A nyár második felében indul Andreas Mogensen dán űrhajós második, Huginn nevet viselő küldetésére a Nemzetközi Űrállomásra (ISS). Fél évig tartó küldetése során a Surface Avatar kísérletben több földi robotot fog egyszerre irányítani az ISS Colombus moduljából. A Surface Avatar a Német Lég- és Űrügyi Központtal (DLR) közösen végzett kísérlet, melynek során a DLR Német Űrkutatási Műveleti Központjának (GSOC) németországi telephelyén három különböző robotot fognak az űrből irányítani: egy robotkarral felszerelt leszállóegységet, ami képes minták be- és kirakodására, egy Rollin’ Justin névre hallgató humanoid robotot, illetve egy Bert nevet viselő robotkutyát. Rajtuk kívül az ESA hollandiai ESTEC központjában egy negyedik robot készülődik, egy két robotkarral felszerelt rover, amit szintén hamarosan a GSOC területére szállítanak.

Andreas Mogensen az ISS fedélzetéről egy sor komplex feladatot fog végrehajtani a robotokkal, amiknek a részletei még Andreas számára sem ismertek. A kísérlet része ugyanis, hogy mennyire jól tudja kevés felkészüléssel irányítani a robotokat; ez egy extra kihívás a mérnököknek is és Andreasnak is, ettől pedig az egész kísérlet valóságosabb.

A német DLR robotkutyája, Bert, egy kavicsos talajon végzett teszt közben. A 2017-ben az állatok mozgásának tanulmányozására bemutatott robot is részt vesz az ISS-ről irányított Surface Avatar kísérletben. (Forrás: DLR)

Andreas fogja a teljes csoportot irányítani, minden egyes robotnak külön feladatot adva, amit a Föld felszíne felett 400 km magasan keringő űrállomásról fog felügyelni. A Surface Avatar irányítópultjához tartozik egy 7 szabadságfokú joystick olyan erővisszacsatolási rendszerrel, amivel ,,érezheti” a különböző tárgyak ellenállását és a súlyát is, mikor a rover robotkarjaira erősített fogókat használja.

A Nemzetközi Űrállomásról irányítva a robotokat van egy kis csúszás, ahogyan a geostacionárius pályán keringő űrállomásról küldött jel leér a Földre, majd vissza az űrállomásra. Ez egy összesen körülbelül 800 milliszekundumos csúszást eredményez, ami mintegy négy pislogásnyi időnek felel meg. A robotokon kamerák is vannak, amik videót küldenek a Colombus modulra, így Andreas láthatja a mozgásukat és instruálhatja a robotokat, hogy mit csináljanak.

A DLR humanoid robotja, Rollin’ Justin, mikor Samantha Cristoforetti ESA űrhajós irányította az ISS-ről. (Forrás: DLR)

A Surface Avatar kísérlet több különböző, kisebb projektből fejlődött ki, egybeolvasztva a távműködtetést és felügyelt autonómiát vizsgáló kutatásokat egyetlen nagy küldetéssé. A Haptics-1 volt az ESA első hasonló kísérlete, amiben egy 1 szabadságfokú joystickkel vizsgálták, hogy hogyan kellene a jövőben ilyen célra eszközöket fejleszteni az űrállomásra. Az ESA Interact Centaur roverének két robotkarja és 4×4 kerékmeghajtása volt, amivel Andreas már 2015-ben dolgozott: akkor a kísérletben a roverrel egy kerek szeget helyezett egy lyukba.

A DLR Rollin’ Justin humanoid robotja két kézzel és kerekeken gurulva, nagy fokú autonómiát igénylő feladatokat tud elvégezni. Ezt többek között 2017-ben Paolo Nespoli ESA űrhajós, 2018-ban pedig Alexander Gerst ESA űrhajós tesztelte. Bert, a DLR robotkutyája, az állatok mozgásának tanulmányozását szolgálja, és különböző terepeken is jól tud haladni, így kiválóan alkalmazható felfedezőként.

Az ESA robotkarral felszerelt leszállóegysége, ahogy egy követ vesz fel és egy dobozba rakja. (Forrás: ESA)

A Surface Avatar kísérlet során mindegyik korábbi tesztben gyűjtött tapasztalatokat kombinálva fejlesztik tovább a robotok távoli irányítását. Az ESA ezzel a projektjével is az emberek és a robotok közös együttműködésének alapjait fekteti le. A Nemzetközi Űrállomáson végzett hasonló kísérletekkel már a felfedezők következő generációját képzik, akik a Holdra vagy Marsra leküldött robotokat az égitestek körül keringő állomások fedélzetéről fogják irányítani.

Forrás: ESA