Bbabo NET

Nauka & Technologia Wiadomości

Chiński robot kosmiczny przypominający węża „zaprojektowany do poruszania lub manipulowania dużym obiektem”

Chiński zespół badawczy odpowiedzialny za projekt powiedział, że w celu eksploracji kosmosu zbudowano wielkiego robota węża o bezprecedensowej sile, elastyczności i długości życia.

Robot o długości 1,5 metra (5 stóp), który jest przymocowany do statku kosmicznego, składa się z dziewięciu segmentów, z których każdy może generować moment obrotowy 190 Nm – prawie dwukrotnie większy niż w motocyklu Harley-Davidson Iron o pojemności 1200 cm3.

Złącza między segmentami mogą się mocno skręcać i obracać, umożliwiając robotowi pełzanie przez złożone środowisko, aby dotrzeć do wąskiego zakątka stacji kosmicznej lub satelity, który jest obecnie niedostępny dla astronautów lub robotycznych ramion, zdaniem naukowców.

Uszkodzony lub nieprawidłowo działający segment robota można usunąć lub wymienić na nowy, co teoretycznie pozwala na jego eksploatację przez nieograniczony czas. „Wykonywanie napraw w złożonym środowisku kosmicznym kosztuje ogromne zasoby ludzkie i materialne.

Modułowy, hiperredundantny manipulator jest skutecznym rozwiązaniem tego problemu” – powiedział zespół kierowany przez profesora Xu Zhenbanga z kluczowego laboratorium produkcji na orbicie i integracji systemu optyki kosmicznej w Changchun Institute of Optics, Fine Mechanic and Physics artykuł opublikowany w krajowym recenzowanym czasopiśmie Robot w zeszłym miesiącu.

Roboty mogą również pracować razem jako macki do poruszania lub manipulowania dużym obiektem, powiedział Xu i jego koledzy.

Według komercyjnej firmy monitorującej przestrzeń kosmiczną ExoAnalytic Solutions, w zeszłym miesiącu chiński satelita Shijian 21 wyciągnął martwego satelitę nawigacyjnego BeiDou na orbitę cmentarną.

Chociaż szczegóły pozostają tajne, misja sugerowała, że ​​Chiny pozyskały najnowocześniejszą technologię robotyczną do śledzenia, przechwytywania i kontrolowania niewspółpracującego celu w środowisku nieważkości.

Chiny wyznaczają nowe cele w wyścigu o bycie potęgą kosmiczną nr 1 Istnieją obawy, że Chiny mogłyby wykorzystać podobną technologię do wyłączania satelitów innych krajów.

Wojsko amerykańskie wyraziło obawy dotyczące możliwości antysatelitarnych Chin, w szczególności Shijian 17, eksperymentalnej sondy z ramieniem robota, która po wystrzeleniu w 2016 r. przeprowadziła nietypowe manewry.

Chiński rząd powiedział, że chińska technologia robotów kosmicznych została opracowana do celów pokojowych, takich jak budowa infrastruktury na dużą skalę, obsługa statków kosmicznych lub satelitów na orbicie oraz usuwanie kosmicznych śmieci.

W białej księdze opublikowanej w tym miesiącu Chińska Narodowa Administracja Kosmiczna poinformowała, że ​​w ciągu pięciu lat planuje przekształcić sprzątanie kosmicznych śmieci w dochodowy biznes.

Roboty w kształcie węża są już używane do inspekcji kabli podwodnych i innych zadań, ale ze względu na wyzwania inżynieryjne nie ma doniesień o ich wykorzystaniu w kosmosie.

Na przykład w chińskiej maszynie opracowanej przez Changchun Institute każdy segment jest technicznie niezależnym robotem, każdy z silnikami, przekładnią, procesorem i precyzyjnymi czujnikami.

Naukowcy stwierdzili, że pakowanie komponentów w ograniczonej przestrzeni i pod wieloma warstwami ochrony nie było łatwe.

Kolejnym wyzwaniem było zbudowanie złącza, które byłoby mocne i elastyczne.

Zespół Xu opracował unikalny projekt, który może zwiększyć moment obrotowy silnika elektrycznego ponad 3000 razy.

Według naukowców każdy segment musiał komunikować się z innymi segmentami, dzielić władzę i koordynować każdy ruch, aby wykonać zadanie, wymagające pomocy najnowocześniejszej technologii sztucznej inteligencji.

Zespół Xu powiedział, że przetestował robota węża w symulowanych zadaniach na ziemi, w tym eksploracji nieznanego terytorium.

Robot musiał identyfikować luki, wchodzić w wąską przestrzeń i szybko dostosowywać segmenty swojego ciała, aby uniknąć kontaktu z przeszkodami podczas poruszania się do przodu.

Mimo swojej siły robot mógł pisać kredą litery na tablicy lub bezpiecznie trącać balonik – twierdzą naukowcy.

Xu powiedział, że jeszcze bardziej ulepszą robota, zanim wyleci w kosmos.

Na przykład niektóre elementy wykonane ze stopu metali zostałyby ulepszone do włókna węglowego, aby zmniejszyć wagę.

W maszynie zastosowano silniki elektryczne ze Szwajcarii, mikroprocesory firmy Texas Instruments z USA oraz przekładnie z Japonii.

Naukowcy nie powiedzieli, czy te części zostaną wymienione, ale chińskie władze kosmiczne zwykle wymagają wyprodukowania krytycznych komponentów w Chinach, aby zmniejszyć ryzyko związane z bezpieczeństwem i sankcjami.

Chiński satelita wskazuje na sprawność działań wojennych w kosmosie, unikając amerykańskiego nadzoru Naukowiec z Pekinu powiedział, że robot był wystarczająco silny, aby zmiażdżyć małego satelitę, jak „pyton dusi swoją ofiarę”.

Ale ujawnienie maszyny w publicznie dostępnym czasopiśmie sugerowało, że Chiny nie planują użycia jej jako broni, powiedział badacz, który poprosił o nieujawnianie nazwiska ze względu na delikatność problemu.

Dodał, że konstrukcja i specyfikacje podobnej technologii wykorzystywanej w zastosowaniach wojskowych mogą być zupełnie inne.

Chiński robot kosmiczny przypominający węża „zaprojektowany do poruszania lub manipulowania dużym obiektem”