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Un equipo de ingenieros estadounidenses y canadienses ha dado un primer paso importante al aplicar con éxito una nueva investigación robótica, primera en su tipo, realizada en la Estación Espacial Internacional (ISS) para la reparación final y el reabastecimiento de combustible de costosos satélites espaciales en órbita. , y tiene el potencial de generar algún día miles de millones de dólares en ahorros de costos para los sectores gubernamentales y espaciales comerciales.
Investigadores de ambos países se regocijan, “¡¡¡Sí!!!”– Después del uso exitoso de los experimentos de la misión de reabastecimiento de combustible robótico (RRM), se instaló en el exterior de la ISS como un banco de pruebas técnicas para demostrar que los robots controlados a distancia en el vacío espacial pueden realizar tareas delicadas que requieren un control de movimiento extremadamente preciso.Experimentos de robótica innovadores ya podrían extender la vida operativa útil de los satélites.en órbita terrestreNi siquiera tenían la intención de trabajar.
Justin Cassidy dijo en una entrevista exhaustiva exclusiva con Universe Today: “Después de muchos meses de tiempo profesional y personal dedicado a RRM, ver la primera transmisión de video de la herramienta RRM fue muy conmovedor y tranquilizador”.Cassidy es Gerente de Hardware RRM en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
YEquipo RRMYa tiene planes para realizar experimentos de seguimiento aún más ambiciosos a partir de este verano, incluido el muy anticipado movimiento de fluidos para simular el reabastecimiento de combustible de satélites en el mundo real que podría transformar las aplicaciones de robótica.en el espacio– ¡Vea más abajo para más detalles!
Todas las operaciones de los robots en la estación fueron controladas de forma remota por controladores de vuelo en tierra.El propósito del control remoto y la robótica es liberar a la tripulación humana de la ISS para que pueda realizar otras actividades importantes y realizar experimentos científicos que requieren el pensamiento humano y la intervención en el campo.
Durante tres días, del 7 al 9 de marzo, los ingenieros colaboraron entre el experimento de la Misión de Reabastecimiento Robótico (RRM) de la NASA y el robot “manitas” robótico Dextre de la Agencia Espacial Canadiense (CSA).Dextre se llama oficialmente SPDM o manipulador diestro de propósito especial.
El día 1, un operador robótico en la Tierra pilotó de forma remota un Dextre “Handyman” de 12 pies (3,7 metros) de largo en un experimento RRM utilizando el brazo robótico de fabricación canadiense de la estación espacial (SSRMS).
Las “manos” de Dextre, conocidas técnicamente como “OTCM”, tomaron e inspeccionaron otras tres herramientas especializadas de trabajo satelital dentro de la unidad RRM.Una evaluación mecánica y eléctrica integral de la herramienta de tapa de seguridad, la herramienta de manipulación de mantas y cortador de alambre y la herramienta multifunción mostró que las tres herramientas funcionaron perfectamente.
“Nuestro equipo aseguró mecánicamente las “manos” de un robot canadiense “Dextre” a una RRM SCT (herramienta de tapa de seguridad).El RRM SCT es el primer dispositivo orbital que utiliza las capacidades de video de la mano OTCM de Dextre”, explicó Cassidy.
“Al comienzo del trabajo con la herramienta, el controlador de la misión impulsa mecánicamente los umbilicales eléctricos del OTCM para acoplarse con la caja electrónica integrada del SCT.Cuando se encendió esa interfaz, nuestro equipo pudo verla en el televisor de pantalla grande de Goddard. El video “First Light” de SCT mostró tomas de herramientas dentro del espacio de almacenamiento de RRM (ver foto).
“Nuestro equipo gritó “¡Sí!”Felicitaciones por esta exitosa verificación del sistema funcional eléctrico”.
Luego, Dextre realizó una variedad de trabajos para probar qué tan bien podía operar una variedad de accesorios de gas, válvulas, cables y sellos representativos fuera del módulo RRM.Lanzó el bloqueo de lanzamiento de seguridad y cortó meticulosamente dos cables de bloqueo de satélite extremadamente delgados hechos de acero que tenían solo 0,5 milímetros (20/1000 pulgadas) de diámetro.
“El evento de corte de alambre tomó solo unos minutos.Sin embargo, ambos trabajos de corte de alambre tardaron unas 6 horas en realizarse con un robot coordinado y seguro.El cable de bloqueo se colocó, retorció y ató al suelo en la interfaz de Ambient Cap y T-Valve antes del vuelo”, dijo Cassidy.
Este ejercicio RRM es la primera vez que se utiliza un robot Dextre en un proyecto de investigación y desarrollo de tecnología en la ISS, una importante extensión de sus capacidades más allá de las capacidades de mantenimiento robótico de un puesto orbital masivo.
Leyenda del video: Misión de reabastecimiento de combustible del robot de Dextre: Día dos. El segundo día de la misión más difícil de Dextre terminó con éxito el 8 de marzo de 2012, con el personal de mantenimiento robótico completando las tres tareas asignadas.Crédito: NASA/CSA
En total, la operación de tres días tomó alrededor de 43 horas y, como era de esperar, fue un poco más rápido de lo esperado, ya que estuvo cerca de lo nominal.
Charles Bacon, jefe de operaciones/ingeniero de sistemas de RRM en NASA Goddard, le dijo a Universe Today: “Los días 1 y 2 tomaron alrededor de 18 horas.“El día 3 duró unas 7 horas después de terminar todo el trabajo antes de tiempo.Los tres días se basaron en 18 horas y el equipo trabajó en dos turnos.Así que el tiempo pasó como se esperaba y terminó temprano el último día, lo que en realidad lo hizo un poco mejor”.
“Durante los últimos meses, nuestro equipo ha estado preparando el escenario para nuestras demostraciones orbitales RRM”, dijo Cassidy.“Al igual que las producciones teatrales, tenemos muchos ingenieros detrás de escena que brindan soporte de desarrollo y continúan involucrados como parte de nuestro trabajo de RRM orbital”.
“Me sorprendió el tremendo esfuerzo realizado por los distintos equipos para hacer realidad RRM en cada etapa de RRM, desde la preparación, la entrega, la instalación y las operaciones actuales.La Oficina de Funciones de Servicios Satelitales del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA trabajó con el Centro Espacial Johnson, el Centro Espacial Kennedy (KSC), el Centro de Vuelos Espaciales Marshall y el Centro de Control de la Agencia Espacial Canadiense en St. Hubert, Quebec, para hacer realidad el RRM”.
“El éxito de las operaciones de RRM en la Estación Espacial Internacional (ISS) utilizando Dextre es un testimonio de la excelencia de muchas de las organizaciones y socios de la NASA”, explicó Cassidy.
El “trabajo de eliminación de accesorios de gas” de tres días fue una simulación inicial para practicar las habilidades esenciales necesarias para reparar robóticamente satélites que funcionan mal y reabastecer de combustible un satélite que funciona nominalmente para extender su vida útil por varios años.
Los técnicos en tierra cargan todos los fluidos esenciales, el gas y el combustible en los tanques de almacenamiento del satélite antes del lanzamiento, luego sellan, cubren y, por lo general, usan accesorios y válvulas para garantizar que nunca más se acceda.
“El impacto de la estación espacial como banco de pruebas de tecnología útil no se puede subestimar”, dijo Frank Cepollina, subdirector de la Oficina de Capacidades de Servicio de Satélites (SSCO) en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
“Las nuevas tecnologías de servicios satelitales se demostrarán en entornos espaciales reales en meses, no en años.esto es enormeRepresenta un avance real en el avance de la tecnología espacial”.
Cuatro experimentos RRM adicionales programados tentativamente para este año demostrarán la capacidad de un robot controlado a distancia para eliminar barreras y repostar tanques de gas satelitales vacíos en el espacio, evitando que el costoso hardware se una prematuramente al depósito de chatarra orbital.
El momento de las futuras operaciones de RRM puede ser un desafío y dependerá de la disponibilidad de los brazos Dextre y SSRMS, que también están muy reservados para muchas otras operaciones en curso de la ISS, como caminatas espaciales, actividades de mantenimiento, experimentos científicos, anclaje y/o descarga. El flujo de importantes buques de reabastecimiento de carga como Progress, ATV, HTV, Dragon y Cygnus.
La flexibilidad está en el corazón de cualquier operación de la ISS.El personal de la estación no está afiliado a RRM, pero sus actividades pueden estar involucradas.
“La tripulación en sí no depende de Dextre para su trabajo, pero las operaciones de Dextre pueden afectar indirectamente lo que la tripulación puede o no hacer”, dijo Bacon.“Durante las tareas de RRM, por ejemplo, los miembros de la tripulación no pueden realizar ciertas actividades de ejercicio físico. Porque ese movimiento podría afectar el movimiento de Dextre.”
A continuación se muestra una lista de las próximas tareas de RRM. Las restricciones de programación pendientes de la ISS son:
- Reabastecimiento de combustible (verano de 2012): Dextre abre una válvula de combustible similar a la que se usa comúnmente en los satélites hoy en día, luego entrega etanol líquido a la válvula a través de una manguera de reabastecimiento robótica sofisticada.
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Manipulación de la manta térmica (TBD 2012): Dextre practicará cortando la cinta de la manta térmica y doblando la manta térmica para revelar el contenido debajo.
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Retiro de tornillos (sujetadores) (TBD 2012) – Dextre afloja robóticamente pernos satélite (sujetadores).
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Eliminación de la tapa eléctrica (TBD 2012): Dextre quita la tapa que normalmente cubre los enchufes eléctricos del satélite.
El RRM fue transportado a la órbita dentro de la bodega de carga del transbordador espacial Atlantis en la misión final del transbordador (STS-135) del programa de transbordadores de 30 años de duración de la NASA en julio de 2011 y luego montado en la plataforma de trabajo exterior de la estructura principal de la ISS por caminata espacial astronautas. .Este proyecto es un esfuerzo conjunto entre la NASA y CSA.
“El éxito es esto.Con RRM, estamos allanando el camino para la exploración robótica y los servicios satelitales del futuro”, concluye Cassidy.
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24 de marzo (sábado): Charla gratuita de Ken KremerSociedad de Astronomía de Nueva Jersey,Parque estatal Buhis, Nueva Jersey 830 p. m.Temas: Atlantis, el programa America’s End Shuttle, RRM, Orion, SpaceX, CST-100 y el futuro de la nave espacial robótica humana de la NASA