Как показала практика посадки на комету 67P/Чурюмова-Герасименко созданного европейским космическим агентством спускаемого аппарата Philae, исследование комет, астероидов и небольших спутников может быть затруднено из-за их малой гравитации.
Трудность представляет не только сама посадка, похожая на попытку сойти с батута. Другой проблемой является перемещение по поверхности, которое почти невозможно, из-за незначительной силы тяжести практически нет сцепления. Чтобы преодолеть эти проблемы группа специалистов разрабатывает полностью симметричную конструкцию робота в чем-то напоминающего ежа, способного исследовать космические тела с низкой гравитацией, перемещаясь при этом прыжками.
Создаваемый в рамках совместного проекта Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), Стэндфордского университета и Массачусетского технологического института, робот Еж позволит преодолеть отмеченные выше ограничения за счет необычной формы передвижения, что позволяет ему прыгать и кувыркаться. По сути, для куба с рогами или шипами на каждом углу и одинаковыми плоскостями не имеет никакого значения, на какую из них приземляться. Кроме того, кубическая форма упрощает компактное размещение на космическом корабле.
Внутри куба размещена конструкция из трех маховиков. Они медленно раскручиваются, а затем внезапно включается тормоз для передачи импульса энергии от колес к кубу, заставляя его опрокидываться, подпрыгивать или крутиться, как волчок, в зависимости от того, какое усилие и в каком направлении прикладывается. Шипы действуют как бамперы для защиты робота и как когти, чтобы дать ему точку опоры. В то же время, потенциально, в них можно разместить датчики и антенны. Конструкция представляется достаточно простой, но, по заявлению разработчиков, она позволяет роботу перемещаться прыжками и делать перевороты, пока он не достигнет пункта назначения.
Создаваемые учеными космические «Ежики» задуманы как небольшие и дешевые роботы, чтобы направленные в дальний космос корабли могли разворачивать по пути следования сразу несколько таких аппаратов. Космический корабль будет отправлять их на интересующие исследователей объекты, чтобы они передавали данные в центр управления полетом на Земле. Во многом таким же образом, орбитальные аппараты доставляли на Марс роверы Curiosity и Opportunity.
К настоящему времени созданы два таких прототипа роботов в Стэнфорде и JPL. Создаваемый JPL Еж весит около 5 кг, но в следующей версии планируется добавить инструменты и увеличить его массу до 9 кг. Между тем, конструкция Ежа у команды из Стэнфорда меньше и легче, в ней использованы более короткие шипы. Так что может быть оценена эффективность различных конструкций шипов. Другим важным отличием является то, что если версия JPL использует дисковые тормоза, чтобы остановить маховики, то исследователи из Стэнфорда применяют фрикционные ремни.
«Управляя усилием тормоза маховиков, вы можете регулировать угол перескока Ежа», - говорит Марко Павоне, руководитель команды из Стэнфорда. «Замысел состоит в том, чтобы проверить две тормозных системы и выявить их преимущества и недостатки.»
JPL заявляет, что разработка их Ежика в настоящее время находится во второй фазе программы Инновационных передовых концепций (НИАЦ) NASA. Команда работает над тем, чтобы обеспечить достаточную автономность для роботов, которая позволит им работать без постоянного надзора с Земли.
Комментарии
(0) Добавить комментарий