Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
12 апреля 2012, источник: РИА Новости, (новости источника)

Даже самые ловкие и умные роботы не заменят человека в космосе

МОСКВА, 12 апр — РИА Новости. Уже более полувека назад гагаринское «Поехали!» ознаменовало начало эры космических полетов и исследования космоса человеком. Символом же нового этапа освоения Вселенной, по мнению многих, может стать успевшая стать знаменитой фотография американского астронавта в скафандре и человекоподобного робота Robonaut 2, смотрящих друг на друга.

Роботы на МКС уже сегодня разгружают космические грузовики и осваивают профессию заправщика спутников, пусть и под непрерывным и полным руководством операторов на Земле, а их колеса проехались по поверхности Марса, куда человек еще только мечтает попасть. Вместе с тем, по мнению экспертов, занимающихся разработкой роботов-прототипов и управлением сегодняшними «автоматическими астронавтами», пока актуальности Дня космонавтики всерьез ничто не угрожает.

Ловкость манипуляторов и никакого мошенничества

Помимо множества автоматических межпланетных зондов и космических аппаратов, двигающих науку от орбиты Земли и Солнца до границ Солнечной системы, роботы осваиваются и в оплоте нынешней пилотируемой космонавтики — на Международной космической станции. Безусловной звездой МКС с 2011 года считается именно Robonaut 2, который, однако, пока выполняет лишь демонстрационные задания.

Пока робот НАСА пожимает руку командиру экипажа, передает сообщения на языке жестов и «ведет» популярный микроблог в Twitter, «снаружи» уже почти четыре года трудится его «коллега», канадский робот Special Purpose Dexterous Manipulator, или Dextre. Робот массой около 1,5 тонны, отправленный на МКС в 2008 году на шаттле «Индевор», полностью оправдывает свое название — «ловкий» Dextre мог бы вставить DVD-диск в плейер, а его манипуляции с проводами в рамках эксперимента по автоматической заправке космических аппаратов Robotic Refueling Mission специалисты сравнивают с «продеванием нитки в игольное ушко, стоя на краю доски для прыжков в воду».

Миссия RRM, экспериментальный блок для которой на станцию доставил шаттл «Атлантис» в ходе своего последнего полета, будет одной из главных задач робота в 2012 году. Главный инженер блока управления роботом в Канадском космическом агентстве (CSA) Матье Карон рассказал РИА Новости, что пока Dextre выполняет свою работу «на удивление хорошо» — робот уже доказал, что в принципе «автоматические астронавты» вполне могут справляться с заправкой спутников.

«Dextre был разработан в расчете на взаимодействие с компонентами станции, которые, в свою очередь, тоже были созданы специально для автоматической работы с ними. Сложность миссии RRM состояла в том, что для нее мы должны были “научить” робота обращаться с оборудованием, для него не предназначенным», — сказал Карон.

Dextre уже выполнил первую часть миссии, рассчитанной на год. Затем робота будут «учить» открывать клапаны и подключать к ним тестовый «топливный шланг». Все эти эксперименты призваны проложить дорогу для будущих автоматических заправщиков — новых подобных миссий пока нет в планах, но успех RRM, несомненно, сделает их более интересными, отметил инженер.

Сам же робот пока не планирует продолжать научную «карьеру».

«Dextre на самом деле не столько экспериментатор, сколько грузчик и техник. Например, в этом году на МКС прибудет японский корабль HTV-3, который астронавты пристыкуют к станции с помощью Canadarm2, после чего Dextre будет его разгружать», — сказал Карон.

Кроме того, робот готов починить сломавшиеся компоненты станции, до которых он сможет «дотянуться» — Dextre может перемещаться по МКС, но ему доступны не все ее модули. Например, сейчас робот не может попасть в российский сегмент.

«Мы работаем над тем, чтобы создать для Dextre рабочую площадку ближе к этой части станции, но пока есть уголки, куда он не доберется. Но робот точно может попасть туда, где могут потребоваться его возможности по замене компонентов», — сказал инженер.

На случай поломки у робота имеется запасная «рука»-манипулятор, кроме того, примерно раз в год инженеры обновляют его программное обеспечение. По словам Карона, Dextre, отправленный на МКС по частям и собранный астронавтами уже на станции, рассчитан на то, чтобы проработать весь срок ее жизни — и сойти с орбиты вместе со всей конструкцией.

«Мы пока об этом не думали, на данный момент у нас нет намерения забрать назад на Землю Canadarm2 или Dextre. Они вернутся вместе со станцией, когда она сойдет с орбиты… Пока другого плана у нас нет», — сказал Карон.

Третий не лишний

Роботы, подобные Dextre, могут существенно экономить время экипажа станции и позволить ему полностью сконцентрироваться на научных и медицинских исследованиях и экспериментах — в идеале колоссальный объем технической и логистической работы можно было бы автоматизировать. Поэтому, по мнению Карона, на Международной космической станции вполне найдется место для еще нескольких роботов.

«Колоссальное преимущество Dextre в том, что им можно управлять с Земли. Таким образом, мы можем разгрузить экипаж, который очень занят научными экспериментами, от большого количества работы», — отметил Карон.

По его словам, сейчас Dextre очень часто работает «в ночную смену», когда экипаж спит, и это позволяет оптимизировать работу станции.

«Но остается еще очень много работы, и я думаю, ясно, что новые роботы дали бы нам возможность делать еще больше. Всегда есть простор для расширения», — подчеркнул собеседник агентства.

Он добавил, что пока трудно сказать, смогут ли Dextre и его потенциальные автоматические «товарищи» когда-нибудь полностью удовлетворять технические нужды МКС без участия экипажа, который сейчас также занимается ремонтом и обслуживанием станции.

«Мы уже многое делаем с помощью Dextre, но всегда есть вещи, для которых требуются человеческие руки», — сказал Карон.

Инженер напомнил, что в 2010 году астронавтам МКС пришлось самим заменить сломавшийся насос системы охлаждения, критически важный элемент систем станции, с которым не справился бы робот.

«В будущем такие вещи смогут делать роботы, но пока в ремонтных работах есть место и для них, и для астронавтов», — отметил инженер.

Андроид по-русски

Канада, которая на данный момент неофициально считается лидером по части роботов в космосе, пока не планирует отправить к Dextre нового «коллегу», зато такие планы вынашивает Россия. НПО «Андроидная техника» и ЦНИИМАШ разработали робота-прототип SAR-400, который, по замыслу создателей, станет основой для будущих автоматических систем, способных не только выполнять транспортные и монтажные работы внутри орбитальной станции и за ее пределами, но и, например, осуществлять «информационно-психологическую поддержку экипажа».

Летчик-космонавт РФ, замначальника отделения пилотируемой космонавтики — начальник отдела ЦНИИМАШ Сергей Авдеев в беседе с РИА Новости подчеркнул, что разработанный прототип пока не готов к работе на МКС.

«Для того, чтобы он приобрел свою готовность, его нужно будет испытать. Для работы в невесомости ему требуется большой список допуска для всего, начиная от материалов, какие будут использоваться при его изготовлении, какие электронные компоненты имеют право работать», — сказал Авдеев.

Российский прототип в два раза меньше и почти в пять раз легче американского коллеги, его рост всего 63 сантиметра, а вес — 30 килограммов. Параметры будущего рабочего образца, по словам представителя пресс-службы НПО «Андроидная техника», будут изменены.

«Манипуляторы “Робонавта” обладают большим количеством степеней подвижности, в частности, в кистевом узле, что дает определенные преимущества. Но SAR-400 имеет лучшие характеристики захватов за счет иного конструктивного размещения приводов, что дает возможность выполнять манипуляции не только на геометрическое замыкание объектов, но и сложные манипуляции, управляя каждой фалангой “пальцев” отдельно», — сообщили в пресс-службе.

По словам Авдеева, пока проект находится на стадии научно-исследовательских работ, и до опытно-конструкторского этапа предстоит еще «очень большая серия испытаний, очень большое время». Пока рано говорить не только о том, когда SAR-400 или его «потомок» отправится в космос, но и о функциях, которые он сможет выполнять.

«Сейчас обсуждаются разные варианты, что он может делать внутри или за бортом станции. Мы смотрим объем тех возможных задач, которые можно решать и поручать роботу внутри МКС, что можно делать снаружи. При этом чисто техническое исполнение для работы внутри и снаружи — это совершенно разные вещи», — сказал Авдеев.

Робонавты будущего

Автоматические «коллеги» астронавтов и космонавтов окажутся полезными и за пределами околоземной орбиты и МКС, считают эксперты. В частности, по словам Карона, уже сейчас активно разрабатывается проект Next Generation Canadarm — новой автоматической «руки» для космических кораблей, созданной с учетом опыта использования манипуляторов шаттлов и станции. Кроме того, инженеры ищут применение для роботов в таких сферах, как, например, техническое обслуживание спутников на орбите.

«Мы сейчас думаем, как можно использовать наш обширный опыт в исследовательских пилотируемых миссиях будущего, но пока до этого все же далековато… Это точно будет возможным в будущем», — сказал Карон.

Авдеев отметил, что роботы за пределами околоземной орбиты будут востребованы «не просто в невесомости, а на поверхности, например, планет или астероидов».

«На этих поверхностях встречается больше неожиданностей, и с помощью такого рода роботов можно было бы реагировать на эти неожиданности естественным для человека образом и заниматься этими исследованиями», — сказал эксперт.

При этом «робонавты» будущего будут обладать большей степенью самостоятельности, чем их «прадедушки», считает Карон.

«Даже сейчас Dextre и Canadarm2 обладают некоторой автономностью, они могут, например, проверять собственное состояние на предмет неполадок и аномалий, проводить самодиагностику. Но, конечно, сейчас любым маневром руководит человек, оператор. Автоматизация некоторых действий была бы очень полезной, и мы этим занимаемся, стремясь к тому, чтобы минимизировать участие человека», — отметил инженер.

Человек или робот

Карон подчеркнул, что еще 10-20 лет назад он был «куда большим пессимистом» и вряд ли бы не поверил в то, что в 2012 году на борту МКС будет работать робот со способностями, которыми обладает Dextre.

«Я помню, в 1999 году я присоединился к команде центра управления полетами. МКС тогда представляла собой всего два модуля… Тогда казалось, что станция никогда не будет построена, было очень много задержек и проблем», — отметил инженер.

«Поначалу мы думали, что нашим роботом Dextre будут управлять главным образом астронавты, потом решили — ну, может быть, мы сможем делать какие-то несложные вещи с Земли… Если бы вы меня 10 лет назад спросили, поверю ли я, что мы сможем делать так все, включая миссии типа RRM, я, да и все вокруг сказали бы — нет, это невозможно, это слишком сложно», — добавил Карон.

Несмотря на впечатляющие успехи Dextre, а также луноходов, марсоходов, автоматических межпланетных зондов и других его многочисленных «родственников», будущее космонавтики все же за пилотируемыми миссиями, считают эксперты.

«Полет в космос был, есть и всегда будет опасной затеей. Роботы позволяют нам исследовать новые объекты и продвигаться дальше, минимизируя при этом риски, поэтому они всегда смогут забраться чуть дальше, чем человек. Вместе с тем, я думаю, в нас всегда будет что-то такое, что не даст нам успокоиться, пока мы не отправим в эти места человека», — сказал Карон.

По его словам, школьникам, которым он рассказывал о роботах и Dextre, «конечно, было интересно об этом послушать, но чтобы действительно завладеть их вниманием, всегда нужно показать астронавтов — на борту шаттла, МКС или станции “Мир”.

“Роботы помогут космонавтам, но заменить не смогут”, — заключил Сергей Авдеев.