Инженеры разрабатывают систему Biobot. Она будет представлять собой робота на вездеходном шасси, способного сопровождать астронавтов во время выхода на поверхность Луны. Он должен стать для них помощью и дополнительной системой жизнеобеспечения.
Роботы-компаньоны в космосе
В фантастических произведениях рядом с людьми на других планетах часто присутствует робот, который им помогает. Но такая ли уж это фантастика? Проект Biobot, который получил грант NIAC в 2018 году предлагает использовать робота-компаньона для перевозки вспомогательного оборудования во время выхода человека из корабля на других планетах.
Если вы посмотрите кадры из миссий Apollo, то увидите, как неудобно астронавтам наклоняться, чтобы поднять вещи. Кроме того, эти чрезвычайно физически развитые и одаренные люди, кажется, очень часто падают, учитывая то, насколько они скоординированы на Земле. Вероятно, это происходит из-за рюкзака весом 61 кг, который помогает им оставаться живыми.
Система жизнеобеспечения астронавта
Каждый астронавт должен был носить на своем скафандре систему жизнеобеспечения, чтобы поддерживать внутри скафандра условия, которые позволяли бы ему дышать и не свариться до смерти. Эта портативная система жизнеобеспечения (PLSS) весила почти столько, сколько и астронавты. Она кардинально меняла их центр тяжести, перемещая его из типичного внутреннего расположения куда-то за лопатки. Это ограничивало подвижность и, даже в условиях легкой лунной гравитации, ограничивало время, в течение которого он мог участвовать в космическом полете, прежде чем истощался.
В качестве альтернативы, в условиях микрогравитации внекорабельные выходы происходили с использованием шлангов, присоединенных к более мощной системе жизнеобеспечения внутри космической станции или шаттла. Это оказалось успешным, но управление такой «пуповиной» требует значительных накладных расходов — как правило, другой астронавт управляет ею вместо человека, осуществляющего выход в открытый космос. Учитывая важность продуктивного использования всего времени специалиста, было бы лучше отказаться от такой помощи.
Доктор Дэвид Акин с кафедры аэрокосмической инженерии Университета Мэриленда учел все это, и его решением стал Biobot. Конечный проект — это небольшой робот, способный следовать за астронавтом во время внекорабельных выходов и присоединяться к его скафандру с помощью пуповины, которой управляет робот. В рамках гранта NIAC, который получил доктор Акин, он и его команда рассмотрели потенциальные компромиссы в дизайне, а также разработали рабочий прототип системы.
Преимущества системы Biobot
Biobot снимает тяжелый вес со спины астронавта, освобождая от необходимости носить его с собой и перемещая центр тяжести в более привычное место. Он также может позволить разработчикам PLSS добавить компоненты, которые в противном случае считались бы непригодными для размещения в самом рюкзаке, например, системы радиационного охлаждения.
Biobot также может служить платформой для хранения собранных образцов или инструментов, необходимых для миссии. В крайнем случае, в экстренных случаях, астронавт может даже проехаться на нем, как крайнее средство. Поскольку он мобилен, пуповина, которая обычно привязывает астронавта к базовой станции, больше не является проблемой, а поскольку он спроектирован так, что может передвигаться по любой местности, он должен быть способен не отставать от астронавта.
Из некоторых фотографий в финальном отчете NIAC видно, что инженеры, работавшие над проектом, получали удовольствие от разработки системы. Они успешно продемонстрировали доказательство концепции базовой функциональности того, что они ожидали от биобота. Они также планируют продолжать разработку, включая фазу тестирования на симуляторе планетарной поверхности NASA Rockyard. Однажды астронавты, которые будут исследовать лунную или марсианскую поверхность, могут иметь с собой роботизированного компаньона, который сможет как развлекать, так и оказывать жизненно важную поддержку.
По материалам phys.org
