Pirmą kartą kosmose robotas savarankiškai pastatė konstrukciją: DARPA patvirtino istorinį bandymą

Sekite TechNaujienos Google

JAV pažangių gynybos tyrimų agentūra DARPA paskelbė apie pirmą automatizuoto konstrukcijos surinkimo bandymą kosmose. Kalifornijos technologijos instituto („Caltech“) sukurtas įrenginys Žemės orbitoje savarankiškai sujungė atskiras kompozitines konstrukcijos dalis į santvarą ir išskleidė ploną atspindintį tinklą. Tai eksperimentas, kuris gali pakeisti ateities didelių palydovinių antenų ir kitų kosminių sistemų kūrimo būdą.

Lapkričio 5 dieną paskelbtame DARPA pranešime nurodoma, kad bandymas vyko pagal NOM4D programą. Šios programos tikslas – sukurti technologijas, kurios leistų labai dideles konstrukcijas ne sutalpinti į raketos gaubtą, o surinkti jau pasiekus orbitą. Taip siekiama įveikti fizinius paleidimo transporto apribojimus.

Bandymas laikomas technologinės koncepcijos įrodymu, o ne šimtų metrų dydžio veikiančio kosminio objekto pastatymu. Iki tokių statinių dar reikės papildomų bandymų, skaičiavimų ir ilgalaikio patikimumo įvertinimo. Tačiau faktas, kad robotas atliko operacijas realioje kosmoso aplinkoje, yra svarbus žingsnis nuo laboratorinių modelių prie praktinės inžinerijos.

Kaip robotas kosmose surinko konstrukciją

Įrenginys naudojo gana paprastą portalinį robotą, gebantį judėti trimis tiesinėmis ašimis. Jis paimdavo atskirus kompozitinius strypus ir jungdavo juos specialiai sukurtose jungtyse. Kartu buvo išskleidžiamas plonas atspindintis tinklas, skirtas pademonstruoti būsimos kosminės antenos principą.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 31 minutė

Kosmoso žvalgybos bendrovės „BlackSky“ pajamos išaugo 118 proc.: Europai ruošiama 50 palydovų sistema

4 min. skaitymo • prieš 46 minutės

„Cloudflare“ pajamos šoktelėjo 39 proc.: DI saugumo paklausa spartina bendrovės augimą

5 min. skaitymo • prieš 1 val

Ukraina pirmą kartą užsakė daugiau nei 2 000 karinių bagių: konkurse sutaupė 1,5 mlrd. grivinų

Visi naujausi straipsniai →

Tokios konstrukcijos ypatybė – ji gali būti surenkama po dalį ir išskleidžiama eigoje. Gaminti didelę anteną Žemėje ir tuomet sulankstyti ją į ribotą raketos tūrį yra sudėtinga. Dėl to šiandien palydovų dydį dažnai diktuoja ne tik mokslo poreikiai, bet ir galimybės juos saugiai pakelti į orbitą.

Agentūra pabrėžia, kad sėkmei nereikėjo itin sudėtingų dirbtinio intelekto algoritmų. Didžiausia naujovė – mechaninis konstrukcijos komponentų ir roboto darbo proceso suderinimas. Tai skiria demonstraciją nuo futuristinių kosminių gamyklų vizijų, kuriose dažnai įsivaizduojamas universalus humanoidinis robotas.

Įranga į orbitą iškelta 2026 metų kovo pabaigoje per „SpaceX Transporter-16“ misiją. Ją priėmė „Momentus“ platforma „Vigoride“, kuri suteikė maitinimo, ryšio ir kitų operacinių paslaugų. DARPA teigimu, nuo sprendimo atlikti demonstraciją orbitoje iki veikiančio prototipo paleidimo prireikė vos 15 mėnesių.

Kodėl tai gali pakeisti ateities palydovus

Galimybė statyti kosmose atveria kelią didesnėms radijo antenoms, saulės elektrinių skydams ir itin plačioms lengvoms struktūroms. Tokie objektai galėtų būti naudingi moksliniams tyrimams, ryšių sistemoms ar energetikos eksperimentams. Tačiau poreikis yra viena, o patikima ir ekonomiškai pagrįsta technologija – kita.

Šiuo metu kosminės konstrukcijos dažniausiai surenkamos Žemėje arba prie jau veikiančių objektų prijungiami atskiri dideli moduliai. Naujas metodas teoriškai leistų kelti mažesnes dalis ir iš jų vietoje formuoti daug didesnius objektus. Tokiam masteliui reikėtų labai patikimų jungčių, navigacijos, tikslumo kontrolės ir patvarumo daugelį metų.

Bandymą reikės vertinti ir ekonomikos požiūriu. Komponentų pakėlimas gali būti paprastesnis už vientiso objekto transportavimą, bet robotinis surinkimas prideda savo masę, energijos ir gedimų riziką. Todėl ne kiekvienam palydovui tokia sistema bus geresnė už įprastą sulankstomą konstrukciją.

DARPA nurodo, kad NOM4D programoje dar numatytas Ilinojaus universiteto projektas, kuriame Tarptautinėje kosminėje stotyje ketinama bandyti naują kompozitinių medžiagų gamybos procesą. Tai papildytų robotinį surinkimą medžiagų gamybos galimybėmis, nors pastarasis etapas dar tik planuojamas.

Europa taip pat ieško būdų didinti kosminės infrastruktūros nepriklausomumą. Nauji NASA kosminio ryšio projektai rodo didelį rinkos potencialą, o lietuvių lazerinio ryšio technologijos primena, kad kosminę infrastruktūrą sudaro ir mažesni specializuoti komponentai.

Didelių konstrukcijų surinkimas kosmose galėtų pakeisti ir naujų misijų projektavimo taisykles. Užuot vienu metu paleidus visą sistemą, dalys būtų siunčiamos keliomis raketomis ir surenkamos vietoje. Tačiau toks modelis kuria naujus rizikos taškus: užstrigusi jungtis, neveikiantis griebtuvas arba sutrikęs energijos tiekimas gali sustabdyti viso objekto statybą.

Šiandienos kosminės technikos projektai pasižymi itin griežtu bandymų režimu, nes taisyti gedimus orbitoje yra brangu ir sudėtinga. Automatizuotoms statyboms gali prireikti ir naujų standartų, nusakančių robotų judėjimo tikslumą, mechaninių jungčių patikimumą bei darbų saugą arti kitų palydovų.

Taigi DARPA rezultatas vertingas pirmiausia kaip įrodymas, kad tam tikras surinkimo procesas gali veikti kosmose be nuolatinio tiesioginio žmogaus darbo. Dar neįrodyta, kad jis vienodai tiktų visų dydžių ir paskirčių konstrukcijoms. Kitas etapas bus mastelio didinimas ir patikimumo bandymai, kurie paprastai užtrunka daug ilgiau nei vienkartinė demonstracija.

Šis bandymas reikšmingas, nes parodė, kad elementarios mechaninės operacijos gali būti automatizuotos jau pačioje orbitoje. Tačiau DARPA nepatvirtino masinės kosminių gamyklų veiklos ar tokio metodo komercinės kainos. Prieš žengiant toliau, dar reikės įrodyti, kad robotai gali pakartotinai ir saugiai atlikti daug sudėtingesnes užduotis.

Autonominių kosminių sistemų tyrimai rodo tą pačią kryptį: dalį darbų, kuriems anksčiau reikėdavo sudėtingo valdymo iš Žemės, ateityje galėtų atlikti pačios mašinos.