Am 27. August dockte die Raumsonde Sojus MS-14 mit einer speziellen Nutzlast an Bord an der Internationalen Raumstation ISS an. Diesmal beförderte das bemannte Raumschiff keine Menschen, sondern eine besondere Art von Ausrüstung. Das Cockpit beherbergte einen humanoiden Mehrzweckroboter Skybot F-850 / FEDOR und Hilfsgeräte dafür. Derzeit führt die ISS-Crew die ersten Überprüfungen des neuen Komplexes durch und bereitet sich auf die Lösung komplexerer Probleme vor.
Der erste Russe
Es sei darauf hingewiesen, dass es dem russischen Fedor nicht gelungen ist, der erste anthropomorphe Roboter an Bord der ISS zu werden. Bereits 2011 wurde das Produkt NASA Robonaut 2 an die Station geliefert. Die F-850 ist jedoch die erste russische Entwicklung ihrer Art, die nicht nur Tests, sondern auch den Weltraum erreicht.
Die Geschichte des FEDOR-Roboters begann im Jahr 2014, als die Advanced Research Foundation den Entwurf eines anthropomorphen Mehrzweck-Roboterkomplexes ins Leben rief. Die Entwicklung eines solchen Systems wurde vom FPI und der NPO Androidnaya Tekhnika durchgeführt. Ursprünglich war das Produkt für das Ministerium für Notfallsituationen bestimmt und musste unter für den Menschen gefährlichen Bedingungen eingesetzt werden. Das Projekt basierte auf den Entwicklungen an den bestehenden Robotern SAR-400 und SAR-401.
Die Schaffung der Basisplattform war jedoch 2015-16 mit einigen Schwierigkeiten verbunden. das Projekt ist in eine neue Phase getreten. Gleichzeitig gab es den Vorschlag, eine spezialisierte Version des Komplexes für den Einsatz im Weltraum zu schaffen. Ein solcher Roboter wurde "Fedor" oder FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research) genannt. Vor nicht allzu langer Zeit wurde der Komplex in Skybot F-850 umbenannt.
Am 22. August wurde das neue RTK zur ISS geschickt. Beim Flug zur Station gab es einige Probleme, wodurch das Andocken erst am 27. August möglich war. Die ISS-Crew hat bereits damit begonnen, die neue Technologie unter realen Bedingungen zu beherrschen.
Arbeiten im Orbit
In naher Zukunft wird "Fedor" nicht lange, aber harte Arbeit im Orbit sein. Die Details des wissenschaftlichen Programms mit seiner Beteiligung wurden noch nicht bekannt gegeben, einige Informationen sind jedoch bereits aufgetaucht. Im Allgemeinen sind verschiedene Arbeiten der einen oder anderen Art geplant, bei denen ein vom Menschen gesteuerter Roboter mit verschiedenen Objekten interagiert und bestimmte Aufgaben übernimmt.
Zusammen mit dem Roboter, dem sog. Kopiertyp-Master - ein spezielles "Exoskelett" für den Bediener, mit dem er die Bewegung des Roboters steuern kann. Mit Hilfe von ZUKT kann der Bediener „durch die Augen eines Roboters“beobachten und die Manipulatoren vollständig kontrollieren. Alle Experimente im Rahmen des aktuellen Fluges werden mit einer Reihe von F-850 und ZUKT durchgeführt.
Es wird berichtet, dass es dem neuen Roboter in den frühen Tagen im Orbit gelungen ist, an mehreren Experimenten teilzunehmen. "Fedor" zeigte seine Fähigkeiten bei der Arbeit mit verschiedenen Handwerkzeugen und mit einigen Geräten der Station. Es werden neue Experimente erwartet, in denen das vielversprechende RTK seine anderen Fähigkeiten verschiedenster Art zeigen wird.
Gleichzeitig sprechen wir nicht über den Start des Roboters in den freien Raum. Der Chef von Roskosmos Dmitry Rogosin sagte kürzlich, dass ähnliche Experimente beim nächsten Flug von Fedor zur ISS durchgeführt werden. Dieser Flug soll nach aktuellen Planungen erst in zwei oder drei Jahren stattfinden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Komplex aufgrund der Ergebnisse des Probebetriebs überarbeitet und kann den charakteristischen Platzverhältnissen besser entsprechen.
Inzwischen wird Skybot F-850 nur innerhalb der Internationalen Raumstation ISS eingesetzt. Es bleibt etwas mehr als eine Woche, um alle notwendigen Experimente und Experimente durchzuführen. Am 6. September wird Sojus MS-14 von der ISS abdocken und Fjodor nach Hause zurückbringen. Dann müssen die Entwickler dieses RTK die gesammelten Informationen analysieren, um mit der Fertigstellung des Projekts zu beginnen, um die neuen Anforderungen zu erfüllen.
Tolle Aussichten
Bisher hat der FEDOR / F-850 den Status eines Prototyps, der für Tests in Laboren, Teststandorten und der ISS entwickelt wurde. Von der vollständigen Umsetzung solcher Systeme in die Raumfahrtpraxis ist es noch weit entfernt, aber die Perspektiven für diesen Prozess sind bereits klar. Die Entstehung, Entwicklung und Implementierung anthropomorpher Robotersysteme ist für die Raumfahrtindustrie sowohl im Inland als auch weltweit von großem Interesse.
Das Hauptziel des Projekts, aus dem "Fedor" hervorgegangen ist, war die Schaffung eines RTK, das eine Person bei Arbeiten unter gefährlichen Bedingungen ersetzen kann. Im Kontext des Raumfahrtprogramms bedeutet dies in erster Linie, dass der Roboter in den Weltraum fliegen und dort für Astronauten arbeiten kann.
Dies kann die Arbeitsvorbereitung und -durchführung erheblich vereinfachen. RTK braucht keine Nahrung und Ruhe, wodurch Sie es länger "über Bord" halten können. Kosmonauten-Operatoren können sich gegenseitig ersetzen und das für sie optimale Regime beobachten. Außerdem kann der Roboter von einem Bediener auf der Erde gesteuert werden - dadurch können Astronauten bei Schwierigkeiten umfassendere Hilfe von außen erhalten.
Beamte gaben an, dass in Zukunft eine spezielle Modifikation der F-850 für die Arbeit außerhalb der ISS erstellt werden könnte. Ein solches RTK erhält optimierte Transportmittel für die Arbeiten an der Oberfläche der Station und kann ständig draußen sein und auf einen Befehl warten. Der Wert eines solchen Komplexes für die Internationale Raumstation liegt auf der Hand.
Ein ferngesteuerter Roboter kann auch innerhalb der ISS nützlich sein. Mit ihrer Hilfe können Spezialisten von der Erde direkt an verschiedenen Studien und Experimenten teilnehmen. Dies wird die Arbeitsbelastung der Besatzung reduzieren und für mehr Forschung unter Einbeziehung spezialisierter Wissenschaftler und Ingenieure sorgen.
Beim Betrieb von Robotern auf bestehenden und zukünftigen Raumfahrzeugen werden einige Vorteile erwartet. Insbesondere wird vorgeschlagen, "Fedor" als Beobachter in die Besatzung der "Union" oder "Federation" aufzunehmen. Im Offline-Betrieb kann er alle eingehenden Daten schnell analysieren und lebende Astronauten auf bestimmte Nuancen und Faktoren aufmerksam machen.
Langfristig kann sich der Widerstand von Robotern gegen die Last bei neuen Weltraummissionen als nützlich erweisen. Eine Person zu anderen Himmelskörpern zu schicken ist mit bekannten Schwierigkeiten verbunden und der Einsatz eines humanoiden Roboters vereinfacht solche Operationen stark. Gut möglich, dass bei zukünftigen Expeditionen zum Mond oder zum Mars lebende Kosmonauten von RTKs ähnlich dem aktuellen „Fedor“begleitet werden. Der eigenständige Einsatz von ferngesteuerten Systemen bei solchen Missionen kann aufgrund der Dauer der Übertragung von Funksignalen schwierig sein.
So sehen die aktuellen Tests des Skybot F-850 / FEDOR auf der ISS eher bescheiden aus, öffnen aber den Weg in eine große Zukunft. Es werden die notwendigen Erfahrungen gesammelt, auf deren Basis in Zukunft neue wichtige Projekte entstehen.
Nahe Zukunft
Fedor kam am 27. August auf der ISS an und soll am 6. September abfliegen. In den verbleibenden Tagen müssen die Astronauten viele Experimente verschiedener Art durchführen, um die tatsächlichen Fähigkeiten des Roboters zu bestimmen. Darüber hinaus wird eine neue Phase der Entwurfsarbeit erwartet, nach deren Ergebnissen der Komplex bei der Lösung spezieller Raumprobleme effizienter wird.
Der nächste Flug der F-850 oder ihrer modifizierten Version in die Umlaufbahn wird in einigen Jahren erwartet - Anfang der zwanziger Jahre. Welche Änderungen die RTC vor dem zweiten Start durchmachen wird, ist unklar. Vertreter der Raumfahrtindustrie nannten einige Wünsche und Annahmen, aber es ist noch nicht klar, welche davon in die Praxis umgesetzt werden.
Im Allgemeinen sieht der Gesamterfolg des Fedor-Projekts derzeit recht ernst aus. Der erste heimische anthropomorphe Roboter hat bereits eine lange und erfolgreiche Entwicklung am Boden hinter sich und wurde nun erstmals an die Internationale Raumstation ISS ausgeliefert. Unter realen Bedingungen werden seine grundlegenden Fähigkeiten und Fertigkeiten getestet.
Die aktuellen Experimente legen trotz ihrer relativen Einfachheit den Grundstein für die Weiterentwicklung der heimischen Weltraumrobotik. Die Entwicklungen am Skybot F-850 in seiner jetzigen Form werden künftig in neuen Projekten zum Einsatz kommen, die die Umrüstung der ISS und die Schaffung neuer Stationen sicherstellen sowie eine effizientere Organisation zukünftiger interplanetarer Expeditionen ermöglichen. Um solche Ziele zu erreichen, ist es jedoch notwendig, das aktuelle Testprogramm abzuschließen und den erfahrenen RTK nach Hause zurückzubringen.