Roboti v vesolju. Prvi roboti v vesolju - lenoklenka

Razvoj robotike je močno vplival na proces raziskovanja vesolja. Prvi robot, uporabljen v vesolju, je bil sovjetski Lunohod 1, ki se je na površju Lune pojavil leta 1970. V enem letu mu je uspelo opraviti fizikalno in mehansko analizo tal na 500 točkah ter kemijsko analizo tal na 25 točkah. Robotika se je z leti razvijala, zato se roboti, ki gredo danes v vesolje, zelo razlikujejo od svojih predhodnikov. Predstavljamo vam torej 10 najboljših sodobnih robotov, namenjenih delu v vesolju.

Andronavt

Ruski znanstveniki so ustvarili prvega robota pomočnika za delo na Mednarodni vesoljski postaji. Višina robota je 1 m 90 cm, njegova zgradba je podobna človeški. Operater upravlja andronavta na daljavo, tako da bo astronavt, oblečen v poseben eksoskelet, lahko nadzoroval robota med dolga razdalja Od njega. Robot bo lahko pomagal astronavtom, na primer jim dajal orodja in tudi odgovarjal na vprašanja astronavtov, ki uporabljajo internet. Namestnik vodje znanstvenega direktorata Centra za usposabljanje kozmonavtov poimenovan po. Yu. A. Gagarin Igor Sokhin pravi: »Pojav robota pomočnika na ISS bo po eni strani razbremenil astronavta, po drugi strani pa lahko zaplete sistem, saj bo nov udeleženec pojavijo med "poklicnim okoljem" in astronavtom - robotom pomočnikom. Zato so na tem področju zelo pomembne in nujne dodatne ergonomske raziskave, ki nam bodo omogočile pridobitev dodatnega znanja na področju proučevanja sistema interakcije robot-človek.”

Rover ExoMars

Evropska vesoljska agencija (ESA) načrtuje, da bo leta 2018 na Mars poslala svoj rover. Leta 2013 je bil Exomars testiran v čilski puščavi Atacama, kjer so ravni sevanja veliko višje kot običajno. Marsov rover se ne razlikuje velike velikosti, njegova glavna naloga je pridobivanje vzorcev tal na globini največ dveh metrov pod nivojem Marsovih tal. Rover se bo premikal s hitrostjo 100 metrov na dan.

SuperBall

domov posebnost Prednost robota SuperBall je, da oblika žoge omogoča, da zlahka pristane na površini drugega planeta. Treba je opozoriti, da imajo elementi eksoskeleta togo teksturo, sam eksoskelet pa je elastičen, kar zmehča pristanek robota. Znanstveniki bodo robota poslali na Saturnovo luno Titan, kjer ga bodo spustili z višine 100 km.

Istruct demonstrator

Nemški raziskovalni center umetna inteligenca(DFKI) na Univerzi v Bremnu je ustvaril robotsko opico, ki bo delala v vesolju. Robot se nauči premikati po lunarni pokrajini, modelirani v DFKI. Za razliko od robotov, ki za premikanje uporabljajo kolesa, je robotska opica bolj primerna za premikanje po hribovitem terenu Lune.

Robot astronavt Kirobo

Avgusta 2013 je japonski robotski astronavt Kirobo vstopil v Zemljino orbito. Ime robota izhaja iz japonske besede "kibo", kar pomeni "upanje", in s tem beseda "robo". Glavni namen tega robota je olajšati socializacijo ljudi v orbiti. Robot astronavtom na odpravah popestri čas s pogovori, fotografira pa tudi astronavte zanimive predmete.

Cassini

Odprava robota Cassini, ki raziskuje ledeno površino, se je začela pred 11 leti ledeni satelit Saturnov Enceladus se letos konča. V preteklih letih je Cassini večkrat letel skozi Enceladusove oblake in ujel molekule vodika, kar je znanstvenikom omogočilo hipotezo o prisotnosti organskega življenja v oceanu planeta. NASA namerava v prihodnosti na Enceladus poslati pristajalne naprave z vrtalnimi napravami, ki bodo omogočile boljšo analizo oceana tega planeta.

Popravi robota Justina

Androidni robot Justin je nastal na Inštitutu za robotiko in mehanotroniko, ki je del nemškega vesoljskega centra. Glavni namen Justinovega robota v orbiti je polnjenje goriva in popravilo satelitov. Na androidovi glavi sta dve video kameri, ki lahko ustvarjata stereoskopske slike, kar astronavtu, ki ga upravlja, ustvari občutek globine. Povratne informacije astronavtu so zagotovljene preko senzorjev ojačitve in navora, nameščenih na robotovih rokah in prstih.

SpiderFab

Ameriški znanstveniki ob podpori Nase ustvarjajo pajkom podobne robote, ki bodo uredili infrastrukturo v orbiti. Če so bile predhodno pripravljene naprave poslane izven Zemlje, potem bodo zahvaljujoč robotom SpiderFab strukture ustvarjene v vesolju. Istočasno bodo v orbito dostavili ogljikova vlakna, iz katerih bodo nastale nove vesoljske postaje. Robot SpiderFab bo sestavil nosilne strukture teh postaj z uporabo lastne vesoljske "mreže". Robot plete strukture iz ogljikovodikove niti s hitrostjo 5 centimetrov na minuto. SpiderFab je načrtovan za lansiranje leta 2020.

RASSOR

Robot RASSOR, katerega ime pomeni Regolith Advanced Surface Systems Operatons Robot, je bil razvit v vesoljskem centru Kennedy. Cilj robota je poenostaviti transport goriva za rakete med poleti v vesolje. Danes se predelki za gorivo po uporabi odklopijo, kljub dejstvu, da ti predelki sami stanejo resen denar. Po drugi strani pa bo RASSOR moral črpati vodo, kisik in sestavine raketnega goriva na površini drugih planetov.

S3

Švicarsko podjetje Swiss Space Systems razvija robotsko letalo, ki lahko v Zemljino orbito izstreli satelite. Zahvaljujoč izstrelitvenemu sistemu S3 se stroški dostave satelitov zmanjšajo za štirikrat. Robotsko raketo bo letalonosilka dvignila na višino okoli 10 kilometrov, nato pa bo s pomočjo tekočega kisika in motorja na kerozin vzletela na višino okoli 80 kilometrov. Uporaba S3 naj bi se začela leta 2020.

17. april 2015

1970 - Prvi robot v vesolju

Prvi lunarni rover - sovjetski "Lunokhod-1", zasnovan za izvajanje kompleksa znanstvenih raziskav na površini Lune, je bil dostavljen na Luno z vesoljskim plovilom Luna-17 in je delal na njeni površini skoraj eno leto (od 17.11.1970 do 4.10.1971).

»Natančneje, naš lunarni robot, ki ga nadzirajo radijski ukazi z Zemlje, je 301 dan 6 ur 37 minut »sukal kolesa« skozi lunarni prah v Mare Mons in s tem ustavil raziskovanje nam najbližjega nebesnega telesa zaradi izčrpanost izotopskih virov toplote," je povedal oblikovalec Lunohoda-1 Yu Delvin - Predstavljajte si: na Luni je bila naprava obdana s kozmičnim vakuumom, "pikala" jo je močna kozmična radiacija, to je, da je bila sevanje enako. kot v jedrskem reaktorju, če ne slabše, je bilo na sončni strani "traktorja" plus 150 Celzija, na nasprotni pa minus 130, za normalno delovanje! znanstvene opreme se je "sobna" temperatura vzdrževala zaradi krožečega plina, segretega z istim virom izotopov, vlažnosti in tlaka."

1976 - Robotsko roko so prvič uporabili v vesoljske sonde Viking 1 in 2

Pred 25 leti je robotska roka sonde Viking vzela vzorce zemlje s površja in jih položila v petrijevke s kapljicami hranilne tekočine, označene z radioaktivnim izotopom ogljika. Zamisel eksperimenta je bila, da če bi bili v vzorcu živi organizmi, bi ti reagirali s hranilno raztopino in radioaktivni ogljik bi se sprostil kot plin. In plin je bil sproščen. Vendar so si strokovnjaki nato to reakcijo razlagali drugače: razložili so sproščanje ogljikovega plina kemijska reakcija s takimi učinkovinami Marsovska tla kot peroksidi. Niso bili pozorni na periodične spremembe v količini sproščenega plina, njihova doba pa je bila enaka 24,66 ure - dolžina Marsovega dneva. Miller meni, da če bi bili peroksidi vključeni v reakcijo, bi se hitro razgradili in ne bi bilo nihanj v sproščanju plinov. Toda v resnici so trajale 9 tednov.

Vendar Miller še vedno ni 100-odstotno prepričan o obstoju življenja na Marsu, vendar meni, da ta verjetnost presega 90-odstotno.


2003 - Robot je šel na Mars

S kozmodroma Cape Canaveral so 10. junija 2003 ob 13.58 po lokalnem času izstrelili raketo, ki je na Mars prinesla aparat Spirit - prvega od dveh šestkolesnih ameriških robotskih roverjev MER-1 (Mars Exploration Rover). več kot 300 milijonov dolarjev Prejšnje izstrelitve raket so bile večkrat odložene zaradi slabo vreme. Sprva je bilo načrtovano, da bo prvi Marsov rover izstreljen 22. maja, nato pa je bil izstrelitev prestavljen na 8. junij.

4. januarja 2004 je rover Spirit pristal na površju Marsa. Tri tedne pozneje - 25. januarja - se je Rdečega planeta dotaknil njegov "dvojček", imenovan Opportunity.

Imeni Spirit in Opportunity sta prejeli od Sophie Collis, ruske deklice iz sibirske sirotišnice, ki jo je posvojila ameriška družina iz Scottsdala v Arizoni. Sofia je zmagala na tekmovanju za najboljše ime za te robote.

Leta 2004 je Spirit odkril sledove vode na Marsu, pozneje pa znake okolja, kjer bi se lahko pojavilo mikrobiološko življenje. Opportunity pa našel dokaze, da precej velike površine Rdeči planeti so bili nekoč prekriti z vodo.

Maja 2009 je robot Spirit padel v peščeni vihar, zaljubljen v pesek. Od začetka leta 2010 so se vrtela le štiri od šestih koles – nato pa so močno drsela, marca 2010 pa je bil stik z njim popolnoma izgubljen. Vendar pa Opportunity nadaljuje pot proti Marsu. Zanimivo je, da zadnja leta vozi vzvratno - tako želijo inženirji doseči enakomerno obrabo njegovega podvozja.

Ob koncu leta 2015 bo Opportunity 44-krat presegel načrtovano življenjsko dobo.

Rover zdaj nadaljuje svojo pot do doline Marathon na Marsu, kjer je Mars Reconnaissance Orbiter opazil prisotnost velikih količin glinenih mineralov.

Marca 2015 je rover Opportunity premagal olimpijsko maratonsko razdaljo - 42 kilometrov 195 metrov. Tako je rover Opportunity podrl rekord prevožene razdalje med nezemeljskimi roverji.

In ni bilo pričakovati, da se bo Opportunity premaknil več kot en kilometer od mesta pristanka (to se je zgodilo leta 2004). Izkazalo se je, da je robot zelo radoveden.

Prejšnji rekord je pripadal sovjetskemu Lunohodu-2, ki je na Luni pristal leta 1973. Razdaljo, ki jo je prepotoval, ocenjujejo na 39 kilometrov. Poleg tega je naprava potrebovala manj kot pet mesecev, da je premagala to razdaljo.

2011 - Prvi humanoidni robot v vesolju

Med nizom testov se je ameriški humanoidni robot Robonaut na krovu ISS rokoval ameriški astronavt, poveljnik posadke Daniel Burbank. Poleg tega je android v znakovnem jeziku signaliziral besedno zvezo Hello, world.

http://www.youtube.com/watch?v=grieVTdxsNI

http://www.youtube.com/watch?t=69&v=glLX_sKTU2I

2012 - Ruski raziskovalci so zasnovali in izdelali daljinsko vodenega humanoidnega robota SAR-400

Na žalost, tako kot njegov ameriški prototip, tudi SAR-400 nima nog. Vendar ga je mogoče namestiti na manipulator ISS in astronavte in kozmonavte postaje razbremeniti vesoljskih sprehodov. Operater SAR-400 nosi čelado, jopič in rokavice, ki natančno prenašajo operaterjeve gibe neposredno na robotovo glavo, roke in noge. Ruski razvijalci SAR-400 pa verjamejo, da so pri tem robotu najpomembnejše rokavice. Rokavice bodo morale prenesti taktilne občutke od robota do operaterja. Tako je, da bi tehnični sistem postal bolj obvladljiv, je treba vanj uvesti povratne informacije. To pomeni, da bo astronavt lahko bolj natančno delal z orodji, saj bo lahko »čutil« predmet v rokah. Kdaj nujnost, ko se robotova roka močno stisne, se ta pritisk prenese na roko človeškega operaterja. In glavna stvar pri tem je, da roka operaterja ostane varna in zdrava.

Ruska vesoljska agencija preizkuša robota v maketi vesoljske postaje Mir. Daljinsko upravljanje robota je že tako natančno, da lahko robot igra šah, torej previdno premika figure na šahovnici. Vendar je potrebnih veliko, veliko več testov, da se doseže popolna vodljivost robota. Operater mora čutiti, da je v "telesu" robota (tj. v razstavni čeladi, jakni in rokavicah) kot v lastnem telesu.

Obstaja tudi fizična omejitev hitrosti širjenja informacij v obliki elektromagnetnih signalov - ta je 300.000 km/s. Zato bo daljinsko voden robot odlično deloval na kratkih razdaljah. In na razdaljah, na primer od Zemlje do Marsa, bo zakasnitev kontrolnih signalov in povratnih signalov dosegla 1,5 sekunde. Tukaj mora imeti robot zadostno raven umetne inteligence in narediti nekaj vnaprej, da bo operaterjeva roka ostala varna in zdrava.

http://www.youtube.com/watch?v=Um1YZj1gzU4

2012 - Vesoljski robot ALIA ISS se usposablja za delo na vesoljski postaji.

Zahvaljujoč financiranju nemškega vesoljskega centra v višini 3,8 milijona evrov se humanoidni robot ALIA ISS, ustvarjen na Univerzi v Bremnu v Nemčiji, pripravlja na delo v vesolju.

V štiriletnem projektu, imenovanem BesMan (kar pomeni Behavioral Scripts for Mobile Manipulation), bodo raziskovalci razvili programsko opremo, potrebno za nadzor oddaljenih robotov v vesolju. Najverjetneje bo robot posnemal človeške gibe trupa, rok in nog. Robot je že dobil nov par rok s petimi prsti, ki so se izkazale za bistveno boljše od rok brez prstov (ki so lahko pobirale le predmete, ki jih ni treba prijeti s prsti).

Naloga AILA ISS je uporaba instrumentov v vesolju, pa tudi nadzor nadzorne plošče. Čeprav bo robota daljinsko upravljal operater z Zemlje prek televizijske povezave, mora zaznavati spremembe v okolju in delovati avtonomno, če se pojavi potreba. A raziskovalci že razmišljajo o novi programski opremi, ki bo krmilila robote različnih oblik – od humanoidnih robotov do robotov stonog. Slednje naj bi uporabili za sestavo elektrarne na sončno energijo, preden bodo astronavte poslali na Luno.

Da robot reproducira človeške gibe, raziskovalec v laboratoriju izvede akcijo, ki jo nato simulira na računalniku. Programska oprema gibanje razdeli na dele, ki jih (s pomočjo TV signala) pošlje v vesolje.

2013 - "Upanje" v vesolju: prve besede robota

Dentsu Inc. je ustvaril dva humanoidna robota, ki nastajata v okviru projekta KIBO: robota Kirobo in Mirata. Kirobo je bil glavni astronavt, druga robotska rezerva na Zemlji, imenovana Mirata, pa je pazila na morebitne težave ali okvare, na katere bi Kirobo lahko naletel med svojo misijo v vesolju.

Robot Kirobo je bil izstreljen na krovu tovornega vesoljskega plovila Kounotori HTV4 4. avgusta 2013 iz japonskega vesoljskega centra Tanegašima in je na Mednarodno vesoljsko postajo (ISS) prispel 10. avgusta. In preživel skupno osemnajst mesecev kot prvi poskus pogovora na svetu v vesolje med robotom in človekom - astronavt Koichi Wakata iz JAXA, opravil pa je tudi raziskavo za prihodnost, v kateri ljudje in roboti sobivajo.

10. februarja se je Nadežda varno vrnila na Zemljo na tovorni ladji SpaceX CRS-5 Dragon, ki je pljusknila v Tihi ocean ob obali Kalifornije, nato pa se je 12. marca vrnila na Japonsko. Kirobove prve besede po vrnitvi domov so bile: "Od zgoraj je Zemlja izgledala kot velika modra LED."

V povzetku srečanja o sodelovanju Raziskovalnega centra za napredno znanost in tehnologijo Univerze v Tokiu, ROBO GARAGE Co., Ltd., Toyota Motor Corporation in Japonske agencije za raziskovanje vesolja (JAXA), ki je potekalo v Narodnem muzeju razvoj znanosti in Inovacije v Tokiu so udeleženci projekta podali kratko poročilo in prikazali video aktivnosti robota na krovu ISS.

http://www.youtube.com/watch?v=xqShesZ3v-g

Erika Ogawa, podpredsednica Guinness World Records Ltd, je predstavila dva vnosa kiroba za Guinnessovo knjigo rekordov:

- "Kirobo (Japonska) je prvi robot v vesolju, ki je prispel na Mednarodno vesoljsko postajo 10. avgusta 2013"
- "Najvišja višina", kjer se je robot lahko zadrževal in vodil pogovor, je bil 7. decembra 2013 na 414,2 km nadmorske višine na Mednarodni vesoljski postaji."

Prvi stavek, ki ga je rekel Kirobo, je bil v japonščini in v prevodu je zvenel nekako takole: "Na današnji dan leta 2013 je robot naredil majhen korak v svetlo prihodnost, ki nas vse čaka."

http://www.youtube.com/watch?t=109&v=AGuurLH_JCU

2013- Robot Justin popravi postajo

Robot Justin je zelo spreten in spreten humanoidni robot, ki je kos nalogi, ki je za humanoidne robote težka: kuhanju kave. In zdaj ga učijo popravljati satelite.

Justin je bil razvit na Inštitutu za robotiko in mehanotroniko, ki je del nemškega vesoljskega centra v Nemčiji. Robot je na voljo v več konfiguracijah, vključno s tisto s kolesi. Vesoljska različica ima glavo, trup in roke, nima pa koles ali nog, ker bo trajno nameščena na vesoljskem plovilu ali satelitu.

Cilj je uporabiti Justina za popravilo ali polnjenje satelitov z gorivom. Njegovi ustvarjalci pravijo, da bi bilo idealno, če bi robot deloval avtonomno. Za zamenjavo modula ali dolivanje goriva bi na primer astronavt preprosto pritisnil gumb, ostalo pa bi robot naredil sam.

Ampak to je na dolgi rok. Za zdaj se raziskovalci zanašajo na drugačen pristop: daljinsko vodenega robota. Operater upravlja robota z Zemlje s pomočjo zaslona, ​​nameščenega na glavi pred očmi, in nekakšnega "eksoskeleta" roke. Na ta način operater vidi tisto, kar vidi robot, in čuti enake sile, kot jih doživlja robot, ko manipulira z orodji.

Justin ima na glavi nameščeni dve video kameri, ki se uporabljata za ustvarjanje stereoskopske slike. To operaterju omogoča, da med delom z rokami dobi občutek globine. Robotove roke in prsti so opremljeni s senzorji sile in navora, ki operaterju zagotavljajo povratne informacije. Posledično operater zazna, ali je robotu na primer težko odviti vijak, s katerim se trenutno poigrava.


12. aprila je ves svet praznoval dan letalstva in kozmonavtike - nepozaben datum posvečen prvemu človekovemu poletu v vesolje. To je poseben dan - dan zmage znanosti in vseh, ki danes delamo v vesoljska industrija. Vendar tega ne smemo pozabiti tehnični napredek prodira na vsa področja našega delovanja, tudi v prostor. Predstavljamo vam nekaj robotov, ki jim dolgujemo številna odkritja, povezana z vesoljem.

Polet, ki je trajal le 108 minut, je bil močan preboj v raziskovanju vesolja. Ime Jurija Gagarina je postalo splošno znano v svetu, sam prvi kozmonavt pa je predčasno prejel čin majorja in naziv heroja. Sovjetska zveza.

Ob vstopu v 21. stoletje smo priča osupljivim uspehom vesoljske tehnologije - okoli Zemlje kroži na desettisoče satelitov, vesoljska plovila so pristala na Luni in od tam prinesla vzorce zemlje. Kasneje so se avtomatske sonde spustile na Mars in Venero, več vesoljskih plovil je zapustilo Osončje in prenašalo sporočila Izvenzemeljskim civilizacijam. In to je šele začetek.

Rosetta

Rosetta je vesoljsko plovilo, namenjeno preučevanju kometa. Zasnovala in izdelala Evropska vesoljska agencija v sodelovanju z Naso. Vesoljsko plovilo je bilo izstreljeno 2. marca 2004 proti kometu 67P/Churyumov - Gerasimenko. Sestavljen je iz dveh delov: same sonde Rosetta in pristanišča Philae.

Ime sonde izvira iz znamenitega Rosetta Stone - kamnite plošče z vklesanimi tremi enakimi besedili, od katerih sta dve napisani v stari egipčanščini (eno v hieroglifih, drugo v demotski pisavi), tretje pa je napisano v starodavni grški. S primerjavo besedil kamna iz Rosette je znanstvenikom uspelo dešifrirati starodavne egipčanske hieroglife; Z uporabo vesoljskega plovila Rosetta znanstveniki upajo, da bodo odkrili, kako je izgledal sončni sistem, preden so nastali planeti.

Cassini-Huygens

Cassini-Huygens je robotsko vesoljsko plovilo, ki so ga skupaj ustvarile NASA, Evropska vesoljska agencija in Italijanska vesoljska agencija. Cassini-Huygens je zasnovan za preučevanje planeta Saturn, njegovih obročev in lun. Napravo sestavljata orbitalna postaja - Saturnov umetni satelit Cassini in spustni modul z avtomatsko postajo Huygens, namenjen pristanku na Titanu.

Cassini-Huygens je bil izstreljen 15. oktobra 1997. 1. julija 2004 je po zaviranju vstopil v orbito Saturnovega satelita. Skupni stroški misije presegajo 3,26 milijarde ameriških dolarjev.



Mangaljan

Mangalyan je indijska avtomatska medplanetarna postaja, namenjena raziskovanju Marsa iz orbite umetnega satelita. Za Indijo je to prva izstrelitev vesoljskega plovila na Mars in prva izstrelitev vesoljskega plovila na drug planet. Glavni cilj prve indijske misije na Mars je razviti tehnologije, potrebne za uspešno izvedbo naslednje faze poleta vesoljskega plovila na Mars. Znanstveni cilji - preučevanje površja (podrobnosti o površju - kraterji, gore, doline itd., morfologija, mineralogija) in atmosfere Marsa z uporabo indijskih znanstvenih instrumentov.

Vesoljski teleskop Hubble

To je samodejni observatorij v orbiti okoli Zemlje, poimenovan po Edwinu Hubblu. Teleskop Hubble je skupni projekt Nase in Evropske vesoljske agencije. Postavitev teleskopa v vesolje omogoča snemanje elektromagnetnega sevanja v območjih, v katerih zemeljsko ozračje motno; predvsem v infrardečem območju. Zaradi odsotnosti atmosferskega vpliva je ločljivost teleskopa 7-10-krat večja kot pri podobnem teleskopu na Zemlji.

Prvo omembo koncepta orbitalnega teleskopa najdemo v knjigi Hermanna Obertha "Raketa v medplanetarnem prostoru", ki je bila objavljena leta 1923. Leta 1946 je ameriški astrofizik Lyman Spitzer objavil članek »Astronomske prednosti nezemeljskega observatorija«.

V 15 letih delovanja v nizki zemeljski orbiti je Hubble prejel 1 milijon slik 22 tisoč nebesnih objektov - zvezd, meglic, galaksij, planetov. Podatkovni tok, ki ga ustvari mesečno v procesu opazovanja, je približno 480 GB. Njihova skupna prostornina, ki se nabere med celotnim delovanjem teleskopa, je približno 50 terabajtov. Več kot 3900 astronomov ga je imelo priložnost uporabljati za opazovanja, v znanstvenih revijah pa je bilo objavljenih približno 4000 člankov.

Hajabusa-2

Hayabusa-2 je avtomatska medplanetarna postaja Japonske agencije za raziskovanje vesolja (JAXA), zasnovana za dostavo vzorcev tal z asteroida razreda C.

Curiosity rover

Marsovski rover tretje generacije je nekajkrat večji avtonomni kemijski laboratorij. Izstrelitev Curiosityja na Mars je potekala 26. novembra 2011, mehak pristanek na površini Marsa pa 6. avgusta 2012. Ocenjena življenjska doba na Marsu je eno marsovsko leto (686 zemeljskih dni).

Ime "Radovednost" je bilo izbrano leta 2009 med možnostmi, ki so jih predlagali šolarji z glasovanjem na internetu. Druge možnosti so bile Adventure, Amelia, Journey, Perception, Pursuit, Sunrise, Vision, Wonder "Miracle").

400 ljudi podpira Curiosity from Earth – 250 znanstvenikov in približno 160 inženirjev. Curiosity je programiran tako, da si vsako leto zapoje Happy Birthday.

Mars Express

Mars Express je avtomatska medplanetarna postaja Evropske vesoljske agencije, namenjena preučevanju Marsa. Vesoljsko plovilo je sestavljalo orbitalno postajo - umetni satelit Marsa in spustno vozilo z avtomatsko marsovsko postajo "Beagle-2".

2. junija 2003 je Mars Express izstrelil s kozmodroma Bajkonur z nosilno raketo Sojuz-FG z zgornjo stopnjo Fregat. Zahvaljujoč slikam vesoljskega robota so znanstveniki lahko izdelali in predstavili tridimenzionalne modele marsovskih pokrajin.

Robonavt-2

Robonaut-2 je robot, ki živi na ISS. Je breznoga (do leta 2014) humanoidna figura, katere glava je pobarvana v zlato, njegov trup pa je bel. Robonavtove roke imajo pet prstov s sklepi, podobnimi človeškim. Stroj lahko piše, zajema in zlaga predmete ter drži težke stvari, na primer utež, ki tehta 9 kg. Robot še nima spodnje polovice telesa.

V čelado R2 so vgrajene štiri video kamere, zahvaljujoč katerim robot ne samo navigira v prostoru, temveč tudi prenaša signale iz njih na monitorje dispečerjev. V čeladi je tudi infrardeča kamera. Skupno število senzorjev je več kot 350. Nadaljnji razvoj projekta Robonaut vključuje pristanek robota na površini Lune. Z njegovo pomočjo se bodo znanstveniki na daljavo "hodili" po površini in preučevali lunina tla, konfigurirajte opremo.

Potem ko so humanoidnemu robotu leta 2014 pritrdili noge, je splošna rast je bila 2,7 metra. Vsaka noga robota ima sedem sklepov.

Avtomatsko medplanetarno postajo Dawn (rusko Rassvet) je Nasa izstrelila 27. septembra 2007, da bi preučevala asteroid Vesta in pritlikavi planet Ceres. Vesoljsko plovilo Dawn se je Ceresu približalo 6. marca 2015. »V Ceresovi orbiti bi moral delovati do julija 2015.

Robot Dexter

To je drugi robot na ISS. Dextr (znan tudi kot "prilagodljivi manipulator za posebne namene") je dvoročni manipulator, ki je del mobilnega servisnega sistema Canadarm2 na ISS. Njegov cilj je razširiti funkcionalnost tega sistema in mu omogočiti izvajanje operacij zunaj postaje brez potrebe po vesoljskem sprehodu.

Dexter je kanadski prispevek k projektu ISS. Ime "Dexter" ne izhaja iz imena glavnega junaka istoimenske serije, ampak iz angleška beseda spretnost - gibčnost, spretnost, okretnost. Pogosto se imenuje tudi "kanadska roka".

Marsov rover "Opportunity"

To je drugi Nasin rover za Mars (Curiosity je tretji). Izstrelili so ga z nosilno raketo Delta-2 7. julija 2003. Na površini Marsa je pristal 25. januarja 2004, tri tedne po prvem roverju Spirit. Glavni cilj misije je bil preučevanje sedimentnih kamnin, ki naj bi nastale v kraterjih (Guseva, Erebus), kjer bi nekoč lahko bilo jezero, morje ali cel ocean.

Konec aprila 2010 je trajanje misije doseglo 2246 solov, kar je najdaljše med napravami, ki delujejo na površini "rdečega planeta". Do danes Opportunity še naprej deluje učinkovito in že presega načrtovani čas 90 sol za več kot 40-krat. Zaradi neprecenljivega prispevka Opportunityja k preučevanju Marsa je bil asteroid 39382 poimenovan v njegovo čast.

Mars Odisej

To je Nasin aktivni Marsov orbiter. Glavna naloga, s katero se sooča naprava, je študij geološka zgradba planeti in iskanje mineralov. Naprava je bila predstavljena 7. aprila 2001.

Postaja Juno

Nasina robotska medplanetarna sonda Juno je bila izstreljena 5. avgusta 2011, da bi preučevala Jupiter. Cilj misije je leta 2016 vstopiti v polarno orbito umetnega satelita plinskega velikana, študija magnetno polje planetov, pa tudi preizkušanje hipoteze, da ima Jupiter trdno jedro. Poleg tega naj bi naprava preučevala atmosfero planeta - določala vsebnost vode in amoniaka v njej ter izdelala zemljevid vetra.

Medtem ko bo v orbiti okoli Jupitra, bo Juno prejela le 4 % sončne svetlobe, ki bi jo lahko prejela na Zemlji, a izboljšave tehnologije panelov in učinkovitosti znotraj zadnja desetletja so lahko omogočili uporabo sončnih kolektorjev sprejemljivih velikosti na razdalji 5 AU. od sonca.

Voyager 1

Voyager 1 je najdlje in najhitreje premikajoč se objekt, ki ga je ustvaril človek z Zemlje. 25. marca 2015 se je Voyager 1 nahajal na razdalji 130,888 AU. e. (19,580 milijard km ali 0,002056 svetlobnih let) od Sonca - razdalja, ki jo preleti žarek svetlobe v 18 urah in 8 minutah.

Voyager 1 je avtomatska sonda, ki od 5. septembra 1977 raziskuje Osončje in njegovo okolico. Trenutno deluje in izvaja dodatno misijo za določitev lokacije meja Osončja, vključno s Kuiperjevim pasom. Prvotna misija je bila raziskovanje Jupitra in Saturna. Voyager 1 je bila prva sonda, ki je posnela podrobne slike lun teh planetov. Na krovu naprave je pritrjena zlata plošča, kjer je označena lokacija Zemlje za domnevne nezemljane, posnete pa so tudi številne slike in zvoki. V prvi polovici leta 2012 je naprava dosegla mejo medzvezdnega prostora.

Nova obzorja

New Horizons je Nasina avtomatska medplanetarna postaja, namenjena preučevanju Plutona in njegovega planeta naravni satelit Charon. Izstrelitev je potekala 19. januarja 2006, s preletom Jupitra leta 2007 (in pospeškom v njegovem gravitacijskem polju) in Plutona leta 2015. Po letenju mimo Plutona lahko naprava preučuje enega od objektov Kuiperjevega pasu. Celotna misija New Horizons naj bi trajala 15-17 let.

New Horizons je zapustil bližino Zemlje z najhitrejšo hitrostjo vseh vesoljskih plovil. V trenutku, ko so bili motorji ugasnjeni, je bila 16,26 km/s (glede na Zemljo). Let od Zemlje do Lune je sondi trajal 8 ur 35 minut in je potekal s hitrostjo 58 tisoč km/h, kar je rekordna hitrost za napravo, izstreljeno proti Luni. Vendar je treba upoštevati, da se hitrost naprave (za razliko od misij, usmerjenih na zemeljski satelit) ni zmanjšala za vstop v lunino orbito.

Napredni raziskovalec kompozicije

Robot za najbolj vroče točke. To je naprava, ki jo je NASA lansirala v okviru programa raziskovanja sonca in vesolja Explorer za preučevanje vrst snovi, kot so energijski delci sončnega vetra, medplanetarni in medzvezdni medij ter galaktična snov.

Lahko bi dobro živel, postal general ali celo maršal. In verjetno bi razkril marsikatero skrivnost. In morda je najbolje, da so še vedno za debelo zaveso. Navsezadnje vse skrivnostno, kar je postalo resničnost, preneha vznemirjati in vznemirjati. In tako - spomnite se znanega, razpravljajte. Je zanimivo in na trenutke - strašno zanimivo.

Gagarinovo življenje je vzpon in tragedija. Bil je izbranec usode, ne pa njen dragi. Spremljala ga je sreča, nato pa nesreča. Od burnega začetka njegove kariere do tragičnega konca njegovega življenja se je pot izkazala za zelo kratko ...

Sprva je bilo na stotine prosilcev za prvi polet v vesolje. Potem jih je ostalo na desetine. Nato je nastal duet: Jurij Gagarin, rojen v regiji Smolensk - vas Klushino, okrožje Gzhatsky, in German Titov, rojen v vasi Verkh-Zhilino, okrožje Kosikhinsky, Altai Territory. Govorilo se je, da je izbira Hruščova. Toda Nikita Sergejevič je skomignil z rameni - pravijo, da sta Gagarin in Titov primerna. Življenjepisa obeh in njuni podatki so bili res brezhibni.

Za prvi let je bil še en kandidat - Krimčan Grigorij Neljubov, iste starosti kot Gagarin. Tudi on se je zapisal v zgodovino, a le za kratek čas. Lahko pa bi postal glavni junak vesoljske zgodovine ...

V začetku aprila 1961 je bilo ime prvega kozmonavta neznano. Kot res, točen datum polet. Toda centru za usposabljanje kozmonavtov se je mudilo - po tajnih podatkih so se ZDA pripravljale na izstrelitev lastnega astronavta.

To naj bi se moralo zgoditi pred 20. aprilom. Zamujati je pomenilo izgubiti vesoljsko tekmo, ki se je začela. In zato je glavni oblikovalec S.P. Kraljico je nenehno silil nepotrpežljivi Hruščov. Sergej Pavlovič je ugovarjal: češ, še ni vse pripravljeno, težave so, kozmonavt lahko umre in tako naprej. Vendar je bilo vse zaman - lastnik Kremlja je odločil vse in ga je bilo treba izvesti.

Nisem si mogel pomagati, da si ne bi predstavljal: kaj če državi takrat ne bi vladal Hruščov, ampak Stalin. Naš bi verjetno v vesolje poletel ne leta 1961, ampak že prej. In ne le znanost bi premaknila napredek, ampak tudi oblastna suha roka in tih glas z gruzijskim naglasom ...

Kakorkoli že. Tudi Hruščov bi lahko ukazal tako, da bi se mu treslo drobovje. Koroljov, sam trd človek, nagle jeze, "pijan": pred vojno je bil aretiran, sedel je v taborišču - seveda se ni bal, a je ubogal. Vendar je za vsak slučaj naročil pripraviti tri različice sporočila. Prva je zmagoslavna: sovjetski človek je bil prvič v vesolju. Hura! - in druge pohvale. Drugi pa o težavah v mehanizmu satelitske ladje in njenem zasilnem pristanku. Obstaja tudi poziv vladam drugih držav s prošnjo za pomoč pri iskanju in reševanju astronavta. Tretje sporočilo je žalostno: pri opravljanju dolžnosti je umrl junaško ...

Vse tri različice so bile poslane na radio, televizijo in TASS. 12. aprila 1961, na dan izstrelitve vesoljskega plovila, naj bi se odprla ovojnica, ki so jo nakazali iz Kremlja. Preostali papirji so bili predmet takojšnjega uničenja.

Po ukazu "Start!" Gagarin se je nasmehnil in rekel stavek, ki je postal znan: "Gremo!" In ladja "Vostok" se je z ropotom dvignila v nebo. Ali je astronavt vedel, da celoten sistem ni bil odpravljen? Bog ve. Seveda pa je razumel, da veliko tvega.

Nobenega razloga ni, da bi se dolgo spuščali v tehnične podrobnosti ...

Takoj po izstrelitvi je bila komunikacija z Vostokom prekinjena.

Po pričevanju Vladimirja Jaropolova, ki je sodeloval pri pripravi vesoljskega plovila in je bil v Centru za nadzor misije, je bil »Koroljov v stanju šoka, mišice na njegovem obrazu so začele trzati, glas se mu je zlomil, bil je strašno zaskrbljen zaradi pomanjkanja komunikacije: z Gagarinom v teh nekaj minutah se lahko zgodi karkoli.

Nato je bila povezava vzpostavljena, Jurij Aleksejevič je sporočil, da je njegova ladja vstopila v orbito.

Čeprav so vesoljski strategi predvidevali marsikaj, niso zares razumeli, kako se bo človek obnašal »tam zunaj«. In zato so celo priznali, da se mu od navdušenja in navala neverjetnih vtisov lahko ... zmeša. Če bi se astronavt obnašal neprimerno in začel govoriti neumnosti, bi bila njegova povezava z zemljo samodejno blokirana. In – nadaljnja dejanja bi postala nemogoča.

Ali bi se lahko tak astronavt v tem primeru vrnil na zemljo? Vprašanje je mogoče postaviti drugače: ali je bil za dokončanje poleta potreben duševno bolan astronavt? Navsezadnje ga je bilo treba pokazati sovjetskim ljudem, celotnemu planetu. In relativni vesoljski uspeh bi se lahko spremenil v svetovni škandal ...

Gagarin je v vesolju preživel 108 minut in opravil en obrat okoli Zemlje. V orbiti je izvajal preproste poskuse in jih posnel. Jedel sem in pil. Svoje občutke in opažanja sem posnel na vgrajeni magnetofon. In pristal je – ne brez resnih težav.

Smešno je, da Gagarin ni počakal na helikopter, ki bi ga moral pobrati s pristajališča, ampak je odšel na mimovozečem tovornjaku. Posadka helikopterja Mi-4 je utrpela veliko strahu - piloti so videli pristajalno napravo, v bližini pa ni bilo nikogar. Situacija je razjasnjena lokalni prebivalci- je odhitel, menda tip, ki ga iščete.

27-letni nadporočnik - vendar je po ukazu obrambnega ministra maršala Rodiona Malinovskega takoj postal major - se je spremenil v heroja, vključno z junakom Sovjetske zveze, ljubljencem države. Takoj je bil sprejet – iskreno, iz srca.

Gagarin se je priljubil s svojo prijaznostjo in očarljivim nasmehom. Seveda je bil drzen. Bil je prvi, ki je stopil v neznano, šel po neuhojeni poti. In potem se je po rdeči preprogi sprehodil do slave.

Takoj po pristanku je kozmonavt v Kremelj poslal depešo: "Prosim, poročajte partiji in vladi ter osebno Nikiti Sergejeviču Hruščovu, da je pristanek potekal dobro, počutim se dobro, nimam nobenih poškodb ali modric." Vodja države se je odzval. Kmalu sta se srečala in se močno objela. Jasno je bilo, da ima vtisljiv in sentimentalen Hruščov očetovske občutke do Gagarina.

Za tiste, ki niso videli, kako se je Moskva veselila enainšestdesetega aprila, si tega ni mogoče predstavljati. Kolona avtomobilov, ki je hitela iz Vnukova proti Kremlju, je bila zasuta z rožicami. Starši so poimenovali številne novorojenčke v čast Gagarina - Jurija. Na vseh vogalih so govorili le o astronavtu, vesolju in o tem, kako smo podrgnili nosove tem nadobudnim Američanom. Potem je na splošno obstajalo neizrečeno tekmovanje v vsem: znanosti, orožju, športu z Združenimi državami. Hruščov je obljubil, da bo "dohitel in presegel Američane" v proizvodnji mesa in mleka na prebivalca. In že je pripravljal glavno presenečenje - komunizem, ki bo prišel čez dvajset let ...

Tudi v Gagarinovem begu je Hruščov videl »novo zmagoslavje Leninovih idej, potrditev pravilnosti marksistično-leninističnega učenja«. In - »nov vzpon naše države v njeno gibanje naprej naprej v komunizem."

Prva tiskovna konferenca osvajalca vesolja se je začela z vprašanjem, ali prihaja iz slavne družine knezov Gagarin. Jurij Aleksejevič je takšno razmerje z nasmehom zavrnil. Potem je Aleksander Tvardovski to odražal v verzih: »Ne, ne sorodniki ruskega visokega plemstva / S svojim knežjim priimkom, / Rodili ste se v preprosti kmečki koči / In morda še niste slišali za te kneze. / Priimek ni ne v čast ne v čast, / In z vsako navadno usodo. / Odraščal je v družini, bežal kot krušni pridelovalec, / In potem je bil čas za svoj kruh ...«

Na Rdečem trgu je potekal shod. Bilo je malo morje transparentov, transparentov in vsesplošnega veselja. Govoril je Gagarin, govoril je Hruščov. Govoril ni le o vesolju, ampak je spomnil tudi na zgodovino, na čudovito pot, ki jo je prehodila dežela Sovjetov, preden se je podala na osvajanje vesolja. Ljudje, ki so sodelovali pri tem, so bili obsuti s častmi in nagradami. Med njimi je bil seveda prvi sekretar - junija 1961 je Hruščov prejel zlato zvezdo Heroja socialističnega dela - že tretji.

Uspeh enega je neuspeh drugega. Včasih resno, včasih relativno. German Titov je, čeprav tega ni nikoli javno priznal, gojil zamero. Vendar pa je kozmonavt št. 2 prejel precejšen delež slave. Toda Grigorij Neljubov je bil deležen le razočaranja. Prišlo je do spopada z vojaško patruljo. Zgodba je bila hitro zamolčana, a pod pogojem, da se bo Neljubov opravičil vodji patrulje. Vendar je pilot, slavni ponosni mož, zavrnil. Nato je zlonamerni papir odletel navzgor do oblasti.

Vendar je še vedno obstajala možnost za izboljšanje stanja. Z enakim pogojem - sklonite glavo, ubogajte. Toda Nelyubov je spet zavrnil. In njegova astronavtska kariera je dosegla najnižjo točko. Poslan je bil v bojni polk Daljnji vzhod. In kmalu se je njegovo življenje skrajšalo - junija 1966 je spodleteli kozmonavt padel pod kolesa vlaka. Ali po naključju ali tako, da se je vrgel na tirnice, ni znano. Kapitan Nelyubov je bil star le 32 let ...

Na njegovem nagrobniku na obali Tihi ocean v obmorski vasi Kremovo - odlomek iz pesmi pesnice Ekaterine Zelenske:

Tako se je obrnila usoda, tako so se odločili:

Brez njega, onkraj meja zemlje,

Utapljajoč se v nebesnem prostranstvu,

Ladje so zapustile Bajkonur ...

Mesec dni po poletu je Gagarin odšel na svojo prvo tujino z mirovno misijo.

Obiskal je Češkoslovaško, Finsko, Anglijo, Bolgarijo in Egipt. Nato je njegova pot vodila na Poljsko, Kubo, Brazilijo, Kanado, Islandijo, Madžarsko, Indijo, Cejlon (danes Šrilanko), Afganistan. To je bil šele začetek velikega potovanja okoli sveta. Povsod so Gagarina pozdravili z največjo častjo. Bil je počaščen, nagrajen, približati se mu, pogledati v njegove oči je veljalo za srečo. Od rokovanja so me bolele roke, od poljubov me je pekel obraz.

Na večerji z Elizabeto Drugo je bil Gagarin v zadregi: ni znal uporabljati zapletenega jedilnega pribora, zato je solato začel zajemati z jedilno žlico. In, skrivajoč zadrego, je rekel: "Jejmo v ruščini." Na kar je kraljica odgovorila: "Gospodje, jejmo v stilu Gagarina." In tudi solato je zajemala z jedilno žlico, in ko sta končala s čajem, je po Gagarinu iz skodelice potegnila rezino limone in jo pojedla ...

Leta 1966 je Gagarin vodil četo kozmonavtov. Toda hotel je leteti. Junija istega leta je začel trenirati po programu Sojuz in bil imenovan za rezervo Vladimirja Komarova. Na dan izstrelitve, 23. aprila 1967, je Gagarin zahteval, da tudi njega oblečejo v vesoljsko obleko. S hrepenenjem je opazoval, kako se Komarovova ladja stopi v oblake.

Žal, ta let se je končal tragično. Zdelo se je, da je smrt potrkala na Gagarinovo okno. Navsezadnje bi lahko letel na Sojuzu. Vsekakor se je glavni oblikovalec z njim pogovoril o tem vprašanju. Toda Korolev je umrl in namesto Gagarina je Komarov odšel v vesolje. Na mojo nesrečo ...

V zadnjih letih je Gagarin postal mračen, zaprt, hodil je z dvignjenim ovratnikom, da bi ostal neprepoznan. Izogibal se je radovednim pogledom, izogibal se je novinarjev, ki so spraševali o istem. Ste utrujeni, ste zaskrbljeni? Ali pa ste slutili bližajočo se katastrofo?

Še vedno ni jasno, zakaj je Gagarin umrl med izvajanjem trenažnega poleta na letalu MiG-15UTI s polkovnikom Vladimirjem Sereginom 27. marca 1968. Poročilo o letalski nesreči je obsegalo 29 zvezkov in je bilo tajno.

Nato so se začele pojavljati podrobnosti in različice so se začele razlikovati. Pojavile so se številne govorice in ugibanja. Ene beliti, druge pa, nasprotno, kriviti?

Stara senzacija se še posodablja in spreminja svoj videz. Le portret prvega kozmonavta Jurija Gagarina ostaja nespremenjen: prijazen, odprt obraz, sijoče oči ...

"Če ne bi umrl, bi dosegel nekaj še bolj izjemnega, pa ne nujno na področju astronavtike," je v intervjuju dejal Lev Danilkin, avtor knjige o Gagarinu v seriji ZhZL. "Vse je vodilo do tega." Izguba Gagarina je dvojno tragična, saj kljub vsemu, kar je dosegel, ni uspelo ključna oseba Ruska zgodovina. Če bi živel na primer do leta 1985, ko se je zgodovina prelomila, bi morda šli skozi to razcep na povsem drugačen način ...

Bil je dober diplomat. In najbrž bi ga življenje samo iz njegove ozke vesoljske specializacije pahnilo v politiko. O tej temi sem se pogovarjal z veliko ljudmi in nemalokrat ljudje, ki so ga poznali, pričajo: lahko bi postal to, kar je leta 1985 postal Gorbačov ...«

Predstavljajmo si? Si predstavljate?

Valery Burt

Članek obravnava glavne mehanizme in komponente vesoljskih robotov. Izvaja se konstrukcijska analiza. Raziskujejo se možnosti njihove uporabe za preučevanje nebesnih teles.

Karpov Artem Vladimirovič

SAOU SPO SO "Ural Polytechnic College"

Sekcija za naravoslovje in tehniko.

"Vesoljski roboti. Možnosti uporabe pri preučevanju nebesnih teles.«

Človeštvo je stoletja sanjalo o premagovanju Zemljina gravitacija in pobegniti v vesolje. Raziskovanje vesolja, planetov in njihovih satelitov je eno izmed globalni izzivi rešujeta sodobna znanost in tehnologija. Razvoj praktična astronavtika razširil obseg teh študij. Kakovost in zanesljivost informacij se poveča, če jih pridobimo s kontaktnimi metodami s pristajalnimi vesoljskimi napravami. Dolgo časa so takšne informacije zagotavljali prvi vesoljski roboti - pristajalni avtomatski mobilni laboratoriji za raziskovanje Lune - daljinsko vodena vozila z lastnim pogonom serije Lunohod, ustvarjena v ZSSR, in lunarna terenska vozila (lunarrovingvehicle, skrajšano LRV) serije Apollo, izdelan v ZDA. Planetarni roverji so bili najpomembnejša faza pri ustvarjanju vesoljskih robotov. Izkušnje njihovega ustvarjanja in delovanja na Luni so dale bogato gradivo o principih načrtovanja, izdelave številnih strukturnih elementov in krmiljenja. Danes dobro znani primeri obstoječih in razvitih vesoljskih robotov so manipulatorji Dexter (ali SPDM), Canadarm (in Canadarm 2), ERA (European Robotic Arm), vgrajeni manipulatorski sistem Aist za vesoljska plovila Buran, robot Mini AERomote za ISS , manipulatorji na japonski in kitajski ISS.

Človeštvo bo še naprej širilo obseg svojih dejavnosti v vesolju in ga vse bolj obvladovalo. Mnogi strokovnjaki menijo, razne smeri ta dejavnost: pošiljanje avtomatskih postaj in ekspedicij z ljudmi na različne planete, njihove satelite in druge kozmična telesa, ustvarjanje naselij (predvsem na Luni) ter ustvarjanje umetnih satelitov in planetov z bazami za življenje ljudi. Nedavno se je pojavila nova smer - skupinska uporaba mini- in mikrorobotov v orbiti, ki odpira bistveno nove možnosti za uporabo vesolja blizu Zemlje. Nova naloga je tudi uporaba jedrskih elektrarn na domačih vesoljskih plovilih, kar pa seveda ni mogoče brez uporabe robotike.

Vesoljska robotika razširja možnosti za ustvarjanje popolnoma novih vrst vesoljskih plovil, ki delujejo v načinih s posadko in brez posadke, kar omogoča razširitev njihove funkcionalnosti, povečanje varnosti, zanesljivosti in trajnosti, zagotavljanje varnosti naprav in zmanjšanje stroškov delovanja.

Vrst vesoljskih robotov je kar nekaj, njihovo raznolikost pa lahko skrčimo na več osnovnih sistemov: manipulatorje, robote za servisiranje vesoljske opreme in roverje, t.j. terenske transportne naprave. Kljub individualnosti tovrstnih vesoljskih plovil je rešitev številnih konstrukcijskih in tehnoloških problemov splošne narave.

Najprej to inteligentni sistem menedžment, ki mora imeti sposobnost organiziranja podatkov in znanja z identifikacijo bistvenih parametrov, učenja na podlagi pozitivnih in negativnih zgledov, prilagajanja v skladu s spremembami v naboru dejstev in znanja itd. Pomembne lastnosti Nadzorni sistem je zmožnost ustvarjanja zaporedja dejanj in prilagajanja svojega vedenja spreminjajočim se razmeram okolju da dosežete svoje cilje. Posebna pozornost je treba posvetiti vprašanjem pozicioniranja in navigacije robotov, vključno z uporabo sistemov tehničnega vida (TVS), problemom konstruiranja 3D modelov, vključno z uporabo modelov virtualne resničnosti.

Vrsta pogonske naprave, ki določa način gibanja po površini - gosenica, kolesa, hoja ali hoja na kolesih. Razlikujejo se po porabi energije, po zahtevnosti pogonske zasnove, po zahtevnosti upravljanja hoje in po kinematiki. Vsaka vrsta pogona ima svoje značilnosti, prednosti in slabosti. Nalagajo površinske lastnosti tal, zmanjšana (povečana) gravitacija posebne zahteve o značilnostih pogonskega sistema, konstrukcija pogonskega sistema in vzmetenja pa mora zagotavljati dobro prehodnost v teh razmerah.

Značilnost zasnove enot je uporaba lahkih zlitin, občutljivost strukture, optimalna oblika enot, ki omogoča, da se ves material konstrukcije vključi v shemo obremenitve moči.

Težaven problem je zagotavljanje delovanja tornih enot v vakuumskih pogojih in planetarni atmosferi. Načini reševanja so različni: uporaba tesnil in ustvarjanje mikroklime v zaprtih prostorih, uporaba različnih premazov in maziv, ustvarjanje posebnih konstrukcijskih materialov itd.

Nadzor gibanja je zahtevna naloga. Velika zamuda pri širjenju radijskega signala praktično izniči nadzor v realnem času, zato morajo biti vesoljski roboti sposobni sprejemati odločitve na kraju samem, tj. imajo lastnosti inteligentnega robota.

Vesoljske izkušnje so lahko koristne pri reševanju številnih zemeljskih problemov. Žalostni dogodki v Černobilu leta 1986 so povzročile nujno potrebo po izdelavi daljinsko vodenih transportnih robotov brez posadke. Takšni roboti so bili ustvarjeni na podlagi obstoječih izkušenj pri razvoju in testiranju Lunohoda-1. Uporabili so jih za čiščenje in dekontaminacijo prostorov in strehe tretjega bloka jedrske elektrarne Černobil v območju visokega sevanja.

Kratka ocena trenutno stanje znanstveni in tehnični problem, obravnavan v tem delu, kaže, da je pred nami dolga pot in smo šele na samem začetku. Glavne smeri razvoja vesoljske robotike v bližnji prihodnosti so reševanje raznolikih konstrukcijskih, tehnoloških in organizacijskih problemov, ki se pojavljajo med vesoljskimi raziskavami, na podlagi rezultatov katerih je treba oblikovati zahteve za obetavne robotske sisteme za vesoljske namene.

Vesoljska robotika je eno najbolj obetavnih področij razvoja sodobne astronavtike. Nastala je na stičišču astronavtike s posadko in brez posadke in se hitro oblikovala v samostojna smer, ki trenutno doživlja hiter razvoj.

Robotski sistem za vesoljske namene je vsak robot (ali njihova kombinacija), ki združuje inteligentni krmilni podsistem, senzorski podsistem, aktuatorje, komunikacijski in telekomunikacijski podsistem. Glavni namen takšnega robota (ali njihove kombinacije) je avtomatizacija dela med delovanjem orbitalnih postaj, vesoljskih plovil in njihovih konstelacij v vesolju ter uporaba raziskovalnih kompleksov na površini Lune in planetov. sončni sistem.

Vesoljska robotika bistveno razširi funkcionalnost vesoljskih plovil brez posadke in jih pripelje skoraj na raven plovil s posadko. V astronavtiki s posadko lahko robotika bistveno pomaga astronavtom pri delu, na primer v vesolju, in jih tudi popolnoma osvobodi dela v pogojih intenzivnega ionizirajočega sevanja.

Na splošno vesoljska robotika odpira nova obzorja ne le za razvoj tradicionalne astronavtike, temveč tudi za ustvarjanje bistveno novih vrst vesoljskih plovil, ki združujejo prednosti vozil s posadko in brez posadke. To bo še posebej pomembno pri preučevanju drugih nebesnih teles.

Vesoljska robotika danes omogoča dramatično povečanje učinkovitosti vesoljskih poletov, zmanjšanje stroškov njihovega delovanja, znatno razširitev njihove funkcionalnosti, povečanje njihove življenjske dobe in zanesljivosti za red velikosti ter povečanje varnosti astronavtov.

Glavni robotski sistemi za vesoljske namene vključujejo manipulatorje, planetarne roverje, naprave za delo znotraj in zunaj vesoljske ladje(njihovo vzdrževanje, tekoča in popravljalna dela) in drugo.

Spodaj so primeri robotov, ki so bili in se uporabljajo pri raziskovanju vesolja.

Vgrajeni manipulatorski sistem Aist (SBM) je zasnovan za izvajanje operacij v orbiti z večtonskim tovorom: raztovarjanje dostavljenega tovora, priklop na orbitalno postajo, zajem predmeta, ki prosto leti v vesolju, in njegovo nalaganje z naknadno vrnitvijo v Zemlja. SBM je bil razvit na Centralnem raziskovalnem inštitutu za robotiko in tehnično kibernetiko (Sankt Peterburg) za uporabo na vesoljskem plovilu Buran.

SBM vključuje dva manipulatorja, ki sta mehanizma z več povezavami z elektromehanskimi pogoni, krmilni sistem z vgrajenim računalnikom in programskim nadzorom, podsistemi za televizijo, razsvetljavo, telemetrijo in druge, ki zagotavljajo nadzor nad delovanjem sistema.

Za testiranje SBM je Centralni raziskovalni inštitut za robotiko in tehnično kibernetiko ustvaril edinstveno celovito testno napravo, ki omogoča simulacijo breztežnosti v zemeljskih razmerah.

Aist SBM ni bil uporabljen v realnih pogojih vesoljskih poletov.

Vsi roverji so avtomatizirani sistemi na lastni pogon, namenjeni raziskovanju površine planetov in drugih nebesnih teles. Razlikujejo se po sestavi opreme na vozilu, nadzornih in komunikacijskih sistemov, pa tudi po kraju njihove uporabe (do zdaj - Luna ali Mars, v prihodnosti - na površini katerega koli nebesnega telesa, z izjemo zvezd). ).

V obdobju od 1970 do 2007 so bili na površje Lune in Marsa dostavljeni in tam delovali naslednji roverji:

"Lunohod-1"(1970) in "Lunohod-2"(1973) - avtomatizirani kompleksi, ki so jih ustvarili strokovnjaki iz NPO po imenu. S. A. Lavochkina s sodelovanjem VNIITRANSMASH. Več mesecev so uspešno delovali na površini Lune in s tem dokazali možnost ustvarjanja tovrstne tehnologije.

Swinger rover(1997) - razvito in izdelano v sodelovanju ameriških podjetij pod vodstvom Laboratorija reaktivni pogon naročila NASA. Tri mesece je delal na površju Marsa.

Marsova roverja Spirit in Opportunity- razvito in izdelano v sodelovanju ameriških podjetij pod vodstvom Laboratorija za reaktivni pogon, ki ga je naročila NASA. Na površju Marsa delajo že več kot tri leta.

V zelo bližnji prihodnosti se predvideva, da bodo ustvarjeni planetarni roverji, ustvarjeni v Rusiji, ZDA in na Kitajskem, in dostavljeni na površje nebesnih teles.

Hodeči prilagodljivi robot "Compass" je zasnovan za izvajanje inšpekcijskih in drugih manipulacijskih operacij na težko dostopnih tehnoloških območjih: vzdrževanje in montaža vesoljskih postaj, pregledovanje in popravilo cevovodov in druge opreme itd. Razvit na Centralnem raziskovalnem inštitutu za Robotika in tehnična kibernetika (Sankt Peterburg).

Prvo načelo: poenotenje skupnih funkcionalnih komponent robotike. V svojem končnem izrazu se to načelo uresničuje z orientacijo na uporabo prostorske razmere sistemi modulov (informacijsko-merilni, krmilni, komunikacijski, močnostno – izvršilni (pogonski) in energijski). To načelo ponuja skoraj neomejeno paleto izdelkov, ustvarjenih na njegovi osnovi tehnični sistemi, maksimalno povečanje njihove tehnične ravni, zmanjšanje časa načrtovanja in olajšanje Vzdrževanje. Do sedaj je ta pristop, ki temelji na ideji razgradnje zasnovanih sistemov, glavni ne le v robotiki, ampak tudi v tehnologiji na splošno. Vendar v primerih, ko je najprej treba zagotoviti največjo možno visoka kvaliteta specifičen sistem, ki se ustvarja po nekem splošnem kriteriju (v vesoljski tehnologiji je to pogosto najmanjša masa, dimenzije, poraba energije), je treba od razgradnje preiti na sistemska sinteza. V vesoljski robotiki je prehod od modularne gradnje k tovrstni sistemski optimizaciji nujen pri načrtovanju robotskih sistemov za dolgoročno specializirano uporabo, kot je omenjeni manipulator za vesoljsko plovilo Shuttle ali planetarni rover. V robotiki je bil princip modularne konstrukcije prvič predlagan in implementiran v Centralnem raziskovalnem inštitutu RTK in je postal razširjen v okviru industrijske robotike, kar zmanjšuje logistiko neomejeno rastočega nabora industrijskih robotov na splošno. V obravnavanem primeru lahko zagotovi takšno minimizacijo obsega robotov, potrebnih na krovu vesoljskega plovila. 3. Vesoljski manipulator ROKVISS Sl. 4. Principi konstruiranja vesoljskih robotskih sistemov (RTS) 26 Informacijski sistemi# 4/2011 Racionalno upravljanje naprave Enterprise za določen namen ali za raziskovanje lune. Drugo načelo: rekonfigurabilnost robotskih sistemov, to je možnost ustvarjanja sistemov spremenljive strukture (sestave). Sposobnost spreminjanja sestave robotskega sistema, tudi neposredno med njegovo uporabo, omogoča znatno razširitev funkcionalnosti takšnih sistemov in njihove učinkovitosti v primerjavi z uporabo njihovega neizogibno zelo omejenega obsega, zlasti v vesoljski tehnologiji. Osnova principa je tudi modularna gradnja. Njena implementacija pomeni na primer dostavo na krov namesto več različnih robotov za določen namen, enega robota neke osnovne konfiguracije in nabora funkcionalnih modulov zanj, ki omogočajo spreminjanje sestave sistema in, v skladu s tem njegov funkcionalni namen, vključno z manipulacijskimi in lokomotornimi (transportnimi) izvršilnimi sistemi, senzorji in njihovo informacijsko podporo v skladu z naslednjo operacijo, ki jo je treba izvesti. To bo omogočilo tudi popravila teh sistemov. To načelo odpira bistveno novo stopnjo v vesoljski robotiki. Tretje načelo: optimalna kombinacija robotike in človeka pri izvajanju določenih operacij. To je približno o optimalni interakciji med astronavtom in opremo, značilno za astronavtiko, ki jo določajo naslednje okoliščine: kompleksni zunanji pogoji, vključno s tistimi, ki so na splošno nesprejemljivi za neposredno prisotnost osebe; omejene zmožnosti astronavta za izvajanje določenih operacij, zlasti v vesolju (velika velikost in teža manipuliranih predmetov, verjetnost nepredvidljivih izrednih situacij); povečana odgovornost in pomembnost operacij, ki jih je treba izvesti; oddaljenost od zemeljskih nadzornih centrov. Pri vesoljskih plovilih s posadko je treba zagotoviti optimalno porazdelitev operacij med astronavtom in robotiko, vključno z možnostjo skupnega dela. V tem primeru imajo robotska orodja prednost pri izvajanju operacij, ki jih lahko izvajajo učinkovito. Vendar morajo biti ti procesi pod operativnim nadzorom osebe z možnostjo blokade v primeru izrednih razmer. Robotika torej omogoča reševanje problema »človeškega faktorja« s takšno porazdelitvijo nalog med človekom in tehniko, ko se človek maksimalno osvobodi opravljanja psihično stresnega in dolgočasnega, pa tudi bolj nevarnega dela, obdrži le nadzor nad svojim izvajanje. Preostale operacije, ki so trenutno na voljo le astronavtu, mora seveda opraviti sam. Toda v tem primeru je treba za odpravo vpliva "človeškega dejavnika" izvajati samodejni nadzor nad človeškimi dejanji z vzpostavitvijo formaliziranega okvira za ta dejanja, da bi izključili njegova neustrezna dejanja, vključno s prehodom na zunanji nadzor iz nadzornega centra. To porazdelitev funkcij med človekom in robotiko je treba dopolniti s programom, da robotika nenehno obvladuje operacije, ki jih izvajajo ljudje (v načinu usposabljanja). Četrti princip: kombinirano krmiljenje robotike: samodejno in avtomatizirano, s strani človeškega operaterja (tudi z Zemlje). Trenutna stopnja razvoja avtomatskih krmilnih sistemov je razvoj metod umetne inteligence, ki posnemajo na znanju temelječe algoritme formaliziranega verbalnega (levo-hemisfernega) človeškega mišljenja. Te metode se v celoti uporabljajo pri nadzoru sistemov vesoljske robotike pri izvajanju operacij, za katere je tak nadzor dovoljen. Vendar zaradi velike negotovosti, tudi zunanjih razmer, za veliko število operacije, ki jih je treba izvesti, zlasti montaža in montaža, prilagoditev, popravilo in pregled, je potrebno vključiti neformalizirajoče intuitivne sposobnosti osebe. Trenutno je v teh primerih potrebno neposredno preklopiti na upravljanje s strani človeškega operaterja. Za samodejno izvajanje takšnih operacij je potrebno obvladati metode kreativnega (desnohemisfernega) človekovega domišljijskega mišljenja v sistemih za krmiljenje robotov. To pomeni nastanek nove generacije robotov po inteligentnih - inteligentnih robotov (inteligenca + ustvarjalnost). Obravnavana načela so v v različnih stopnjah implementacije, njihov glavni primarni namen pa je predvsem postati znanstvena in tehnična podlaga za dolgoročno načrtovanje razvoja domače vesoljske robotike. Prva faza tega dela bi morala biti določitev konsolidiranih potreb po vesoljski robotski opremi, poenotenje njihove nomenklature in tehničnih zahtev zanje.

ISS uporablja več modelov robotov, ki preizkušajo tehnologije in metode za njihovo uporabo. Eden najbolj zanimivih med njimi je kanadski SPDM - Special Purpose Dexterous Manipulator. Zasnovan je za izvajanje operacij v globokem vesolju, ki jih običajno izvajajo astronavti, kot je zamenjava ali popravilo opreme zunaj postaje. Zna zategniti in odviti vijake, zapreti in odpreti plošče, namestiti in odstraniti posamezne komponente in dele. Za te namene ima manipulator dve tako imenovani "roki", od katerih je vsaka v resnici ločen manipulator. Na koncu vsake "roke" je poseben prijem za delo z različnimi orodji.

Bibliografija

1. Yu.G. Kozyrev Industrijski roboti. Imenik. M.: Strojništvo, 1988.

2. E.I. Jurevič. Vesoljska robotika: stanje in možnosti razvoja [ Elektronski vir]. – način dostopa: http://www.remmag.ru/admin/upload_data/remmag/11-4/RTK.pdf. 01/05/15 projektna delavnica 4 tečaji Youth Space Forum - 2019 (VI Semikhatov Readings) O forumu 2019 Novo

Naročite se na novice



Vam je bil članek všeč? Delite s prijatelji!