
Условия космоса (пусть пока лишь в двухмерном варианте) моделируются в нём с помощью столов для игрушечного хоккея. Но не простого, а воздушного.
В тысячи крошечных отверстий на поверхности стола насосы подают воздух. Роботы, похожие на хоккейные шайбы-переростки, скользят по столу почти без трения.
Эти "шайбы" по сути — модели будущих космических сборщиков.
Эти опытные образцы сборщиков уже продемонстрировали, что могут захватывать из свободного "пространства" плавающие элементы некоего сооружения (это были плоские стержни с механизмом стыковки на концах) и согласованно двигать их, соединяя в более крупные узлы.
Каждый робот шириной приблизительно 30 см двигается по своему миниатюрному "космосу" с помощью четырёх бортовых вентиляторов, имитирующих реактивные двигатели у будущих космических машин.
Мозгом в этой модели служит внешний компьютер, располагающий видеокамерой для оценки ситуации и беспроводной связью с роботами.
Ближайшие шаги команды — изучение построения роботами треугольников и более сложных структур из стержней. Именно такие конструкции, как ожидается, составят основу огромных сооружений в космосе.
Интересно, что в рамках того же проекта Solar калифорнийские учёные прорабатывают концепцию настоящих роботов-сборщиков, пусть до чертежей их деталей ещё далеко.
Эти машины будут цилиндрическими. С одного края у них будет механизм подачи соединительного троса, а с другого — манипулятор и стыковочный узел, необходимые для того, чтобы управляться с элементами сооружаемой солнечной электростанции.
Роботы должны работать автономно без управления извне. В системе предусмотрена самодиагностика неисправностей, ремонт либо замещение сломанных "муравьёв".
И в этом у космических роботов будет преимущество перед муравьями настоящими, которые, кажется, имён не имеют.
Автомобили
Это интересно