"فيدور" في الفضاء. تجارب بسيطة ومستقبل عظيم
في 27 أغسطس ، رست المركبة الفضائية Soyuz MS-14 مع حمولة خاصة على متنها في محطة الفضاء الدولية. هذه المرة ، لم تكن المركبة الفضائية المأهولة تحمل أشخاصًا ، بل كانت تحمل نوعًا خاصًا من المعدات. احتوت الكابينة على إنسان آلي متعدد الأغراض Skybot F-850 / FEDOR ومعدات مساعدة له. في الوقت الحاضر ، يقوم طاقم محطة الفضاء الدولية بإجراء الفحوصات الأولى للمجمع الجديد ويستعد لحل المهام الأكثر تعقيدًا.
إطلاق صاروخ مع فيدور على متن الطائرة
وتجدر الإشارة إلى أن "فيدور" الروسي لم يكن لديه الوقت ليصبح أول مجسم إنسان آلي على متن محطة الفضاء الدولية. في عام 2011 ، تم تسليم منتج Robonaut 2 الذي طورته وكالة ناسا إلى المحطة. ومع ذلك ، فإن F-850 هو أول تطوير روسي من نوعه ، والذي لم يصل إلى الاختبار فحسب ، بل وصل أيضًا إلى الفضاء.
قصة بدأ FEDOR في عام 2014 ، عندما أطلقت مؤسسة الدراسات المتقدمة تصميم مجمع روبوت متعدد الأغراض مجسم. تم تطوير مثل هذا النظام من قبل FPI و NPO Androidnaya Tekhnika. في البداية ، كان المنتج مخصصًا لوزارة حالات الطوارئ وكان يجب أن يعمل في ظروف خطرة على البشر. استند المشروع إلى التطورات على الروبوتات الحالية SAR-400 و SAR-401.
ارتبط إنشاء النظام الأساسي ببعض الصعوبات ، ولكن في 2015-16. دخل المشروع مرحلة جديدة. في الوقت نفسه ، ظهر اقتراح لإنشاء نسخة متخصصة من المجمع للعمل في الفضاء. كان يسمى هذا الروبوت "Fedor" أو FEDOR (البحث التجريبي النهائي عن كائن العرض التوضيحي). منذ وقت ليس ببعيد ، تمت إعادة تسمية المجمع باسم Skybot F-850.
في 22 أغسطس ، تم إرسال RTK الجديد إلى محطة الفضاء الدولية. أثناء الرحلة إلى المحطة ، كانت هناك بعض المشاكل ، بسببها تم تنفيذ الالتحام فقط في 27 أغسطس. بدأ طاقم محطة الفضاء الدولية بالفعل في إتقان التكنولوجيا الجديدة في ظروف حقيقية.
في المستقبل القريب ، سيتعين على فيدور العمل بجد في المدار لفترة قصيرة ، ولكن بجد. لم يتم الكشف عن تفاصيل البرنامج العلمي بمشاركته بعد ، لكن ظهرت بعض المعلومات بالفعل. بشكل عام ، يتم التخطيط لأعمال مختلفة من نوع أو آخر ، حيث يتفاعل الروبوت الذي يتحكم فيه الإنسان مع أشياء مختلفة ويؤدي مهامًا معينة.
جنبا إلى جنب مع الروبوت ، ما يسمى ب. جهاز رئيسي من نوع النسخ - "هيكل خارجي" خاص للمشغل ، مما يسمح له بالتحكم في حركة الروبوت. بمساعدة ZUKT ، يمكن للمشغل أن يراقب "بأعين الروبوت" ، بالإضافة إلى ممارسة السيطرة الكاملة على المتلاعبين. سيتم إجراء جميع التجارب في إطار الرحلة الحالية باستخدام مزيج من F-850 و ZUKT.
يُذكر أنه في الأيام الأولى في المدار ، تمكن الروبوت الجديد من المشاركة في عدة تجارب. أظهر "فيدور" قدرته على العمل بمختلف الأدوات اليدوية ومع بعض معدات المحطة. يُتوقع إجراء تجارب جديدة يُظهر فيها مركز التدريب الإقليمي الواعد قدراته الأخرى بمختلف أنواعها.
في الوقت نفسه ، لم نتحدث بعد عن انسحاب الروبوت إلى الفضاء الخارجي. قال رئيس شركة Roscosmos ، دميتري روجوزين ، مؤخرًا إن مثل هذه التجارب ستُجرى خلال رحلة فيدور القادمة إلى محطة الفضاء الدولية. هذه الرحلة ، وفقًا للخطط الحالية ، ستتم فقط في غضون عامين أو ثلاثة أعوام. بحلول هذا الوقت ، سيتم الانتهاء من المجمع بناءً على نتائج التشغيل التجريبي وسيكون قادرًا على التوافق بشكل كامل مع الظروف المميزة للفضاء.
حتى الآن ، يتم استخدام Skybot F-850 فقط داخل محطة الفضاء الدولية. بقي أكثر من أسبوع بقليل لإجراء جميع التجارب والتجارب اللازمة. في 6 سبتمبر ، ستنزل المركبة الفضائية Soyuz MS-14 من محطة الفضاء الدولية وتعود فيدور إلى الوطن. ثم سيتعين على مطوري RTK تحليل المعلومات التي تم جمعها ، مما سيتيح لهم البدء في إنهاء المشروع لتلبية المتطلبات الجديدة.
حتى الآن ، تتمتع FEDOR / F-850 بحالة نموذج أولي مصمم للاختبار في المختبرات ومواقع الاختبار ومحطة الفضاء الدولية. لا يزال الإدخال الكامل لهذه الأنظمة في التدريب الفضائي بعيدًا ، لكن آفاق هذه العملية واضحة بالفعل. إن ظهور وتطوير وتنفيذ أنظمة روبوتية مجسمة ذات أهمية كبيرة لصناعة الفضاء ، على الصعيدين المحلي والعالمي.
الروبوت والمشغل مع ZUKT
كان الهدف الرئيسي للمشروع ، الذي نتج عنه Fedor ، هو إنشاء RTK قادرة على استبدال الشخص عند العمل في ظروف خطرة. في سياق برنامج الفضاء ، هذا يعني في المقام الأول أن الروبوت سيكون قادرًا على الذهاب إلى الفضاء الخارجي والعمل هناك لرواد الفضاء.
هذا يمكن أن يبسط إلى حد كبير إعداد وتنفيذ العمل. لا تحتاج RTK إلى الطعام والراحة ، مما يسمح لك بالاحتفاظ بها "في البحر" لفترة أطول. سيتمكن رواد الفضاء من استبدال بعضهم البعض ، ومراقبة النظام الأمثل لهم. أيضًا ، يمكن التحكم في الروبوت بواسطة مشغل على الأرض - وبفضل ذلك ، في حالة وجود صعوبات ، سيتمكن رواد الفضاء من الحصول على مساعدة كاملة من الخارج.
وأشار المسؤولون إلى أنه يمكن إنشاء تعديل خاص للطائرة F-850 في المستقبل للعمل خارج محطة الفضاء الدولية. سيتلقى مثل هذا RTK مركبات مُحسَّنة للعمل على سطح المحطة وسيكون قادرًا على البقاء بالخارج باستمرار ، في انتظار صدور أمر. قيمة مثل هذا المجمع لمحطة الفضاء الدولية واضحة.
يمكن أن يكون الروبوت الذي يتم التحكم فيه عن بُعد مفيدًا أيضًا داخل محطة الفضاء الدولية. بمساعدتها ، سيتمكن المتخصصون من الأرض من المشاركة مباشرة في مختلف الدراسات والتجارب. سيؤدي ذلك إلى تقليل عبء العمل على الطاقم ، فضلاً عن ضمان إجراء مجموعة أكبر من الأبحاث بمشاركة علماء ومهندسين متخصصين.
من المتوقع بعض المزايا في تشغيل الروبوتات على المركبات الفضائية الحالية والمستقبلية. على وجه الخصوص ، يُقترح إدخال "Fedor" في طاقم "Soyuz" أو "Federation" كمراقب. من خلال العمل دون اتصال بالإنترنت ، سيكون قادرًا على تحليل جميع البيانات الواردة بسرعة ولفت انتباه رواد الفضاء الأحياء إلى بعض الفروق الدقيقة والعوامل.
على المدى الطويل ، قد تكون مقاومة الروبوتات للحمل مفيدة في مهمات فضائية جديدة. يرتبط إرسال شخص إلى أجرام سماوية أخرى ببعض الصعوبات ، كما أن استخدام الإنسان الآلي يبسط مثل هذه العمليات إلى حد كبير. من المحتمل تمامًا أنه في الرحلات الاستكشافية المستقبلية إلى القمر أو المريخ ، سيرافق رواد الفضاء الأحياء RTKs على غرار Fedor الحالي. قد يكون من الصعب الاستخدام المستقل للأنظمة التي يتم التحكم فيها عن بعد في مثل هذه المهام بسبب مدة مرور الإشارات الراديوية.
وبالتالي ، فإن الاختبارات الحالية لـ Skybot F-850 / FEDOR في محطة الفضاء الدولية تبدو متواضعة إلى حد ما ، ولكنها تفتح الطريق لمستقبل عظيم. يتم تجميع الخبرة اللازمة ، على أساسها سيتم إنشاء مشاريع مهمة جديدة في المستقبل.
وصل فيدور إلى محطة الفضاء الدولية في 27 أغسطس ، ومن المقرر مغادرته في 6 سبتمبر. خلال الأيام المتبقية ، سيتعين على رواد الفضاء إجراء الكثير من التجارب من مختلف الأنواع الضرورية لتحديد القدرات الحقيقية للروبوت. علاوة على ذلك ، من المتوقع حدوث مرحلة جديدة من أعمال التصميم ، وفقًا لنتائجها سيصبح المجمع أكثر فاعلية في حل مشاكل الفضاء الخاصة.
من المتوقع أن تبدأ الرحلة التالية لطائرة F-850 أو نسختها المعدلة إلى المدار في غضون سنوات قليلة - في أوائل العشرينات. ما هي التغييرات التي ستخضع لـ RTK قبل البداية الثانية ، لا يسع المرء إلا أن يخمن. قام ممثلو صناعة الفضاء بتسمية بعض الرغبات والافتراضات ، لكن لم يتضح بعد أي منها سيصل إلى التنفيذ العملي.
بشكل عام ، في الوقت الحالي ، يبدو النجاح الشامل لمشروع Fedor خطيرًا للغاية. اجتاز أول روبوت مجسم محلي بالفعل اختبارًا طويلًا وناجحًا على الأرض ، والآن تم تسليمه إلى محطة الفضاء الدولية لأول مرة. في الظروف الحقيقية ، يتم اختبار قدراتها ومهاراتها الرئيسية.
التجارب الحالية ، على الرغم من بساطتها النسبية ، تضع الأساس لمزيد من تطوير الروبوتات الفضائية المحلية. سيتم استخدام التطورات على Skybot F-850 بشكلها الحالي في المستقبل في مشاريع جديدة من شأنها أن تضمن إعادة تجهيز محطة الفضاء الدولية وإنشاء محطات جديدة ، فضلاً عن السماح بتنظيم أكثر كفاءة للبعثات بين الكواكب المستقبلية . ومع ذلك ، قبل تحقيق هذه الأهداف ، من الضروري إكمال برنامج الاختبار الحالي وإعادة RTK ذي الخبرة إلى المنزل.
إطلاق صاروخ مع فيدور على متن الطائرة
أول روسي
وتجدر الإشارة إلى أن "فيدور" الروسي لم يكن لديه الوقت ليصبح أول مجسم إنسان آلي على متن محطة الفضاء الدولية. في عام 2011 ، تم تسليم منتج Robonaut 2 الذي طورته وكالة ناسا إلى المحطة. ومع ذلك ، فإن F-850 هو أول تطوير روسي من نوعه ، والذي لم يصل إلى الاختبار فحسب ، بل وصل أيضًا إلى الفضاء.
قصة بدأ FEDOR في عام 2014 ، عندما أطلقت مؤسسة الدراسات المتقدمة تصميم مجمع روبوت متعدد الأغراض مجسم. تم تطوير مثل هذا النظام من قبل FPI و NPO Androidnaya Tekhnika. في البداية ، كان المنتج مخصصًا لوزارة حالات الطوارئ وكان يجب أن يعمل في ظروف خطرة على البشر. استند المشروع إلى التطورات على الروبوتات الحالية SAR-400 و SAR-401.
ارتبط إنشاء النظام الأساسي ببعض الصعوبات ، ولكن في 2015-16. دخل المشروع مرحلة جديدة. في الوقت نفسه ، ظهر اقتراح لإنشاء نسخة متخصصة من المجمع للعمل في الفضاء. كان يسمى هذا الروبوت "Fedor" أو FEDOR (البحث التجريبي النهائي عن كائن العرض التوضيحي). منذ وقت ليس ببعيد ، تمت إعادة تسمية المجمع باسم Skybot F-850.
في 22 أغسطس ، تم إرسال RTK الجديد إلى محطة الفضاء الدولية. أثناء الرحلة إلى المحطة ، كانت هناك بعض المشاكل ، بسببها تم تنفيذ الالتحام فقط في 27 أغسطس. بدأ طاقم محطة الفضاء الدولية بالفعل في إتقان التكنولوجيا الجديدة في ظروف حقيقية.
العملية في المدار
في المستقبل القريب ، سيتعين على فيدور العمل بجد في المدار لفترة قصيرة ، ولكن بجد. لم يتم الكشف عن تفاصيل البرنامج العلمي بمشاركته بعد ، لكن ظهرت بعض المعلومات بالفعل. بشكل عام ، يتم التخطيط لأعمال مختلفة من نوع أو آخر ، حيث يتفاعل الروبوت الذي يتحكم فيه الإنسان مع أشياء مختلفة ويؤدي مهامًا معينة.
جنبا إلى جنب مع الروبوت ، ما يسمى ب. جهاز رئيسي من نوع النسخ - "هيكل خارجي" خاص للمشغل ، مما يسمح له بالتحكم في حركة الروبوت. بمساعدة ZUKT ، يمكن للمشغل أن يراقب "بأعين الروبوت" ، بالإضافة إلى ممارسة السيطرة الكاملة على المتلاعبين. سيتم إجراء جميع التجارب في إطار الرحلة الحالية باستخدام مزيج من F-850 و ZUKT.
يُذكر أنه في الأيام الأولى في المدار ، تمكن الروبوت الجديد من المشاركة في عدة تجارب. أظهر "فيدور" قدرته على العمل بمختلف الأدوات اليدوية ومع بعض معدات المحطة. يُتوقع إجراء تجارب جديدة يُظهر فيها مركز التدريب الإقليمي الواعد قدراته الأخرى بمختلف أنواعها.
في الوقت نفسه ، لم نتحدث بعد عن انسحاب الروبوت إلى الفضاء الخارجي. قال رئيس شركة Roscosmos ، دميتري روجوزين ، مؤخرًا إن مثل هذه التجارب ستُجرى خلال رحلة فيدور القادمة إلى محطة الفضاء الدولية. هذه الرحلة ، وفقًا للخطط الحالية ، ستتم فقط في غضون عامين أو ثلاثة أعوام. بحلول هذا الوقت ، سيتم الانتهاء من المجمع بناءً على نتائج التشغيل التجريبي وسيكون قادرًا على التوافق بشكل كامل مع الظروف المميزة للفضاء.
حتى الآن ، يتم استخدام Skybot F-850 فقط داخل محطة الفضاء الدولية. بقي أكثر من أسبوع بقليل لإجراء جميع التجارب والتجارب اللازمة. في 6 سبتمبر ، ستنزل المركبة الفضائية Soyuz MS-14 من محطة الفضاء الدولية وتعود فيدور إلى الوطن. ثم سيتعين على مطوري RTK تحليل المعلومات التي تم جمعها ، مما سيتيح لهم البدء في إنهاء المشروع لتلبية المتطلبات الجديدة.
احتمالات كبيرة
حتى الآن ، تتمتع FEDOR / F-850 بحالة نموذج أولي مصمم للاختبار في المختبرات ومواقع الاختبار ومحطة الفضاء الدولية. لا يزال الإدخال الكامل لهذه الأنظمة في التدريب الفضائي بعيدًا ، لكن آفاق هذه العملية واضحة بالفعل. إن ظهور وتطوير وتنفيذ أنظمة روبوتية مجسمة ذات أهمية كبيرة لصناعة الفضاء ، على الصعيدين المحلي والعالمي.
الروبوت والمشغل مع ZUKT
كان الهدف الرئيسي للمشروع ، الذي نتج عنه Fedor ، هو إنشاء RTK قادرة على استبدال الشخص عند العمل في ظروف خطرة. في سياق برنامج الفضاء ، هذا يعني في المقام الأول أن الروبوت سيكون قادرًا على الذهاب إلى الفضاء الخارجي والعمل هناك لرواد الفضاء.
هذا يمكن أن يبسط إلى حد كبير إعداد وتنفيذ العمل. لا تحتاج RTK إلى الطعام والراحة ، مما يسمح لك بالاحتفاظ بها "في البحر" لفترة أطول. سيتمكن رواد الفضاء من استبدال بعضهم البعض ، ومراقبة النظام الأمثل لهم. أيضًا ، يمكن التحكم في الروبوت بواسطة مشغل على الأرض - وبفضل ذلك ، في حالة وجود صعوبات ، سيتمكن رواد الفضاء من الحصول على مساعدة كاملة من الخارج.
وأشار المسؤولون إلى أنه يمكن إنشاء تعديل خاص للطائرة F-850 في المستقبل للعمل خارج محطة الفضاء الدولية. سيتلقى مثل هذا RTK مركبات مُحسَّنة للعمل على سطح المحطة وسيكون قادرًا على البقاء بالخارج باستمرار ، في انتظار صدور أمر. قيمة مثل هذا المجمع لمحطة الفضاء الدولية واضحة.
يمكن أن يكون الروبوت الذي يتم التحكم فيه عن بُعد مفيدًا أيضًا داخل محطة الفضاء الدولية. بمساعدتها ، سيتمكن المتخصصون من الأرض من المشاركة مباشرة في مختلف الدراسات والتجارب. سيؤدي ذلك إلى تقليل عبء العمل على الطاقم ، فضلاً عن ضمان إجراء مجموعة أكبر من الأبحاث بمشاركة علماء ومهندسين متخصصين.
من المتوقع بعض المزايا في تشغيل الروبوتات على المركبات الفضائية الحالية والمستقبلية. على وجه الخصوص ، يُقترح إدخال "Fedor" في طاقم "Soyuz" أو "Federation" كمراقب. من خلال العمل دون اتصال بالإنترنت ، سيكون قادرًا على تحليل جميع البيانات الواردة بسرعة ولفت انتباه رواد الفضاء الأحياء إلى بعض الفروق الدقيقة والعوامل.
على المدى الطويل ، قد تكون مقاومة الروبوتات للحمل مفيدة في مهمات فضائية جديدة. يرتبط إرسال شخص إلى أجرام سماوية أخرى ببعض الصعوبات ، كما أن استخدام الإنسان الآلي يبسط مثل هذه العمليات إلى حد كبير. من المحتمل تمامًا أنه في الرحلات الاستكشافية المستقبلية إلى القمر أو المريخ ، سيرافق رواد الفضاء الأحياء RTKs على غرار Fedor الحالي. قد يكون من الصعب الاستخدام المستقل للأنظمة التي يتم التحكم فيها عن بعد في مثل هذه المهام بسبب مدة مرور الإشارات الراديوية.
وبالتالي ، فإن الاختبارات الحالية لـ Skybot F-850 / FEDOR في محطة الفضاء الدولية تبدو متواضعة إلى حد ما ، ولكنها تفتح الطريق لمستقبل عظيم. يتم تجميع الخبرة اللازمة ، على أساسها سيتم إنشاء مشاريع مهمة جديدة في المستقبل.
المستقبل القريب
وصل فيدور إلى محطة الفضاء الدولية في 27 أغسطس ، ومن المقرر مغادرته في 6 سبتمبر. خلال الأيام المتبقية ، سيتعين على رواد الفضاء إجراء الكثير من التجارب من مختلف الأنواع الضرورية لتحديد القدرات الحقيقية للروبوت. علاوة على ذلك ، من المتوقع حدوث مرحلة جديدة من أعمال التصميم ، وفقًا لنتائجها سيصبح المجمع أكثر فاعلية في حل مشاكل الفضاء الخاصة.
من المتوقع أن تبدأ الرحلة التالية لطائرة F-850 أو نسختها المعدلة إلى المدار في غضون سنوات قليلة - في أوائل العشرينات. ما هي التغييرات التي ستخضع لـ RTK قبل البداية الثانية ، لا يسع المرء إلا أن يخمن. قام ممثلو صناعة الفضاء بتسمية بعض الرغبات والافتراضات ، لكن لم يتضح بعد أي منها سيصل إلى التنفيذ العملي.
بشكل عام ، في الوقت الحالي ، يبدو النجاح الشامل لمشروع Fedor خطيرًا للغاية. اجتاز أول روبوت مجسم محلي بالفعل اختبارًا طويلًا وناجحًا على الأرض ، والآن تم تسليمه إلى محطة الفضاء الدولية لأول مرة. في الظروف الحقيقية ، يتم اختبار قدراتها ومهاراتها الرئيسية.
التجارب الحالية ، على الرغم من بساطتها النسبية ، تضع الأساس لمزيد من تطوير الروبوتات الفضائية المحلية. سيتم استخدام التطورات على Skybot F-850 بشكلها الحالي في المستقبل في مشاريع جديدة من شأنها أن تضمن إعادة تجهيز محطة الفضاء الدولية وإنشاء محطات جديدة ، فضلاً عن السماح بتنظيم أكثر كفاءة للبعثات بين الكواكب المستقبلية . ومع ذلك ، قبل تحقيق هذه الأهداف ، من الضروري إكمال برنامج الاختبار الحالي وإعادة RTK ذي الخبرة إلى المنزل.
معلومات