Lepkie ramię pomoże w kosmosie

Naukowcy z USA opracowali nowy typ wysięgnika, ułatwiającego cumowanie oraz ściąganie obiektów i satelitów do stacji badawczych lub statków kosmicznych – poinformował magazyn „Technology Review”.

Jednym z najtrudniejszych zadań w kosmosie jest przycumowanie jednego statku do drugiego lub połączenie z innym modułem lub satelitą. Wymaga bowiem bardzo dokładnego naprowadzania i kierowania w ostatniej fazie przed przycumowaniem z dokładnością do centymetrów.

Naukowcy i inżynierowie pracujący dla małej firmy technologicznej Altius Space Machines z Kolorado w USA opracowali rozwiązanie, które ma nie tylko ułatwiać połączenie statków z modułami czy innymi statkami, ale też umożliwiać chwytanie „kosmicznych śmieci” lub serwisowanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).

Urządzenie o nazwie „lepkie ramię” jest wysięgnikiem, w którym zastosowano zasadę elektroadhezji. Jest to zjawisko polegające na generowaniu sił w efekcie przyciągania dzięki indukowaniu ładunków elektrostatycznych. Umożliwia ono takie naładowanie różnych materiałów – szkła, metalu, plastiku czy nawet materiału skalnego, z którego składają się asteroidy – że na skutek przyciągania elektrostatycznego trafia on w szczęki wysięgnika.

„Lepkie ramię” może być instalowane w statku kosmicznym czy stacji każdego typu, nawet w przypadku nieprzystosowania do instalacji normalnych ramion zrobotyzowanych – wymaga tylko dostarczenia napięcia, ma bowiem tylko zwykłe węzły montażowe. Urządzenie zostało już przetestowane w warunkach nieważkości, przy nurkowaniu samolotem oraz w komorze próżniowej, co miało symulować warunki przestrzeni kosmicznej.

Według badaczy pracujących dla Altius Space Machines, nowe urządzenie miałoby ułatwić na początek dokowanie statków transportowych i załogowych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Sprowadzałoby ono moduł transportowy wprost do kołnierza i śluzy dokującej, bez konieczności skomplikowanych manewrów naprowadzania. Przyspieszyłoby to znacznie zaopatrywanie ISS, bowiem nie trzeba by było wybierać do wystrzelenia statku transportowego optymalnej pozycji kosmodromu względem ISS, aby ułatwić cumowanie i dokowanie.

Zamontowanie tego typu wysięgnika umożliwiłoby także precyzyjne umieszczanie na orbicie małych satelitów badawczych, zwanych „nanosatelitami”, ważących od 10 do 70 kg . Mają one badać okolice Ziemi, Słońca i cały Układ Słoneczny w czasie swobodnego lotu w przestrzeni. Ich koszty są znacząco niższe niż pełnowymiarowych satelitów. Wykonanie ich misji jednak wymaga dokładnego rozmieszczenia na orbicie startowej.

Innym zastosowaniem ma być naprawa satelitów, zwłaszcza skomplikowanych jednostek badawczych oraz komunikacyjnych. Konieczne jest najpierw precyzyjne „ściągnięcie” z orbity w kierunku stacji oraz przycumowanie do niej, bez powodowania dodatkowych uszkodzeń. Dodatkowym zastosowaniem „lepkiego ramienia” mogłoby być także ściąganie z orbity wszelkiego typu mniejszych „kosmicznych śmieci”.

Konstrukcją Altius Space Machines interesuje się bardzo NASA. Prototyp nowego wysięgnika został pokazany w należącym do NASA Ames Research Center, a badania są wspierane obecnie przez program NASA Small Business Innovation Research.

Jeśli testy dadzą pomyślny efekt „lepkie ramię” znajdzie się na statkach kosmicznych nowej generacji budowanych dla NASA. (PAP)

mmej/ agt/