Манипуляторы космической станции

// // Интересное в сети //

Руки – это уникальные природные инструменты, возникшие в результате эволюционного развития. Особое расположение большого пальца кисти и наличие трех суставов в пальцах позволяет прочно удерживать разные предметы. Наши руки послужили моделью для создания механических манипуляторов, в том числе и тех, что используются в открытом космосе на МКС.

Международная космическая станция находиться на околоземной орбите уже более 15 лет. За это время было произведено множество работ при помощи мобильной системы MSS. Это уникальное оборудование разработано канадской компанией MDA Space Missions. Прототипом послужил механический манипулятор Canadarm, спроектированный для американских космических челноков.

В настоящее время в дополнение к уже имеющейся системе будет добавлена еще одна. Она была разработана по заказу Европейского Космического Агентства компанией European Robotic Arm. Ее предназначение состоит в обеспечении доступа к тем частям, к которым недотягивается основная механическая рука. Дело в том, что за время эксплуатации станции она заметно разрослась и обслуживающие ее механизмы нуждаются в модернизации.

Состав системы и принцип действия

Монтаж механического манипулятора на орбитальном комплексе был осуществлен в 2001 году. Основные компоненты системы:

  1. манипулятор основной SSRMS или Canadarm2,
  2. манипулятор специализированный SPDM или Dextre,
  3. базовая мобильная платформа MBS.

Основание системы расположено на специальных рельсах, закрепленных на внешней поверхности станции. Платформа может служить как базой для механических манипуляторов, так и средством для фиксации и транспортировки грузов. Телескопическая рука имеет в длину до 17,5 м и при собственной массе в 1,8 тонны может перемещать объекты весом до 116 тонн. Строго говоря, грузоподъемность ограничивается только инерционностью.

Особого внимания заслуживает специализированный манипулятор Dextre, который напоминает человека в наибольшей степени. Механические конечности смонтированы на основании высотой 3500 мм, аналогичном туловищу. Строго говоря, манипуляторов два и они снабжены уникальными устройствами OTCM, приспособленными для захвата разнообразных предметов и инструмента. Набор всего необходимого хранится внутри туловища.

Там же на концах манипуляторов установлены видеокамеры, прожектора и разнообразные датчики. Эти приборы предназначены для обеспечения дистанционного управления агрегатом. Пульт располагается внутри американского модуля и обеспечивает полный контроль над мобильной системой MSS. Визуальная информация выводится на мониторы, а органы управления представляют собой джойстики.

Основные функции мобильной системы: выполнение погрузочно-разгрузочных работ, перемещение грузов и модулей. Кроме того существуют специальные платформы на которых могут передвигаются и люди в специальных скафандрах. Механические руки широко применяются при выполнении работ разного назначения в открытом космосе. До недавнего времени этой системы было достаточно для обеспечения выполнения всех мероприятий.

Перспективы развития манипуляторных систем

Основные направления модернизации станции связаны с необходимостью диверсификации транспортных функций. Совершенствование идет следующим образом: новые национальные исследовательские модули оснащаются собственными «руками». Это позволяет снизить загруженность основной мобильной системы. Эти механизмы имеют меньшие размеры и сделаны по образцу MSS.

По такому пути пошли Европейское агентство космических исследований и их японские коллеги. Модули указанных стран оснащены собственными манипуляторными системами, которые носит названия: ERA и JEMRMS соответственно. Если все будет продолжаться в прежнем духе, то вскоре вся станция обрастает такими мобильными погрузочно-разгрузочными системами.