Ana sayfa Bilim DARPA, uyduları yörüngede tamir etmek için robotik tamirci tasarlıyor

DARPA, uyduları yörüngede tamir etmek için robotik tamirci tasarlıyor

740
0


ABD ordusu için teknoloji geliştirmekten sorumlu Gelişmiş Savunma Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), yüksek teknolojili ve silahlı yeni bir uzay aracı inşa ediyor.

Uzay Gücü çağında ve avcı-katil uydular gibi tehditler oluştuğundan bu pek şaşırtıcı olmayabilir. Halen gelişme aşamasındaki ancak DARPA’nın ”en heyecanlı aşamasındaki” yeni uzay aracı, silah taşıyor. Ayrıca, bir şeyleri kapmak için kullandığımız gibi kollara sahip olacak.

Silahlı robotlar yeni değil. Tamirci robotik kollar dünyamızda giderek yaygınlaşıyor. Robot kolları, karmaşık cerrahi operasyonlar gerçekleştirilmek için kullanılıyor. Denizaltı araştırma araçlarına bağlı olarak, batıkların araştırılması için de kullanılıyor. Kapı açmak, bombaları etkisiz hale getirmek ve nükleer enerji santrallerini devreden çıkarmak için de robotik kollar kullanılıyor. Öte yandan, uzay tamamen başka bir alanı temsil ediyor.

http://flickr.com

Uydularla ilgili sorun


Problemi anlamak için, şu senaryoyu hayal edin: Bir süper araba satın alıyorsunuz. Bu araç, titanyum ve karbon fiber takviyeli epoksi kompozitler gibi birinci sınıf malzemelerin kullanılmasından, dünyanın en pahalı kedi yavrusu gibi mırıldayan en üst düzey motoruna kadar tüm mevcut lükse sahip. Sadece bir sorun var. Araba uzun süre dayanacak şekilde üretilmiş olmasına rağmen, satıştan çıkardıktan sonra artık tamir etmenize izin verilmiyor. Hiçbir şey. Yakıt doldurulması gerektiğinde benzin istasyonuna götürmek bile mümkün değil. Çılgınca, değil mi? En zengin sporcular, rapçiler veya uluslararası silah satıcıları bile muhtemelen bu ”anlaşma” hakkında iki kez düşünürdü.

Bu, bugünün bazı uydularıyla yaşadığımız durumu çok iyi özetliyor. Ve bir milyar doları aşan fiyat etiketleri ile, günümüzün en iyi uyduları Bugatti ve McLarens’i ciklet parası yerine koyuyor.

Digital, DAPRA’nın Geosenkronize Uydular Robotik Servisi (RSGS) programının program yöneticisi Joe Parrish, ”Şu anda uzay aracını çalıştırma şeklimiz, fırlatılıyor ve hayatlarının geri kalanında kendi başlarına oluyorlar” diyor. ”Bir şeyler ters giderse, yakıt veya diğer sarf malzemesi tükenirse, bu uzay araçlarını geliştirmek için başka bir yöntem yoktur. Onarım veya ikmal yoluyla veya yeni yetenekler yetiştirerek… belki 20 yılda olabilir, artık teknolojiler mevcut en iyi teknolojiler değil.”

DARPA’nın çözümü burada rol oynuyor. Parrish, ”RSGS ile ile ticari bir uyduya benzeyen ancak iki robot kolu olan bir uzay aracımız var… Ve bu robot kolları, onarım görevleri gerektiren uzay aracına bağlanma ve farklı operasyonlar gerçekleştirmek için içten değiştirilebilir araçlara sahiptir” ifadesini kullandı.

DARPA'nın RSGS Robotik Yükü ile gösterilen Mission Robotik Aracı, uyduların robotik servisine öncülük ediyor.  (Sanatçı Oluşturma)
http://digitaltrends.com

Parça robot tamirci, parça çekici

Her şey planlandığı gibi giderse, tarihte ilk kez eşzamanlı yörünge uyduları düzenlemeye yardım etmek için ”becerikli manipülayon” yürütmek mümkün olacak. RSGS uzay araçları, harekete geçmesi gerektiği ana kadar yörüngedeki konumunda asılı kalacak. Hedef belirlendiğinde, yapay zeka kontrolündeki navigasyon yeteneği ile tamir edilecek uyduya kenetlenecek ve tamir işlemini gerçekleştirecek.

RSGS’nin iki kolu yaklaşık 2 metre uzunluğa sahip. Robotik kol, beş parmaklı insan tarzında bir el yerine, hangi görevi yerine getirmesi gerektiği konusunda uzmanlaşmış bir seri değiştirilebilir araçla donatılmıştır. Bu görevler yörüngedeki herhangi bir noktada sıkışmış bir güneş dizisini veya anteni düzeltmeyi içerebilir.

Robotik tamirci, ölmekte olan uyduların üzerine sıkıca tutunabilir ve onları normal yörüngelerinin 300 kilometre üzerindeki “mezarlıkların içine” bir ‘tür çekici gibi çekebilir. Parrish, ”Bu uydu şirketlerinin mal varlığının ömrünü ‘birkaç yıl daha’ uzatmasını sağlayabilir” dedi.

arrish, ”Tipik olarak durağan uzay araçları ile yaşanan husus, istasyon tutma yakıtının bitmiş olmasıdır” diyor. ” Bu onları konumlarında tutan yakıttır, böylece bir uydu ABD’nin üzerinde, Orta Doğu veya işini her nerede yapıyorsa orada kalır. İtici bir gaz kullanmak için her yıl belli bir miktar yakıt kullanılması gerekir. Sonuçta, 15 ile 20 yıllık kullanım sürelerine eşdeğer yakıt tükenir. Daha sonra, kullanım dışı kalan uyduları yörüngede farklı bir noktaya çekip o konumun yeni bir uydu tarafından kullanılmasını sağlamak gerekiyor.

Bu nedenle, uydular ekstra bir yakıtı alıkoyar, bu son yolculuğunu yapmalarını sağlar. Parrish, bunun yerine, RSGS istasyonda tutulan yakıtın son damlasına kadar kullanıldıktan sonra, kullanılmayan uyduları son dinlenme yerlerine taşımak için kullanılabileceğini söyledi.

Northrop Grumman'ın Görev Genişletme Aracı-1 (MEV-1) bu yılın başlarında yapılan bir test sırasında “yakın tutma” pozisyonu.  Gelecek görevlerde, MEV-1 DARPA'nın RSGS Robotik Yükünü taşıyacak.
http://digitaltrends.com

Uzayın Zorlukları

Elbette, bunların hiçbiri çok anlaşılır değil. Parrish, RSGS uzay araçlarının birincisini inşa etmede ve fırlatmada bazı zorlukların olduğunu açıkladı. Birincisi, uzay oldukça dayanılmaz bir ortam. Dünya’daki en tehlikeli yerle karşılaştırıldığında bile, uzay fazla miktarda zorluk sunuyor.

NParrish, ”Suyu kaynar bir sıcaklıktan, suyu donduracak bir sıcaklığın çok altına inersiniz… Bu, bir görev boyunca birçok kez olur. Donma, erime, donma, erime, donma, erime, tekrar tekrar düşünün… Aşırı sıcaklıklar laboratuvar ortamında karşılaşacağınızdan çok farklı” ifadesinde bulundu.

Atmosferik radyasyondan kaynaklanan hasar da söz konusudur, uzay boşluğundayken motorlar ve dişliler gibi bileşenlerin geleneksel yağlama yöntemlerinin işe yaramayacağı anlamına gelir. Geleneksel robot kollarında kullanılan her yağ bir anda kaynatılır.

“Uygulamada, insanların bu kadar gecikmeli teleoperasyon robotları konusunda büyük zorluk yaşadıkları ortaya çıkıyor.”

Sonra, yörüngedeki RSGS uzay aracının manevra zorluğu vardır. Uydular pek çok şeydir, fakat olmadıkları bir şey özellikle çevikliktir ve bir otoyoldaki arabaların etrafında dolanırmış gibi hareket edemez. Ayrıca RSGS sıradan bir uydu değildir. Parrish ”Biz tipik bir uzay aracından çok daha manevra kabliliyeti getiren ek iticiler ve ek yakıt taşıyoruz” açıklamasında bulundu.

Robot, otonom teknoloji ve adım adım, insan tarafından programlanan talimatların bir kombinasyonu kullanılarak kontrol eilecek. Uzaktan kumanda ile kontrol planları, Dünya’nın 37.000 kilometre yüksekliğe erişmesi gereken zaman süreci içinde son sürat iletildi.

Parrish, ”Uygulamada, insanların bu kadar zaman gecikmesi ile teleoperasyon yapan robotları büyük zorluk yaşadıklarını ortaya çıkıyor” dedi. ”İnsan kontrolcüler bir komut girdikleri andan robotun komutu yerine getirmek için bir yönde hareket ettiğini gördükleri zamana kadar, zamanın dörtte birini tekrar kullanabilirler. İki saniye gecikme, bizi robotu kumanda edebilmekten alıkoyar.”

Şu anda, ekip çeşitli dişli aletleri ve yerleşik kameralar gibi projede yer alan diğer bileşenleri robotik kollara yerleştirirken zorlu bir süreçten geçiyor. Testlerin gelecek yılın sonu veya 2022’nin başlarında yapılması planlanıyor. Bundan sonraki plan, 2023’te fırlatma için robot tamircisini yörüngeye sokmak. Parrish, ”Bu kulağa çok uzak gelebilir” dedi.

Yine de yalnız kalmasını beklemeyin. Parrish, ”İlk RSGS başarılı olursa, bu gelişmenin sayısız yeni proje ortaya çıkaracağını umuyoruz” açıklamasında bulundu.

Şu an yörüngedeki uydu sayısının ne kadar fazla olduğunu ve yakın gelecekte ateşlenecek olanları hesaba katarsak, bir robot tamircinin fazlasıyla iş yükü olacağını söyleyebiliriz.

İlginizi çekebilir: