توسعه روبات تعمیرکار فضانورد

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ در حال حاضر صدها ماهواره ی دولتی، نظامی و تجاری در مدار جئو (GEO)، به فاصله ی 36 هزار کیلومتری از سطح زمین قرار دارند. تجهیزاتی که در این ارتفاع قرار می گیرند معمولاً خدمات ارتباطی، هواشناسی و امنیت ملی ارائه می دهند؛ اما این ابزارها به اندازه ای دور هستند که دسترسی به آنها را برای تعمیر، بازرسی و بروزرسانی تقریباً غیر ممکن می کند.

در بعضی موارد حتی چرخه ی عمر ماهوراه های به شدت کاربردی نیز، به سرعت پایان می یابد؛ زیرا تجهیزاتی منسوخ شده را با خود حمل می کنند. همین مسئله باعث هدر رفتن صدها میلیون دلار می شود. ماهوره هایی که امروزه به مدار جئو ارسال می شوند، هیچ گونه چشم اندازی نداشته و تنها با بیشترین حجم میزان سوخت و تجهیزات ممکن به فضا ارسال می شوند که باعث افزایش پیچیدگی و هزینه ی تولید می گردد.

سازمان دارپا به منظور رفع چالش بالا، مدتی قبل پروژه ای را با نام «خدمات روباتیک به ماهوره های زمین آهنگ» (RSGS¹) راه اندازی کرد.  هدف از این پروژه وسعه فناوری هایی برای ارائه ی خدمات و بازرسی های مشترک در مدار جئو است. این پروژه  در بازه ی زمانی 5 ساله به پایان خواهد رسید. در قالب طرح مذکور  کیت ابزاری ماژولار، متشکل از سخت افزار و نرم افزار ایجاد خواهد شد.

دارپا به تازگی اعلام کرده است به یک نقطه ی عطف در بازنگری پروژه ی مذکور دست یافته است. نتیجه ی بررسی طرح اولیه مقدماتی تکمیل شده نشان داد، طراحی قابلیت حمل روباتیک، با گذرگاه فضاپیما (spacecraft bus) شرکت لورال (Space Systems Loral) قابلیت ارائه ی خدمات یاد شده را دارد.  این شرکت می تواند برای چندین سال آینده حداقل به 20 فضاپیمای دولتی و تجاری موجود در مدار جئو خدمات ارائه دهد.

چالش های فنی، خدمات دهی به ماهواره های یاد شده قابل توجه هستند؛ اما در صورت موفقیت طرح بالا، هزینه های ساخت و ساز و نگهداری ماهواره ها کاهش می یابد، عمر آنها افزایش پیدا می کند، انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان نیز بهبود پیدا می کنند.

سازمان دارپا همچنین در ماه جولای، «آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی» (NRL) را به منظور توسعه توان حمل و نقل انتخاب کرد. این آزمایشگاه در زمینه روبات های فضایی، با تمرکز با الگوریتم های کنترل، معماری سامانه ها و تسهیلات بررسی آزمایشگاهی روبات، بیش از 15 سال سابقه دارد.

جو پریش (Joe Parrish)، مدیر برنامه پروژه  خدمات روباتیک به ماهواره های زمین آهنگ در دفتر فناوری تاکتیکی دارپا گفت:

پایان یافتن بازنگری طرح اولین حمل و نقل، نقطه عطفی در این پروژه محصوب می شود. آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی، نشان داد طرح ارائه شده با اهداف دارپا مطابقت دارد و با گذرگاه های فضایی لورال نیز سازگار است. ما به خوبی در مسیر بهبود عملکرد و انعطاف پذیری ماهوره های دولتی و تجاری هستیم که در مدار جئو قرار دارند.

البته فراتر از مرحله ی بررسی اولیه ی طرح ها، چندین برنامه ی مختلف نیز در حال توسعه هستند. برای نمونه می توان به ایجاد نسخه ای از روبات هایی مخصوص تعمیر و نگهداری با دوبازوی متحرک اشاره کرد که توان پرواز دارند. این دستاورد امکان تعمیر، بازررسی و نصب تجهیزات فنی جدید را روی ماهواره های آمریکایی خارج از جو فراهم می آورد و تا سال 2019 به کار گرفته خواهد شد.

به علاوه شرکت لورال نیز روبات هایی که در پوشش پروژه ی دارپا توسعه پیدا می کنند نیز تا سال 2021 راه اندازی خواهد کرد.

همچنین طرح مذکور با دو پروژه ی کانفرز دارپا (CONFERS²) و «Restore-L» ناسا در ارتباط است.

1. _{Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites}
2. _{Consortium for Execution of Rendezvous and Servicing Operations}