Невеликий робот супроводжуватиме астронавтів під час місячних мандрівок

Інженери розробляють систему Biobot. Вона являтиме собою робота на всюдихідному шасі, здатного супроводжувати астронавтів під час виходу на поверхню Місяця. Він має стати для них допомогою та додатковою системою життєзабезпечення.

Концепція Biobot
Концепція Biobot. Джерело: phys.org

Роботи-компаньйони в космосі

У фантастичних творах поряд із людьми на інших планетах часто присутній робот, який їм допомагає. Але чи така вже це фантастика? Проєкт Biobot, який отримав грант NIAC у 2018 році, пропонує використовувати робота-компаньйона для перевезення допоміжного обладнання під час виходу людини з корабля на інших планетах.

Якщо ви подивитеся кадри з місій Apollo, то побачите, як незручно астронавтам нахилятися, щоб підняти речі. Крім того, ці надзвичайно фізично розвинені та обдаровані люди, здається, дуже часто падають, враховуючи те, наскільки вони скоординовані на Землі. Ймовірно, це відбувається через наплічник вагою 61 кг, який допомагає їм залишатися живими.

Система життєзабезпечення астронавта

Кожен астронавт повинен був носити на своєму скафандрі систему життєзабезпечення, щоб підтримувати всередині скафандра умови, які дозволяли б йому дихати та не зваритися до смерті. Ця портативна система життєзабезпечення (PLSS) важила майже стільки ж, скільки й астронавти. Вона кардинально змінювала їхній центр тяжіння, переміщуючи його з типового внутрішнього розташування кудись за лопатки. Це обмежувало рухливість астронавта і, навіть за умов легкої місячної гравітації, обмежувало час, протягом якого він міг брати участь у космічному польоті, перш ніж виснажувався.

Як альтернатива, в умовах мікрогравітації позакорабельні виходи відбувалися з використанням шлангів, приєднаних до потужнішої системи життєзабезпечення всередині космічної станції або шатла. Це виявилося успішним, але управління такою «пуповиною» вимагає значних накладних витрат — як правило, інший астронавт управляє нею замість людини, яка здійснює вихід у відкритий космос. Враховуючи важливість продуктивного використання всього часу фахівця, було б краще відмовитися від такої допомоги.

Доктор Девід Акін з кафедри аерокосмічної інженерії Університету Меріленда врахував усе це, і його рішенням став Biobot. Кінцевий проєкт — це невеликий робот, здатний слідувати за астронавтом під час позакорабельних виходів і приєднуватися до його скафандра за допомогою пуповини, якою керує робот. В межах гранту NIAC, який отримав доктор Акін, він і його команда розглянули потенційні компроміси в дизайні, а також розробили робочий прототип системи.

Переваги системи Biobot

Biobot знімає важку вагу зі спини астронавта, звільняючи від необхідності носити його з собою і переміщаючи центр ваги в більш звичне місце. Він також може дозволити розробникам PLSS додати компоненти, які в іншому разі вважалися б непридатними для розміщення в самому наплічнику, наприклад, системи радіаційного охолодження.

Biobot також може слугувати платформою для зберігання зібраних зразків або інструментів, необхідних для місії. У крайньому разі, в екстрених випадках, астронавт може навіть проїхатися на ньому, як крайній засіб. Оскільки він мобільний, пуповина, яка зазвичай прив’язує астронавта до базової станції, більше не є проблемою, а оскільки він спроєктований так, що може пересуватися будь-якою місцевістю, він повинен бути здатний не відставати від астронавта.

З деяких знімків у фінальному звіті NIAC видно, що інженери, які працювали над проєктом, отримували задоволення від розробки системи. Вони успішно продемонстрували доказ концепції базової функціональності того, що вони очікували від біобота. Вони також планують продовжувати розробку, включно з фазою тестування на симуляторі планетарної поверхні NASA Rockyard. Одного разу астронавти, які досліджуватимуть місячну або марсіанську поверхню, можуть мати із собою роботизованого компаньйона, який зможе як розважати, так і надавати життєво важливу підтримку.

За матеріалами phys.org