Video: Dame Tu cosita ñ (Listopad 2024)
Když vesmírný závod z období studené války začal v padesátých letech, nikdo o skutečném problému s odpadky opravdu nepřemýšlel. Nyní je však na oběžné dráze Země více než 21 000 kusů orbitálních úlomků, včetně rostoucího seskupení na geosynchronní oběžné dráze, kde je spousta cenných satelitů, stejně jako v blízkosti Mezinárodní vesmírné stanice na nízké oběžné dráze Země.
V roce 2009 došlo k náhodné kolizi, která vyřadila komunikační satelit a situace se jen zhoršuje. Existuje dokonce meziagenturní koordinační výbor pro odstraňování kosmických prostor, který se aktivně účastní vesmírných programů řady států, včetně USA, Indie, Německa, Ruska, Koreje a Číny.
Aaron Parness, vedoucí skupiny robotiky v Jet Propulsion Laboratory NASA, má řešení. Jeho tým vybudoval kotevní systém, který vyčistí vyřazená raketová těla a nefunkční satelity. Zajímavá část? Je to modelováno na gekonu (ano, zvíře s lepkavými nohama).
„Začal jsem tedy zkoumat vytváření syntetických verzí těchto vlasů a jejich aplikaci na naše roboty, abychom umožnili vertikální lezení, “ pokračoval. „Když jsem se dostal k JPL, začal jsem přemýšlet o mikrogravitaci s nulovou gravitací, což je mnohem větší problém s lezením než s problémem s chůzí. Pokud se nezavěsíš na povrch, spadneš - vznášíš se do vesmíru.“
Tyto syntetické chloupky, neboli „stonky“, jsou zjednodušenou verzí chloupků na gekonově noze v reálném životě; klínový tvar se šikmým víčkem ve tvaru hub (na obrázku výše). Když se uchopovací podložka lehce dotkne části předmětu, pouze samotné konce vlasů se dotýkají tohoto povrchu. Lepivost se zapíná a vypíná v závislosti na směru vlasů v kterémkoli okamžiku.
Dočasnou přilnavost vysvětluje Van der Waals Forces (pojmenovaný pro fyzika Nobelovy ceny vyhrávající Johannes Diderik van der Waals), kde elektrony obíhající jádra atomů nejsou rovnoměrně rozloženy, což vytváří mírný elektrický náboj a vytváří sílu. Je aplikována síla, čímž se zvětšuje oblast kontaktu mezi "stopkami" a povrchem, což zajišťuje větší přilnavost. Když je síla uvolněná, „stonky“ pingují zpět do svislé polohy a lepivost je vypnuta.
Chyták bude nejužitečnější, když bude připojen k robotickým jednotkám jako koncovým efektorům (ruce) k účasti v týmech pro spolupráci lidí a robotů ve vesmíru.
„Astronauti mají v prostředí, ve kterém pracují, mnoho omezení, “ vysvětlil Parness. „Mají například pod tlakem rukavice, takže jejich obratnost není tím, čím by to mohlo být. Proto je prvořadé získat roboty, aby jim pomohli být efektivní. Naše technologie chapadla by mohla být použita robotem plazícím se po vnější straně Mezinárodní vesmírné stanice. provádět rutinní prohlídky, čištění, kontrolu zařízení, takže se člověk nemusí oblékat a jít tam, dokud robot nenajde vážný problém. “
Vše funguje krásně v nulové gravitaci. Chytače byly úspěšně testovány v JPL na více než 30 běžných materiálech používaných v kosmické lodi a byly také testovány uvnitř tepelné vakuové komory při teplotách minus 76 stupňů Fahrenheita, aby se simulovaly podmínky vesmíru. Zúčastnili se také zkušebního letu v rámci programu Flight Opportunities Programme of Directorate Space Technology Mission Directorate společnosti NASA.
"Testovali jsme v mikrogravitačním letadle NASA a nikdo nevyhodil, což byla úleva, protože má pověst pro lidi způsobující pohybovou nemoc, " vtipkoval Parness. "Ukázali jsme chytače v několika scénářích misí, jako je sběr úlomků a na robotu, který kontroluje satelit pro údržbu. Měli jsme plovoucí krychli, která byla 10 kg s různými strukturovanými povrchy běžně používanými na kosmické lodi, a mohli jsme ji chytit, manipulovat, a uvolněte to, jak byste mohli popadnout kousek trosek, odtáhnout ho a uvolnit ho, aby při vstupu do zemské atmosféry shořelo. Nejtěžší bylo, když byl plovoucí trosky a operátor na stejném místě ve stejnou dobu, v tom případě je robot lepší než člověk. ““
Podívejte se na ně v akci níže ve videu.
