Ένα σημαντικό ορόσημο στην διαστημική τεχνολογία σημειώθηκε πρόσφατα, καθώς ένα αυτόνομο ρομπότ κατάφερε να κατασκευάσει μια δομή στο διάστημα χωρίς καμία ανθρώπινη παρέμβαση. Το επίτευγμα αυτό, το οποίο συνιστά μια πρωτοποριακή εξέλιξη, ανοίγει νέους δρόμους για τις μελλοντικές διαστημικές αποστολές και την εξερεύνηση του σύμπαντος.
Το ρομποτικό σύστημα, γνωστό με την ονομασία Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly (ASTRA), βρίσκεται σε χαμηλή γήινη τροχιά εδώ και περίπου έξι μήνες. Η εγκατάστασή του έχει γίνει στο διαστημικό όχημα εξυπηρέτησης Vigoride 7, το οποίο ανήκει στην εταιρεία Momentus Inc.
Η αποστολή του ASTRA και η κατασκευή της κεραίας
Η βασική αποστολή του ρομποτικού συστήματος ASTRA είναι η συναρμολόγηση μιας κυκλικής ραδιοκεραίας, η οποία έχει διάμετρο 1,4 μέτρα. Για την κατασκευή αυτή, το ρομπότ χρησιμοποιεί ειδικούς σωλήνες από ίνες, συνδέσμους αλουμινίου και ανακλαστικές επιφάνειες από Kapton. Το Kapton είναι ένα ανθεκτικό πολυμερές φιλμ που βρίσκει ευρεία εφαρμογή στις διαστημικές αποστολές, λόγω των ιδιοτήτων του.
Το ASTRA είναι εξοπλισμένο με έναν μηχανισμό που λειτουργεί σαν βραχίονας, επιτρέποντάς του να συλλέγει τα επιμέρους εξαρτήματα και να τα τοποθετεί με ακρίβεια στις κατάλληλες θέσεις. Η διαδικασία κατασκευής πραγματοποιείται σταδιακά, σε διαδοχικά τμήματα. Κάθε κομμάτι ολοκληρώνεται ξεχωριστά και στη συνέχεια ξεδιπλώνεται, σχηματίζοντας μια κυκλική υποστηρικτική δομή γύρω από την αρχική μονάδα.
Ο σχεδιασμός και η φιλοσοφία πίσω από το σύστημα
Ο σχεδιασμός του ASTRA είναι αποτέλεσμα συνεργασίας μεταξύ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech) και της αμερικανικής υπηρεσίας προηγμένων αμυντικών ερευνητικών προγραμμάτων (DARPA). Οι δημιουργοί του συστήματος περιγράφουν το ASTRA ως ένα είδος αυτόνομου κιτ κατασκευών, παρομοιάζοντάς το με τα παιχνίδια συναρμολόγησης που χρησιμοποιούν τα παιδιά.
Ο Άντριου Ντέτορ, ο οποίος είναι υπεύθυνος του προγράμματος Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials and Mass-efficient Design (NOM4D) της DARPA, παρομοίασε τη συγκεκριμένη προσέγγιση με τα γνωστά παιχνίδια κατασκευών Tinkertoys και K’nex. Όπως εξήγησε, τα επιμέρους δομικά στοιχεία συνδέονται σε ειδικούς κόμβους, ένα τμήμα κάθε φορά, μέχρι να δημιουργηθεί μια μεγαλύτερη κατασκευή.
Η διαδικασία συναρμολόγησης και οι προκλήσεις
Σύμφωνα με τον κ. Ντέτορ, στο εσωτερικό του αυτοματοποιημένου συστήματος συναρμολόγησης, κάθε τμήμα κατασκευάζεται ξεχωριστά. Στη συνέχεια, τοποθετείται το ανακλαστικό πλέγμα και, μόλις ολοκληρωθεί, αναπτύσσεται στην τελική του θέση. Τόνισε επίσης ότι η διαδικασία δεν απαιτεί περίπλοκα ρομποτικά συστήματα ή ιδιαίτερα προηγμένους αλγορίθμους. Αντίθετα, βασίζεται στον έξυπνο συνδυασμό επιμέρους λειτουργιών, γεγονός που επιτρέπει την επέκταση της κατασκευής σε μεγαλύτερη κλίμακα.
Παρά το εντυπωσιακό αυτό επίτευγμα, η πρώτη δοκιμή του ASTRA δεν εξελίχθηκε χωρίς εμπόδια. Οι ερευνητές ανέφεραν αρκετές τεχνικές δυσκολίες που προέκυψαν κατά τη διάρκεια της αποστολής, χωρίς ωστόσο να δώσουν πολλές λεπτομέρειες για τη φύση τους. Εξαιτίας αυτών των προβλημάτων, θεωρείται πλέον δύσκολο να ολοκληρωθεί η συναρμολόγηση ολόκληρης της κατασκευής πριν από τη λήξη της αποστολής.
Με πληροφορίες από: Gazzetta