Актуализация: Експериментът Analog-1 беше пълен успех! Астронавтът Пармитано изпълни всички изисквания в рамките на определения период от време (един час). Този тест е първата стъпка за валидиране на телеоперационната технология.
НАСА беше доста на преден план в желанието си да изпрати астронавтите обратно на Луната и на Марс през следващите години. Към тях се присъединяват множество космически агенции (като ESA, Roscosmos, CNSA и IRSO), които също желаят да проведат своите първи екипирани мисии извън Земята. Обаче често се пренебрегва ролята, която телеоперационните мисии ще играят в близко бъдеще - където хората и роботите изследват ръка за ръка.
Например, ESA предприе серия от експерименти, наречени общо Analog-1, където астронавтите контролират роботи от космоса. Вчера (18 ноември) астронавтът на ESA Лука Пармитано пое контрола над робот в Холандия от МКС. Този експеримент и други подобни на него ще помогнат за подготовката на астронавтите за бъдещи мисии, които ще включват изследване на опасни или недостъпни среди извън света.
Роувърът (известен като Interact) е създаден като част от многоцелевата операция на мрежата за операции с край на край (METERON), която се стреми да създаде комуникационни мрежи, роботни интерфейси и хардуер, който да даде възможност на астронавтите да контролират дистанционно роботите-изследователи от орбита. Тези роботи ще могат да разузнават местата за кацане за бъдещи мисии, да локализират ресурси и да подготвят местообитания за астронавти.
Ключът към този процес е специално разработен „космически интернет“, който може да свърже оператор до места на разстояние до 10 000 км (6 200 мили) - или между орбита и повърхност, или на далечни места на Земята. Тази връзка позволи на Лука да остане в контакт с роувъра, както и да види и усети всичко, което преживя - макар и със забавяне във времето.
Това е от решаващо значение за телеоперацията, тъй като целите за проучване са толкова далеч от Земята. За да управляват лунен роувър от разстояние, контролерите на мисията трябва да се справят със закъснения, дълги секунди или минути. От Земята до Луната сигналите отнемат само няколко секунди, за да стигнете дотам и обратно. Но при мисии до Марс закъснението може да бъде от 4 до около 24 минути (в зависимост от това къде са Земята и Марс по отношение една на друга).
В крайна сметка конвенционалните връзки позволяват само на контролерите на мисията да изпращат команди и да получават данни в замяна. Проектът METERON, от друга страна, позволява на контролерите да виждат и дори да усещат какво прави роботът, въпреки забавяне във времето. Контролът се осигурява с помощта на два лаптопа и джойстик Sigma7 „сила-обратна връзка“ с шестстепенно движение. Този хаптичен джойстик позволява на контролера да изпитва това, което самият роувър усеща от своята среда.
Свързването на роувъра и оператора не е лесна задача, тъй като сигналите от МКС извършват обратно движение на около 144 400 км (89 725 мили). Междувременно МКС пътува около Земята със скорост от 29 000 км / ч (18 000 мили в час). Тези сигнали се изпращат до поредица от спътници, които се намират на орбити на разстояние до 36 000 км (22 370 мили) от повърхността.
След това сигналите се предават на наземна станция на САЩ в Ню Мексико, в Хюстън на НАСА и след това през трансатлантически кабел към Европа. Всичко това води до доста голямо забавяне във времето, но такова, което е управляемо благодарение на усъвършенстваната инфраструктура, изградена от НАСА, ЕКА и други партньорски агенции.
Първите сесии видяха, че Лука кара катера на Interact през препятствие, което се намира в хангар във Валкенбург в Холандия - в близост до Европейския научен център за научни изследвания и технологии (ESTEC) на ESA. Около курса бяха поставени фонове с лунни пейзажи, които се състоеха от поредица от конуси, поставени отгоре на почвата, предназначени да симулират лунен реголит.
Крайната цел е да се проведе този вид проучване на дистанционно управление от станции като Лунния портал или Марс Базов лагер. Тези станции и способността за телеоперация на роувъри на повърхността е ключов аспект за установяване на устойчиво човешко присъствие на Луната и провеждане на екипирани проучвателни мисии до Марс - ака. Планът на НАСА за Луната до Марс.
Следващата стъпка в експеримента Analog-1 ще се състои от симулация, планирана да се проведе след около седмица, която ще включва пълно симулирана лунна среда. Този тест ще оцени дали роботът, управляван от човека, може да извършва геоложки проучвания и проучвания на трудно достъпни места.
Екип от Европейския център за космонавти (EAC) в Кьолн, Германия, ще действа като научен екип и ще наблюдава експеримента. За да завършат илюзията за лунна мисия, те ще инструктират и съветват Лука за потенциални цели на изследователската дейност, които ще включват дали симулираните лунни скали, срещани от роутера Interact, заслужават по-нататъшен научен анализ или трябва да бъдат изхвърлени.
Подобни аналогови експерименти се провеждат от инженери в Германия, които използват системата METERON за управление на роувър в Канада. Тези експерименти не само потвърждават свързаната с тях сложна технология; те също демонстрират стойността на човешко-роботизираното сътрудничество в космоса - което ще играе централна роля в бъдещите планове за проучване.
Междувременно министрите от държавите-членки на ЕКА ще се свикат по-късно този месец (27-28 ноември) в Space19 + в Севиля, Испания, за да обсъдят научните цели на Агенцията за бъдещето. Като се има предвид важността на телеоперациите и технологията зад нея, METERON и аналоговите експерименти със сигурност се появяват!
Не забравяйте да разгледате този видеоклип на роутера Interact, който се работи в телеоперация:
