Пауки-футболисты растянут в космосе японский платок
Что окажется, в случае если мелких роботов-футболистов вынудить «эволюционировать», снабдить их «сеткой от ворот» (действительно, без мячика) и закинуть подальше в космос? Может оказаться вовсе не игра, а совсем новая коcмическая разработка.
18 января японское космическое агентство JAXA собирается запустить в космос (по суборбитальной траектории) маленькую ракету со спутником «Фуросики» (Furoshiki), на котором будут отработаны сходу три опыта. Любой из них ранее в космосе ни при каких обстоятельствах не проводился.
Первый и основной создал доктор наук Синиси Накасука (Shinichi Nakasuka) из Токийского университета (University of Tokyo).
В космосе материнский аппарат выпустит три «дочки», любая из которых потянет за собой финиш узкой сети, похожей на сетку для футбольных ворот.
Схема опыта Furoshiki (иллюстрация с сайта space.t.u-tokyo.ac.jp).
Натянутая так сеть примет форму равностороннего треугольника со сторонами по 20 метров. «Спутники спутника» будут стараться удерживать сетку в более либо менее натянутом состоянии.
Эта сеть – прообраз огромных развёртываемых конструкций в космосе, над которыми думают группы учёных из Европы и японии. Они полагают, что именно сети, в которых возможно позже вмешивать массу различных элементов, смогут стать самым действенным типом разворачиваемых совокупностей.
К этому опыту мы ещё возвратимся.
Второй опыт – это попытка послать с космического аппарата на Землю микроволновый луч для передачи электричества. Пускай мощность его будет низка, основное – продемонстрировать принципиальную возможность «силовой» передачи из космоса на наземные приёмные станции.
Этот опыт подготовила лаборатория доктора наук Кайя (Kaya Laboratory) из университета Кобе (Kobe University).
Доктор наук Копачек и один из его роботов-футболистов (фото с сайта ihrt.tuwien.ac.at).
Наконец, третий неповторимый опыт. Он конкретно связан с первым. Его приготовила команда Питера Копачека (Peter Kopacek) из роботов и Института манипуляторов (Institutes fur Handhabungsgerate und Robotertechnik) технического университета Вены (Technischen Universitat Wien) при содействии экспертов из «Команды перспективных концепций» (Advanced Concepts Team) Космического агентства ЕС.
По окончании того как сеть будет натянута и успокоится, из недр материнского аппарата на неё выползут два миниатюрных робота из серии RobySpace: Junior 1 и 2. Эти роботы должны, цепляясь за сеть, проползти к её краю под управлением с Почвы.
Копачек собирается так показать принципиальную возможность создания маленьких роботов-пауков, каковые смогут делать роль монтажников разнообразных космических совокупностей. Таких, каркасом для которых будут помогать именно эластичные сети.
RobySpace Junior пропускает сеть через себя (фото с сайта ihrt.tuwien.ac.at).
Кстати, работу в отсутствии силы тяжести «паучки» Копачека уже показывали: на борту самолёта-лаборатории, «генерирующего» краткосрочную невесомость при полёте по параболе.
Европейские и японские сотрудники прорабатывают такую концепцию. Солнечные батареи, радиотелескопы, сборщики космического мусора, прочие конструкции и тепловые радиаторы, требующие огромных площадей, должны создаваться на базе сеток, разворачиваемых в космосе микро-спутниками, выпущенными со спутника главного.
Ячейки сети должны иметь размер в 3-5 сантиметров, а толщина нитей — 1-3 миллиметра. Роботы размером 10 х 10 х 5 сантиметров и весом менее 1 килограмма обхватывают эти сети с двух сторон (как сандвич) и при помощи совокупности роликов бегают по сети, делая разные задачи.
Один из вариантов робота Копачека в опыте на борту самолёта (фото с сайта ihrt.tuwien.ac.at).
Любой таковой робот должен иметь аккумулятор с запасом энергии как минимум на 10 мин. постоянного перемещения, беспроводную коммуникацию с материнским аппаратом по Bluetooth либо подобному типу связи, камеру для облегчения управления роботом с Почвы и особые инструменты.
Забавно, что развивая эти машинки, команда из Вены воспользовалась своим обширным опытом в совсем не космической области: она создавала маленьких роботов-футболистов (выглядящих как коробочки на колёсах), каковые гоняли мяч на мелком настольном поле и удачно выступали на соответствующих европейских и мировых чемпионатах.
Так, в общем, робот-паук обязан монтировать сандвич-панели (фотопреобразователь-излучатель микроволн) в натянутую сеть (иллюстрация с сайта ihrt.tuwien.ac.at).
В конечном счёте, эксперты из Венского технического университета грезят, например, о создании огромного «Солнечного энергетического спутника» (Solar Power Satellite), что состоял бы из трёх главных частей: двух солнечной-концентраторов батареи и отражателей света с микроволновым излучателем.
Поперечник зеркал составлял бы 5 километров, а диаметр солнечной панели с излучателем — 1 километр.
Концепция Solar Power Satellite (иллюстрация с сайта ihrt.tuwien.ac.at).
Все элементы развёртывались бы в космосе приблизительно равно как и сеть спутника Furoshiki, а своры независимых роботов делали бы монтаж отражающих элементов, фрагментов солнечной панели и без того потом. Кроме этого тут использовались бы надувные структуры.
Спутник посредством двух зеркал направлял бы солнечный свет на фотоэлектрическую панель, под которой размешалась бы столь же громадная антенна, передающая на Землю микроволновый луч. Наземная станция принимала бы его и направляла взятую электричество потребителям.
Обратите внимание: любая секция солнечной батареи, которую роботы при сборке спутника ставили бы на её неповторимое место в сетке, есть сандвичем — с обратной стороны на ней закреплён излучатель микроволн. Так, монтаж фотоэлектрического преобразователя и монтаж передающей энергию антенны, в данном проекте, это одно да и то же.
Добавим, что фуросики – это узкий японский платок, в который обитатели Страны Восходящего Солнца заворачивают (соответственно — носят и хранят) самые разные предметы. Авторы одноимённого космического аппарата сохраняют надежду, что придуманная ими разработка станет такой же распространённой и универсальной.
