有時,機(jī)器人也需要一個留在太空中的地方。隨著即將推出的機(jī)器人工具存放區(qū)(RiTS),美國宇航局(NASA)將“機(jī)器人旅館”附加到國際空間站的外部,該工具存放重要機(jī)器人工具的保護(hù)裝置。
RiTS計劃于12月4日發(fā)射,這是第19項(xiàng)SpaceX商業(yè)補(bǔ)給任務(wù)。它的第一批居民將是兩個機(jī)器人外部泄漏定位器(RELL)。這些自動工具配備了能夠“嗅出”諸如氨氣之類的質(zhì)譜儀的質(zhì)譜儀,可用于檢測工作站的泄漏。目前有兩個RELL裝置在該站上:第一個RELL于2015年發(fā)射,事實(shí)證明如此成功,第二個RELL于今年早些時候作為后備發(fā)射。
RiTS硬件經(jīng)理Mark Neuman表示:“對于每種存儲的工具,RiTS都將提供熱量和物理保護(hù),以防輻射和微米微粒或刺穿太空的微小高速物體。”“其熱系統(tǒng)可為儀器保持理想的溫度,幫助它們保持功能。”安置好該外殼單元還將幫助空間站的機(jī)械臂Dextre輕松找到,抓住和放回這些重要工具。
在太空中,存儲尤為重要。將RELL保留在站內(nèi)會占用可用于其他科學(xué)硬件和實(shí)驗(yàn)的空間。
此外,當(dāng)工具沒有外部存儲時,部署RELL的過程會花費(fèi)更長的時間。RELL是一種由地面任務(wù)控制員遠(yuǎn)程操作的機(jī)器人工具,其創(chuàng)建目的是為了方便空間站維修,但需要機(jī)組人員安排時間和保持氣閘可用性,才能通過使用臺站的Dextre機(jī)器人工具將RELL帶到站外。
一旦到達(dá)站外,RELL當(dāng)前需要等待12個小時才能使用。這使RELL的極其靈敏的氣體分析儀能夠清除站內(nèi)的水蒸氣和其他氣體,從本質(zhì)上為儀器提供了潔凈的狀態(tài)。由于此過程很廣泛,因此從懷疑泄漏到部署RELL可能要花費(fèi)數(shù)周甚至數(shù)月的時間,然后才能確定泄漏源。使用RiTS,這整個過程將僅取決于Dextre的可用性,從而大大加快了查找漏洞的速度。
為了使像國際空間站這樣的航天器保持涼爽,NASA使用了一個復(fù)雜的氨泵,水庫和散熱器網(wǎng)絡(luò),就像更先進(jìn)的房屋空調(diào)系統(tǒng)一樣。這個龐大的網(wǎng)絡(luò)擁有數(shù)千英尺的油管和數(shù)百個接頭。
但是,在空間站的整個使用壽命中,由于微米微粒的緣故,在空間站的接頭處偶爾會積累少量氨泄漏。這些微小的泄漏雖然對船員沒有安全風(fēng)險,但會影響冷卻系統(tǒng)的效率,而冷卻系統(tǒng)的效率取決于氨,以使船員和機(jī)上設(shè)備保持適宜的溫度。
“這種硬件將大大減少站員使用Dextre部署泄漏檢測功能的時間和成本。”NASA高級系統(tǒng)集成負(fù)責(zé)人Chris Craw說。“有了RiTS,我們將可以更輕松,更快速地訪問RELL,這可以幫助確保宇航員在太空中的安全。”
發(fā)射后,RiTS將由宇航員通過特殊的太空行走進(jìn)行安裝,然后將其留在站外。RiTS甚至安裝在機(jī)器人平臺上,該平臺可以使Dextre在工作站上的外部導(dǎo)軌上上下移動,并確保始終可以使用RELL工具。
像這樣的人與機(jī)器人協(xié)作不僅可以應(yīng)用于空間站,還可以應(yīng)用于對月球,火星及其他地方的潛在探索。例如,RiTS和RELL的功能可用于檢測來自月球和其他行星表面以及月球通道的未來人類棲息地的潛在泄漏。
RiTS是由位于馬里蘭州格林貝爾特的NASA戈達(dá)德太空飛行中心的衛(wèi)星服務(wù)項(xiàng)目部與位于休斯敦的NASA約翰遜太空中心合作開發(fā)的。