Trikojis robotas vieną dieną gali šokinėti asteroidų paviršiumi ir ieškoti vertingų mineralų. Botas, žinomas kaip „SpaceHopper“, neseniai buvo išbandytas skrydžio be gravitacijos lėktuvu.
SpaceHopper programa pirmą kartą buvo pradėta prieš dvejus su puse metų kaip studentų mokslinių tyrimų projektas ETH Ciuricho universitete Šveicarijoje.
Juo siekiama išspręsti iššūkį, leidžiantį efektyviai tyrinėti mažos gravitacijos dangaus kūnus, tokius kaip asteroidai ir mėnuliai. Tokiuose kūnuose gali būti ne tik labai reikalingų medžiagų, tokių kaip retųjų žemių metalai, bet ir padėti mokslininkams geriau suprasti visatos formavimąsi.
Dabartiniu pavidalu „SpaceHopper“ robotas susideda iš trikampio erdvėlaivio ir aliuminio korpuso, kurio kiekviename kampe yra šarnyrinė koja. Kiekviena iš šių trijų kojų savo ruožtu turi kelio ir klubo sąnarį – du varikliai judina klubą per diferencialinį pavaros mechanizmą, o kitas variklis judina kelį.
ETH Ciurichas / Jorit Geurts
Integruota giluminio mokymosi pagrindu sukurta programinė įranga valdo kombinuotus kojų judesius, leidžiančius robotui atlikti eilę konkrečių funkcijų. Šios funkcijos apima apynių inicijavimą, teisingos roboto kūno padėties palaikymą skrydžio metu ir kontroliuojamų tūpimų atlikimą iš anksto nustatytose vietose.
Visi devynių kojų varikliai veikia kartu, kad „SpaceHopper“ paleistų aukštai nuo asteroido paviršiaus šokinėjant. Kai robotas vėliau skrenda, jis išlaiko vertikalią padėtį, pasirinktinai ištiesdamas arba atitraukdamas kojas, kad prireikus pakeistų savo masės centrą. Nusileidus, jo kojos susilenkia, kad sugertų smūgį ir neleistų botui apvirsti.
Pirmieji šių funkcijų bandymai buvo atlikti ETH Ciuricho laboratorijoje, kur robotas buvo pritvirtintas prie atsvaro ir besisukančio gimbalo, kad būtų imituojamos nykštukinės Cereros planetos mažos gravitacijos sąlygos.
Tačiau praėjusių metų pabaigoje studentų komandos nariai turėjo „SpaceHopper“ skristi į „Air Zero G“ parabolinį skrydį, kurį surengė Europos kosmoso agentūra ir Prancūzijos įmonė „Novespace“. Atliekant tokius skrydžius, „Airbus A310“ lėktuvas skrenda aukštyn ir žemyn, todėl lėktuve atsiranda trumpi nesvarumo periodai.
Nicolas Courtioux
2023 m. skrydžio metu robotas ne kartą nušoko nuo orlaivio grindų – tam tikra kryptimi – ir pakilęs ore laikėsi teisingos orientacijos. Svarbiausius testų momentus galite pamatyti toliau pateiktame vaizdo įraše.
Reikėtų pažymėti, kad ETH Ciuricho komanda anksčiau sukūrė a keturi-kojinis asteroidu šokinėjantis robotas, vadinamas SpaceBok. „SpaceHopper“ trijų kojų išdėstymas skirtas sumažinti dydį ir svorį, palyginti su šiuo dizainu. Tiesą sakant, robotas, kurio bendras svoris yra 5,2 kg (11,5 svaro), galėtų būti vežamas ir dislokuotas iš nedidelio nepilotuojamo erdvėlaivio „CubeSat“.
Šokinėjančio roboto naudojimas asteroidų tyrinėjimui
Šaltiniai: ETH Ciurich, SpaceHopper