Мяч-надзиратель устроит челнокам проверку на орбите

В будущих миссиях шаттлов и, вероятно, при дальнейшем развитии Международной Космической Станции, в свободном полёте вокруг этих обитаемых "железяк" будет дежурить самостоятельная камера-робот.

Проект называется "Миниатюрная автономная внешняя робот-камера" (Mini Autonomous Extravehicular Robotic Camera — Mini AERCam).

Аппарат разработан учёными и инженерами NASA, в частности, специалистами космического центра Джонсона (Johnson Space Center).

Камера представляет собой шарик, практически без выступающих частей. Его размер (чуть больше 19 сантиметров в диаметре) и вес (всего 5 килограммов) позволяет отнести эту машинку к наноспутникам, хотя оставлять на орбите в одиночестве её никто не будет.

 

 

Предполагается, что эта летающая камера сможет осматривать теплозащитное покрытие челнока или различные элементы МКС без необходимости выхода в открытый космос людей – долгого и опасного мероприятия.

Надо сказать, что предшественником Mini AERCam является опытный образец под названием AERCam Sprint. Похожий по общему устройству, он летал на шаттле (в рамках технологического эксперимента) в полёте STS-87 в 1997 году.

Только вот диаметр Sprint составлял 35,6 сантиметра, а вес — 15,88 килограмма.

Крошечный шарик, самостоятельно облетающий космическую станцию и шаттл, может стать важной мерой обеспечения безопасности (иллюстрация с сайта aercam.nasa.gov).

Чтобы втиснуть всю необходимую электронику и систему двигателей во впятеро меньший внутренний объём, инженерам пришлось немало потрудиться.

Впрочем, главные отличия новой камеры от предшественницы – вовсе не в размерах. Роботизированная летающая камера поумнела.

Mini AERCam будет иметь на борту космического челнока (а в перспективе – и на борту МКС) – внешнюю докинг-станцию (видимо, в грузовом отсеке), с которой будет состыковываться в автоматическом режиме.

Через специальный разъём этот наноспутник будет пополнять свой запас электроэнергии и даже – топлива для ракетных двигателей (работающих на сжатом инертном газе – ксеноне). Там же он будет "отдыхать" в период, когда надобность во внешнем "глазе" отпадёт.

Основные элементы Mini AERCam. Стыковочный узел находится с противоположной стороны от двойной камеры (иллюстрация с сайта aercam.nasa.gov).

Кроме того, если Sprint имел дистанционное управление, то новичок сможет летать как под контролем людей, так и совершенно самостоятельно, в том числе – он научится огибать препятствия и избегать столкновений с элементами конструкции космического корабля или станции.

Рабочий инструмент Mini AERCam – две цветные видеокамеры формата NTSC, смотрящие под углом 90 градусов друг к другу и камера высокого разрешения (1 мегапиксель), совмещённая с одной из первых двух камер.

Робот имеет 12 миниатюрных ракетных двигателей для перемещения вокруг космического корабля и ориентации.

Электронная начинка робота-камеры. Слева и справа также можно увидеть сдвоенную камеру и стыковочный узел (иллюстрация с сайта aercam.nasa.gov).

Mini AERCam оборудован собственной системой навигации с применением приёмника GPS и микроэлектромеханических гироскопов и, разумеется, системой связи, передающей на борт шаттла картинки с камер (при этом применяется сжатие видеопотока) и принимающей команды управления.

Несколько десятков светодиодов обеспечивают подсветку снимаемых объектов.

Добавим, что такая съёмка может понадобиться не только для осмотра возможных повреждений конструкций, но и при проведении экспериментов в космосе, при манипуляциях с объектами космической "рукой" (её собственные камеры могут показать не всё) и в других похожих случаях.

Испытания робота на платформе, подвешенной на воздушной подушке (фото с сайта aercam.nasa.gov).

Пока же аппарат испытывают в искусственной "невесомости" – его закрепили на воздушной подушке и теперь проверяют, как робот маневрирует на плоскости, выполняя самостоятельную стыковку со своей докинг-станцией.

Непростое действие. А ведь "мозг" робота-камеры не слишком впечатляет. Это процессор PowerPC 740 (266 мегагерц) и 64 мегабайта оперативной памяти, расположенные на уникальной материнской плате.

Кстати, усложнение "глаза" по сравнению с прежней версией – это важный шаг на пути к ещё более грандиозному проекту NASA – летающему прямо внутри космической станции роботу-помощнику астронавтов, также, заметим, выглядящему как небольшой мячик.

Об этой идее мы уже подробно рассказывали.

В первом полёте "возвращения" (STS-114) Mini AERCam ещё не будет применяться, но в дальнейших миссиях шаттлов – вполне вероятно.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru