Rusak selama beberapa tahun, Robonaut akhirnya kembali ke rumah

Masalah misterius dengan besi tidak memungkinkan Robonaut untuk bekerja pada ISS sejak 2015, jadi mereka memutuskan untuk mengembalikannya ke Bumi untuk diperbaiki

Pada Februari 2011, NASA meluncurkan proyek Robonaut-2 di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Ini adalah pencapaian besar bagi tim robotika NASA di Lyndon Johnson Space Center di Houston. Ada robot lain di luar angkasa, tetapi Robonaut adalah robot humanoid pertama yang melampaui Bumi. Di atas kapal ISS, robot itu seharusnya berakhir bekerja setara dengan para astronot dan melakukan beberapa tugas yang paling membosankan dan berulang-ulang, menghabiskan banyak waktu yang orang-orang di kapal dapat habiskan untuk sains dan penemuan.



Untuk sementara, semuanya berjalan dengan baik. Robot itu dibongkar, dibebaskan dari busa pelindung, dan dipasang di Destiny modul laboratorium . Itu dinyalakan untuk pertama kalinya pada Agustus 2011, dan pada 2012, ia sudah berlatih bekerja dengan sakelar dan membersihkan pegangan tangan, dikendalikan dari jarak jauh dari Bumi. Sekitar sebulan sekali, para astronot mendirikan Robonaut, dan dia terlibat dalam tugas penelitian selama beberapa jam berturut-turut, bekerja untuk mengubah dari proyek percontohan menjadi penolong yang berguna untuk merawat pesawat ruang angkasa manusia. Robonaut bahkan memulai twitter: "Lihat, aku di luar angkasa!"


Namun pada tahun 2014, NASA memutuskan untuk melakukan peningkatan yang kompleks dan berisiko. Robonaut adalah batang tubuh dengan sepasang tangan dan kepala, dan sekarang NASA ingin menambahkan sepasang kaki ke sana. Idenya adalah untuk menambah mobilitas di dalam stasiun. Memutar kaki memanjang akan bekerja hampir seperti sepasang tangan kedua dan akan memungkinkan robot untuk bergerak di sekitar stasiun, berpegangan pada pegangan tangan - ini akan secara serius meningkatkan kemampuannya.

Tetapi ada yang tidak beres ketika memperbarui peralatan, dan upaya berulang untuk memperbaiki masalah yang membandel tidak berhasil. Beberapa tahun terakhir, Robonaut praktis tidak berfungsi, dan laporan dari ISS yang tersedia untuk masyarakat umum menunjukkan bahwa robot itu terakhir terlibat dalam pekerjaan penelitian penuh pada Desember 2013 . Minggu ini, NASA mengumumkan bahwa Robonaut akan dikembalikan ke bumi untuk memperbaikinya.


Robonaut di bilah tugasnya pada Januari 2013

Keputusan untuk menambah mobilitas ke Robonaut adalah bagian dari rencana jangka panjang NASA. Awalnya, agensi ingin membagi pekerjaan Robonaut menjadi tiga fase . Fase pertama adalah operasi stasioner, dan berhasil diselesaikan pada akhir 2013, ketika Robonaut hanya menggunakan satu batang tubuh. Fase 2 disebut "mobilitas transportasi darat". Baginya, Robonaut perlu mengatur metode gerakan di dalam ISS, yang membutuhkan kaki. Kaki-kaki ini juga harus menjadi dasar dari fase ketiga "mobilitas transportasi eksternal", yang akan mencakup bekerja di ruang hampa di luar stasiun, meskipun skenario seperti itu akan membutuhkan peningkatan yang lebih serius dari peralatan robot.

"Program stasiun luar angkasa tertarik untuk memperluas kemampuan kami," Julia Badger , manajer proyek NASA Robonaut, mengatakan kepada kami. “Jika kami dapat mulai bergerak, kami dapat menangani logistik, membersihkan filter, dan melakukan perbaikan. Gerakan adalah tingkat kesempatan berikutnya yang bisa kita kembangkan dan uji. ”


Memutar kaki seorang Robonaut

Tetapi menambahkan kaki baru ke Robonaut sedikit lebih sulit daripada hanya mengirim mereka ke ISS dan mengacaukannya ke tubuhnya. Memasang kaki-kaki akan memerlukan peningkatan besar-besaran dari bagian penting peralatan utama Robonaut, termasuk memasang komputer baru dan memasang koneksi baru untuk antarmuka kaki dari prosesor sinyal utama robot, belum lagi proses perakitan mekanis yang rumit. Untuk memperumit masalah, Robonaut awalnya dimaksudkan untuk penelitian di Bumi. "Robonaut tidak dirancang sama sekali sehingga bisa diservis oleh para astronot," kata Badger. "Dia seharusnya menjadi robot laboratorium, dan kami baru saja memanfaatkan kesempatan untuk mengirimnya ke luar angkasa."

Bahkan untuk NASA, pembaruan kaki seperti itu adalah tugas yang sulit. Ketika ditanya apakah tim yakin bahwa semua ini akan berhasil, Badger berkata: “Saya tahu pasti bahwa kami tidak yakin. Seluruh proyek ISS terkait dengan mencoba sesuatu yang baru, jadi kami belajar banyak dari pengembangan prosedur ini dan setelah para astronot menjalani operasi kompleks ini. " Dia juga menambahkan bahwa anggota tim "melakukan pekerjaan yang sangat baik" dan bahwa masalah dengan robot tidak terkait dengan tindakan para astronot, tetapi semata-mata mengikuti kompleksitas peralatan.

NASA berharap bahwa upgrade kaki, yang membawa tim pengembangan Robonaut 14 jam di Bumi, akan memakan waktu sekitar 20 jam untuk para astronot. Akibatnya, butuh 40 jam. Pekerjaan dimulai pada 16 Juli 2014 dan selesai pada 28 Agustus.


Astronaut Steve Swanson dengan Robonaut pada 2014, setelah pemasangan kaki

Dan segera, tim Robonaut dari Space Center menyadari bahwa ada sesuatu yang salah. Pada tanggal 29 Agustus, robot sebagian terhubung ke kekuasaan, tetapi mereka tidak menerima data telemetri di tanah. Tak lama kemudian, kontak kawat yang buruk diperbaiki dan robot melewati pemeriksaan menengah, tetapi selama tugas berikutnya pada 17 Desember (pertama kali robot menyalakan motor) kakinya tidak bekerja.

Dari Januari hingga Agustus 2015, para astronot dan kru di darat dihadapkan pada perilaku perangkat yang tidak dapat diprediksi, termasuk kegagalan sensor, kegagalan komunikasi, dan hang prosesor yang konstan. Pada bulan September, terus terjebaknya kesalahan mengindikasikan bahwa masalahnya ada pada kekuatan prosesor Robonaut. "Kami bisa mengalami kehilangan daya prosesor selama pengoperasian perangkat, dan seiring waktu, situasinya terus memburuk," kata Badger kepada kami. - Siklus penyalaan memungkinkan Anda mengembalikan daya, tetapi tidak lama. Masalahnya adalah, karena pemadaman listrik, kadang-kadang kita bisa menyalakannya kembali, dan kadang-kadang hanya dipotong, jadi kita tidak bisa mempercayai data yang kita terima - semua ini sangat membingungkan. "

Laporan harian dari ISS memungkinkan kita untuk melihat keluar dari sudut mata kita pada seberapa banyak astronot dan tim Robonaut di bumi menderita untuk memahami apa yang salah dengan robot. Pada 2016, tampaknya Robonaut dibongkar dan dianalisis hanya dalam beberapa bagian.

Astronaut Tim Copra memasang kamera yang seharusnya merekam video karya Robonaut. Dia menggunakan osiloskop, multimeter, dan probe saat ini untuk membantu tim di bumi mencari sumber masalah dengan melepaskan kartu pengendali dan memberi daya robot tanpa kartu ini. Data yang dikumpulkan hari ini akan dianalisis di lapangan untuk menentukan penyebab kegagalan daya.
Kutipan dari laporan harian dari ISS, 23/03/2016

Dua kartu pengontrol yang dicurigai tim Space Center bahkan diturunkan kembali ke Bumi untuk diperiksa. Tetapi setelah memeriksa di laboratorium, ternyata kartunya sudah tertata, dan pencarian untuk koreksi berlanjut - tim memeriksa dan memeriksa ulang semuanya, termasuk bahkan kabel di luar robot:

Tim melakukan pemecahan masalah dalam kasus Robonaut. Pencarian sebelumnya berbicara tentang kemungkinan masalah dengan dua kartu yang dikembalikan ke tanah dan diperiksa. Kemudian mereka dikeluarkan, dan selama pekerjaan hari ini tim menerima tanggapan yang baik dari Robonaut selama boot pertama. Lampu indikator sesuai dengan operasi normal. Ketika mempersempit lingkaran pencarian, berbagai siklus catu daya diuji untuk menentukan penyebab kegagalan daya. Hasilnya, tim merehabilitasi beberapa kabel. Kartu tidak dilepas dari rumah CPC1, dan semua kabel tersambung. Tim berencana untuk menganalisis hasil untuk mengembangkan rencana untuk tindakan lebih lanjut.
Kutipan dari laporan harian dari ISS, 02/01/2017

Tampaknya tak terduga bahwa para ahli robotik NASA tidak dapat mengidentifikasi dan memperbaiki masalah, karena peralatan ruang angkasa dirancang, dibangun, dan diuji dengan sangat hati-hati sebelum menuju ke luar angkasa. Tetapi Robonaut pada ISS sedikit berbeda dari lima Robonaut lainnya yang dibuat di Space Center. Ruang Robonaut adalah model R2-B, dan yang berbasis bumi adalah model R2-C, versi selanjutnya dari itu, "peningkatan yang signifikan dalam rangkaian," kata Badger. Pada akhirnya, seperti yang dia katakan, perbedaan-perbedaan ini mengarahkan para insinyur ke jawaban yang benar, bertahun-tahun setelah masalah pertama muncul.


Astronaut Peggy Witson, Shane Kimbrow dan Thomas Pasque mencari masalah di Robonaut 02/01/2017

"Kami membutuhkan banyak waktu untuk menyelesaikan masalah, tetapi pada akhirnya ternyata robot pada ISS tidak memiliki landasan yang cukup untuk casing komputer," katanya. - Penanganan masalah yang ditemukan saat ini, yang menyebabkan degradasi robot secara bertahap. Karena robot di orbit berbeda dari yang tersisa di darat, kesalahan dengan kurangnya loop tanah ini tidak mudah ditemukan. ”

Ini berarti bahwa arus listrik melewati tubuh Robonaut tidak seperti yang dimaksudkan. Ada kemungkinan bahwa beberapa sirkuit dan prosesornya tidak menerima daya yang diperlukan sama sekali, sementara yang lain terlalu banyak menerimanya. Kelemahan ini perlahan membunuh Robonaut.


"Mencari masalah dengan Robonaut bersama dengan awak darat," tweet Tim Kopra pada Maret 2016. "Dia belum pulih sepenuhnya."

Agustus lalu, para astronot mencoba memasang pelompat landasan, tetapi ini tidak menyelesaikan masalah. Tempat di mana mereka ingin menginstalnya, menurut Bager, ditutupi dengan sealant khusus yang melindungi komponen sensitif terhadap korsleting oleh benda asing yang dapat terbang bebas di sekitar ISS. Para astronot mencoba menjemputnya dan “itu sangat sulit,” kata Badger. “Ada keraguan tentang efektivitas senyawa ini. Selain itu, kami hampir yakin bahwa kurangnya kabel yang diperlukan menyebabkan munculnya kerusakan lain. "

Ini adalah cedera lain yang paling memprihatinkan. Bahkan jika masalah pentanahan asli diselesaikan, dan tim Robonaut tidak yakin, Robonaut hampir pasti akan mengalami degradasi yang signifikan yang disebabkan oleh arus yang mengalir tak terkendali melalui lambung kapal. Anda dapat mencoba melakukan sesuatu yang lain, tetapi ketika NASA bertanya apakah mereka perlu menggunakan ruang kosong di kompartemen kargo untuk mengembalikan Robonaut, ketika misi berikutnya untuk memulihkan pasokan sumber daya di stasiun akan kembali ke tanah, tim menjawab dengan tegas. Tergantung pada tingkat kerusakannya, tim akan memperbaiki Robonaut dan mengirimkannya kembali ke stasiun, atau mengubahnya ke model R2-C yang baru.

Badger tidak dapat menyebutkan kerangka waktu di mana Robonaut akan kembali berada di ISS - tidak ada misi yang dijamin, dan mereka akan perlu menemukan kursi kosong, yang bisa sulit, karena volume Robonaut relatif besar. Ini berarti bahwa mereka bahkan mungkin tidak dapat melampirkan kaki mereka kepadanya ketika mereka mengirimnya kembali, meskipun Badger berjanji bahwa dalam kasus ini "mereka akan jauh, lebih mudah untuk berkumpul."


"Wande Hey dan aku mengemas Robonaut untuk kembali ke Bumi untuk diperbaiki," Joseph Aqaba tweet pada 14 Februari dan melampirkan foto 9 Februari. "Kami akan menunggu dia kembali."

Pada 9 Februari, Robonaut dikemas dan dipersiapkan untuk kembali ke bumi. Tim Houston bersiap untuk membuat robotnya, dan Badger mengingatkan kita akan pentingnya mengingat misi Robonaut.

“Inti dari ISS adalah kemampuan untuk menguji sesuatu yang baru. Saya pikir Robonaut memberi kami banyak pengetahuan tentang persyaratan untuk robot humanoid apa yang akan kami miliki di masa depan, ”katanya. "Kami membawanya pulang, memperbaikinya, dan, dalam waktu dekat, kami berharap ia akan kembali terbang ke atas dan akan memenuhi tujuan awalnya - promosi teknologi baru."