كيفية تعديل الروبوت FEDOR وكرسي الرحلة ISS



لا يزال أكثر من شهرين بقليل قبل إطلاق روبوت FEDOR على محطة الفضاء الدولية ، وعملية تحوله إلى رائد فضاء إلكتروني قد اكتملت تقريبًا.

استمرارا لهذا المنشور .

يعد Fedor Robot أو FEDOR (البحث التجريبي النهائي لأهداف الكائنات) هو روبوت مجسم تم تطويره بواسطة Android Technique NGO و Advanced Research Foundation (FPI) ، ويجب أن يحل محل شخص في أماكن عالية الخطورة.



ميزات الروبوت FEDOR:

  • طوله حوالي 190 سم ؛
  • يصل وزنه إلى 160 كجم (حسب الوحدات المستخدمة) ؛
  • طاقة تصل إلى 13.5 كيلو واط (20 حصان) ، بطارية - حقيبة خارجية من النوع أو طاقة الكابل ؛
  • يتكون من 15 ألف قطعة.
  • البرنامج: تم تطوير نظام التشغيل في الوقت الحقيقي في سان بطرسبرغ على أساس Linux ، برنامج التحكم في C ++ ، C # و Python ؛
  • العمل دون اتصال يصل إلى 1 ساعة ؛
  • مزودة بكاميرات ، تصوير حراري ، ميكروفون ، GPS ، GLONASS ، 15 نوع ليزر rangefinder ونظام خاص لتحديد وضع جسمك ؛
  • يمكن لقنوات الفيديو الخاصة بنظام الرؤية المجسمة للروبوت أن تعمل معاً وبشكل منفصل (يتيح لك العمل المشترك للقنوات تحديد المسافة إلى الأشياء ، ومنفصلة - حل مهمتين وظيفيتين على الأقل في نفس الوقت ، على سبيل المثال ، تنفيذ إجراءات العمل باستخدام أداتين مختلفتين في نفس الوقت) ؛
  • أوضاع التشغيل: قائمة بذاتها ، نسخ (يكرر بالضبط إجراءات المشغل) ؛
  • تستطيع ميكانيكا الروبوت إنتاج أي حركة تقريبًا في جسم الإنسان ، والبرنامج ، بما في ذلك المكتبات التي تم تجديدها ، يسمح لك بتوسيع مهارات الروبوت المهنية.



اتضح أنه في Roscosmos خططوا لإرسال روبوتين من FEDOR إلى محطة الفضاء الدولية في وقت واحد على مركبة Soyuz MS غير المأهولة في 22 أغسطس 2019.

هذا المشروع اختبار الفضاء كان يسمى Cyber ​​Crew. ومع ذلك ، لا يزال التنفيذ الكامل لهذا المشروع موضع تساؤل.

المشكلة هي أن روبوت FEDOR في هذه الحالة يمر وفقًا لحسابات التصميم وليس كأجهزة علمية يمكن وضعها بشكل مضغوط في مقصورة الشحن وتفريغها واستخدامها على متن محطة الفضاء الدولية ، ولكن كمنشأة بشرية متكاملة تحتاج إلى وضعها كرائد فضاء عادي داخل السفينة "الاتحاد MS-14."

نظرًا لأن رواد الفضاء في المحطة الفضائية الدولية أولاً ، غير مدربين على تجميع مثل هذا الجهاز المعقد ، ووفقًا لتعليمات الأرض ، سيتمكنون من تجميعه ، ولكن سيتم قضاء وقت ثمين في هذا المكان.

ثانياً ، يجب أن تكشف هذه الرحلة التجريبية الأولى لـ "طاقم الإنترنت" في أي حال عن الكثير من المشكلات والقضايا التي سيتم حلها على متن المحطة الفضائية الدولية في الوضع التشغيلي الحالي وتؤخذ في الاعتبار وتحلل لضبط المشاريع العلمية لمهام أخرى.

لذلك على الفور كانت هناك حاجة لوضع اللمسات الأخيرة على العناصر الهيكلية الروبوت لمعايير الفضاء.

بعد نقل الإصدار الأول من روبوت FEDOR إلى Roscosmos و SP Korolev Rocket and Space Corporation Energia (RSC Energia) لدراسة إمكانية استخدامه في البرامج المأهولة ، قام مهندسو الفضاء من Roscosmos بمهام جديدة - للتحضير روبوت FEDOR لمهمة فضائية في وقت قصير إلى حد ما.

يتضمن المجمع الذي تم نقله إلى Roscosmos عناصر: روبوت متنقل ، ولوحات تحكم ، وأدوات تكامل ، والجزء الأرضي.

متطلبات الفضاء لرواد الفضاء:



شهدت النسخة الفضائية من روبوت FEDOR ، على عكس النسخة المدنية ، تحسينات:

  • خفض وزن الروبوت إلى 105 كجم ؛
  • تم تخفيض حزام الكتف ببضعة سنتيمترات (لزيادة الخلوص على طول قطر الفتحة ، الذي كان يتراوح بين ستة إلى سبعة سنتيمترات ، وفي الاختبارات تبين أنه كان من غير المريح إزالته) ؛
  • استبدال البطارية العادية لتلبية متطلبات السلامة في الرحلات الجوية ؛
  • محركات أقراص جديدة مثبتة.
  • تم اختبار تصميم الروبوت على حامل تهتز.

في الوقت الحالي ، تعمل جميع أنظمة الروبوت المكيف من إصدار FEDOR-رائد الفضاء جاهزة للعمل.

ولكن مع الانتهاء من الكرسي العادي لروبوت FEDOR ، كان على مهندسي RSC Energia العبث.



حاليًا ، تم حل هذه المشكلة ، سوف يطير رائد فضاء FEDOR إلى المحطة الفضائية الدولية في مركبة الفضاء Soyuz MS-14 وليس في محل إقامة رائد الفضاء (اتضح أنه لا يكفي للروبوت حتى في الحالة الأكثر تكيفًا) ، ولكن في "إطار الكرسي" المصنوع خصيصًا من سبائك الألومنيوم ، والتي سوف تحمي مكونات وآليات الروبوت من التأثيرات الخارجية أثناء الرحلة.

بدا الإصدار الأول من "إطار الكرسي" للروبوت كما يلي:



بعد الالتحام مع المحطة الفضائية الدولية ، في الجاذبية الصفرية ، سيتعين على رواد الفضاء نقل الروبوت من المركبة الفضائية إلى المحطة الفضائية الدولية دون أي تعديلات ومواصلة العمل معها ، لذلك في Roscosmos و RSC Energia يحاولون تسهيل هذه المهمة قدر الإمكان وتقليل وقت نقل الروبوت قدر الإمكان كما هو الحال في مرحلة التفريغ ، وفي المستقبل عند اختباره في ظروف الفضاء.





بشكل عام ، لم يصعد الروبوت الآلي المجسم فيدور محطة الفضاء الدولية ، لكنه وضع بالفعل العديد من المهام لكل من المهندسين على الأرض ورواد الفضاء على متن المجمع المداري.

من المقرر إطلاق مركبة الإطلاق Soyuz-2.1a باستخدام مركبة Soyuz MS-14 غير المأهولة في 22 أغسطس 2019. ستبقى المركبة الفضائية في محطة الفضاء الدولية لمدة أسبوع ونصف تقريبًا ، ثم تعود تلقائيًا إلى الأرض.

بالمناسبة ، في إطار هذه الرحلة التجريبية ، من المخطط اختبار تفاعل نظام التحكم الصاروخي الرقمي و "حشو" التناظرية لنظام الإنقاذ في حالات الطوارئ. إذا حدث خطأ ما ، فيجب أن يظل الروبوت يعمل.

و ISS هو الآن الدورية الطاقم.

سيعود رائد الفضاء الروسي أوليغ كونونينكو ، والكندي ديفيد سان جاك والأمريكية آن ماكلين إلى الأرض من المحطة الفضائية الدولية. وصلوا إلى المحطة في ديسمبر 2018.

سيتم إغلاق البوابات الانتقالية بين محطة الفضاء الدولية وسويوز يوم 24 يونيو في الساعة 23.10 بتوقيت موسكو. من المقرر أن يتم إلغاء الترسية من المحطة في 25 يونيو 2019 عند 2.25 ، ويتضمن تضمين محركات السفينة للهبوط من المدار 4.54.

من المقرر في 20 يوليو 2019 إرسال المحطة الفضائية الدولية على متن طاقم مركبة الفضاء Soyuz MS-13 الذي يتكون من: ألكسندر سكفورتسوف وأندرو مورجان ولوكا بارميتانو.

وبالتالي ، سيلتقي أليكسي أوفشينين (روسيا) وتايلر نيكولاس هيغ وكريستينا كوتش (كلاهما من الولايات المتحدة الأمريكية) ورواد الفضاء الثلاثة الجدد من إطلاق يوليو / تموز بروبوتات FEDOR في محطة الفضاء الدولية.



يتم التحكم في رائد الفضاء FEDOR بثلاث طرق: عن طريق الراديو أو الألياف البصرية أو الكابل الكهربائي العادي.

لن يتمكن رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية من التحكم في الروبوت فحسب ، بل سيكون بمقدور الأخصائيين التقنيين على الأرض الاتصال بالروبوت عبر قناة اتصال خارجية واستخدام بدلة "تحكم" خاصة مع نظارات ثلاثية الأبعاد لرؤية الموقف من خلال عيون الروبوت.

من المثير للاهتمام للغاية تحديد المهام والتجارب العلمية التي سيتم إجراؤها على محطة الفضاء الدولية باستخدام روبوت FEDOR.

على الرغم من العودة في عام 2016 ، فقد ذكر أن روبوت FEDOR سيكون قادرًا على الذهاب إلى الفضاء الخارجي ، وتنفيذ أعمال الصيانة وغيرها من الأعمال المجدولة.

وبعد الانتهاء من الاختبارات الإضافية للتوافق الكهرومغناطيسي للروبوت على محطة الفضاء الدولية ، سيتم اختبار قناة الاتصال وسيجري رائد فضاء FEDOR مجموعة من الأوامر القادمة من الأرض.

Source: https://habr.com/ru/post/ar457066/


All Articles