Дизайн сервисного робота для международной космической станции
День космонавтов на международной космической станции расписан поминутно, они постоянно проводят эксперименты. Чтобы снять с них рутинную нагрузку, была предложена идея создать сервисного исследовательского робота, который будет помогать фотографировать ход экспериментов, измерять нужные показатели и при этом автономно летать внутри станции.
Робот будет использоваться космонавтами (учеными, инженерами, военными) внутри модуля «Наука» на МКС, а также дистанционно учеными из Центра Управления Полетами.
Модуль «Наука» (слева), Центр Управления Полетами (справа)
В других странах уже есть аналогичные роботы, например в США, Японии и Германии.
Astrobee (США), IntBall (Япония), Cimon (Германия)
В качестве первой итерации я вместе с конструкторами прорабатывала внутреннее расположение компонентов для того, чтобы в ближайшее время они могли начать тестирование. Поэтому внешний вид корпуса еще не финальный и далее будет улучшаться.
Вид спереди
Обязательные требования конструкции — это два импеллера слева и справа, по два шлюза в каждой грани, расположенные диаметрально противоположно относительно друг друга, лидары на каждом ребре по бокам, а также манипулятор и камера глубины. Все это нужно для управления роботом в невесомости и для возможности его прикрепления к поручню.
Бамперы на углах для безопасности также являются неотъемлемой частью конструкции.
Вид сзади
Таким образом получилась конструкция, состоящая из трех уровней: две емкости с воздухом, каркас для крепления электроники и внешний корпус.
Упрощеная взрыв-схема
Как я уже упоминала, емкости для воздуха с импеллерами и шлюзами нужны для управления роботом в невесомости. У каждого есть дефлектор — выпрямитель потока для усиления тяги.
Емкости с воздухом
На каркасе для электроники будет много датчиков, но уже сейчас определен базовый набор: обычные камеры, тепловизор, разъемы для питания и подключения к сети, лидары, экран, а также кнопки включения, перезагрузки и отправки «домой» — к док-станции.
Каркас для электроники
Так как отправить что-то на МКС довольно дорого, нужно сделать так, чтобы робот был компактный и легкий. Сейчас стремимся к тому, чтобы он не превышал 300×300×300 мм.
Рендер в масштабе
Использование в среде
В настоящий момент текущая конструкция робота находится на тестировании в лаборатории НИИ Механики МГУ. Когда будут получены результаты, я приступлю к усовершенствованию внешнего вида.
