GMV prova amb èxit un robot per a assemblatge i manteniment d’estructures en òrbita terrestre
La multinacional tecnològica GMV ha completat les proves de validació a terra d’un robot espacial per a assemblatge d’estructures en òrbita terrestre en el marc del projecte MIRROR (Multi-arm Installation Robot for Readying ORUS and Reflectors) de l’Agència Espacial Europea (ESA). Les proves van tenir lloc a les instal·lacions de GMV a Tres Cantos (Madrid), a Platform-art®, laboratori robòtic de GMV que permet simular algunes de les condicions que el robot trobarà en futures missions espacials.
La robòtica espacial ha estat identificada pels principals actors espacials europeus i mundials com una tecnologia clau per al futur del sector. Tant l’Agència Europea de l’Espai (ESA) com la Comissió Europea (CE) estan finançant múltiples desenvolupaments relacionats amb tecnologies de robòtica orbital, amb la vista posada en la creació d’un ecosistema de coets, logística orbital i complexos sistemes robòtics que permetin una presència i successiva explotació de l’espai neta i sostenible en el temps.
GMV desenvolupa sistemes i tecnologia per a aquestes aplicacions espacials, entre d’altres. Un exemple són els sistemes robòtics per a servei en òrbita, la finalitat dels quals és reparar, mantenir, millorar o proveir de combustible satèl·lits a l’espai per allargar-ne la vida útil, assemblar noves plataformes orbitals de gran mida com ara antenes, horts solars espacials o telescopis, o retirar satèl·lits al final de la seva vida útil per evitar l’acumulació de perilloses escombraries espacials al voltant de la Terra.
En aquest context, i dins del projecte MIRROR liderat per GMV per a l’ESA, GMV ha desenvolupat i provat una plataforma robòtica d’última generació, un robot autònom amb tres braços que utilitza tant per manipular i assemblar mòduls estructurals com per caminar per l’estructura que està assemblant. Aquest nombre de braços li permet desplaçar-se amb dos d’ells mentre utilitza el tercer per transportar un mòdul fins al seu punt d’assemblatge. Aquesta característica única li permetrà muntar grans estructures, sense limitacions de mida. Per dur a terme aquestes operacions, MIRROR disposa d’un precís sistema visual format per càmeres instal·lades a prop de les grapes en cadascun dels braços i algoritmes de processament d’imatge. Les tres grapes li permeten no només manipular mòduls i caminar, sinó també rebre energia, comunicar-se i utilitzar eines per a muntatge (similars a tornavisos, per exemple).
Totes aquestes característiques fan de MIRROR un sistema molt versàtil, capaç d’obrir la porta a noves aplicacions en les quals hi ha un creixent interès per part de les principals agències espacials i de la indústria aeroespacial, però que fins ara no havien estat possibles ni tècnicament ni econòmicament. Una d’aquestes aplicacions és la generació d’electricitat en òrbita per a ús a terra mitjançant panells solars fotovoltaics. Aquestes estacions tindrien una mida aproximada d’un quilòmetre, produirien electricitat de manera contínua les 24 hores del dia i transmetrien l’electricitat generada mitjançant microones a una antena receptora de gran mida instal·lada a terra.
Una altra aplicació en la qual hi ha un gran interès són els telescopis de gran mida per a investigació del cosmos, les prestacions dels quals augmentarien enormement en augmentar la seva mida a les desenes de metres. La creació de grans plataformes orbitals, en les quals els operadors de telecomunicacions puguin instal·lar i mantenir fàcilment els seus equips són una aplicació més en què hi ha un interès creixent.
En una primera fase del projecte MIRROR es van definir les característiques de l’estructura per assemblar (el reflector d’un telescopi com a primer cas d’ús), així com els requisits funcionals dels components, els seus requisits operatius i de prova. Posteriorment, GMV i les seves empreses col·laboradores, entre aquestes la italiana LEONARDO, va dissenyar el braç MIRROR capaç de complir els requisits proposats, en particular la mobilitat, la capacitat per transportar mòduls i la precisió d’assemblatge. Per a això, va caldre una evolució de tots els subsistemes involucrats: actuadors, sistema de potència, grapes, així com l’execució de diverses simulacions per garantir que el robot sigui capaç de manipular mòduls de prou mida (al voltant d’1,2 metres). A més, GMV ha desenvolupat un avançat subsistema semiautònom de control amb l’objectiu d’automatitzar tot el procés d’assemblatge. L’objectiu principal del sistema de control és garantir que el robot pugui moure’s i assemblar mòduls malgrat la incertesa en la posició dels punts d’agafament, i fins i tot detectar els errors que es puguin produir i tornar a intentar les operacions en cas d’error. El projecte inclou maquetes de l’estructura per assemblar a les proves, així com un centre de control, amb el qual és possible comandar el robot utilitzant diferents nivells d’autonomia (des de la teleoperació fins a l’enviament de comandaments autònoms com, per exemple, assemblar un mòdul en un punt determinat de l’estructura).
Actualment, GMV ha completat les proves de validació amb el demostrador al seu laboratori robòtic, Platform-art®, on se simulen les condicions d’il·luminació en òrbita. Aquest laboratori també disposa d’equips que permeten simular parcialment les condicions d’ingravidesa. Les proves s’han completat amb èxit, i han demostrat que el concepte és viable, la qual cosa permetria començar una nova fase de desenvolupament per demostrar les mateixes operacions en proves reals en òrbita terrestre.
A més del projecte MIRROR, GMV és líder d’altres projectes de robòtica espacial en el marc de l’ESA, com l’European Moon Rover System, RAPID o de la Comissió Europea (PERASPERA): desenvolupament del sistema operatiu per al control de robots espacials (projecte ESROCOS) o del sistema d’autonomia o intel·ligència artificial (projecte ERGO).
Més informació:
Màrqueting i Comunicació Corporatius
[email protected]