27 sierpnia statek kosmiczny Sojuz MS-14 zadokował do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ze specjalnym ładunkiem na pokładzie. Tym razem załogowy statek kosmiczny przewoził nie ludzi, ale specjalny rodzaj sprzętu. W kokpicie mieścił się humanoidalny robot wielozadaniowy Skybot F-850/FEDOR oraz sprzęt pomocniczy do niego. Obecnie załoga ISS przeprowadza pierwsze kontrole nowego kompleksu i przygotowuje się do rozwiązania bardziej złożonych problemów.
Pierwszy Rosjanin
Należy zauważyć, że rosyjskiemu Fedorowi nie udało się zostać pierwszym antropomorficznym robotem na pokładzie ISS. W 2011 roku na stację dostarczono produkt NASA Robonaut 2. Jednak F-850 jest pierwszym rosyjskim opracowaniem tego typu, nie tylko trafiającym do testów, ale także w kosmos.
Historia robota FEDOR rozpoczęła się w 2014 roku, kiedy Fundacja Zaawansowanych Badań rozpoczęła projekt wielozadaniowego antropomorficznego kompleksu robotów. Opracowanie takiego systemu zostało przeprowadzone przez FPI i NPO Androidnaya Tekhnika. Początkowo produkt był przeznaczony dla Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych i miał pracować w warunkach niebezpiecznych dla ludzi. Projekt oparto na opracowaniach istniejących robotów SAR-400 i SAR-401.
Stworzenie podstawowej platformy wiązało się z pewnymi trudnościami, ale w latach 2015-16. projekt wszedł w nowy etap. Jednocześnie pojawiła się propozycja stworzenia specjalistycznej wersji kompleksu do pracy w kosmosie. Taki robot nazwano „Fedor” lub FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research). Nie tak dawno kompleks został przemianowany na Skybot F-850.
22 sierpnia nowy RTK został wysłany na ISS. Podczas lotu na stację pojawiły się pewne problemy, przez co dokowanie było możliwe dopiero 27 sierpnia. Załoga ISS zaczęła już opanowywać nową technologię w rzeczywistych warunkach.
Praca na orbicie
W najbliższej przyszłości "Fedor" nie będzie długo, ale ciężką pracą na orbicie. Szczegóły programu naukowego z jego udziałem nie zostały jeszcze ujawnione, ale pewne informacje już się pojawiły. Ogólnie rzecz biorąc, planowane są różne prace tego czy innego rodzaju, w których sterowany przez człowieka robot będzie wchodzić w interakcje z różnymi przedmiotami i wykonywać określone zadania.
Wraz z robotem tzw. kopia typu master - specjalny „egzoszkielet” dla operatora, pozwalający mu kontrolować ruch robota. Przy pomocy ZUKT operator może obserwować „oczami robota”, a także sprawować pełną kontrolę nad manipulatorami. Wszystkie eksperymenty w ramach obecnego lotu zostaną przeprowadzone na wiązce F-850 i ZUKT.
Podobno w pierwszych dniach na orbicie nowy robot zdołał wziąć udział w kilku eksperymentach. "Fedor" pokazał swoje możliwości w pracy z różnymi narzędziami ręcznymi oraz z niektórymi urządzeniami stacji. Oczekuje się nowych eksperymentów, w których obiecujący RTK pokaże swoje inne, różnego rodzaju możliwości.
Jednocześnie nie mówimy o wystrzeleniu robota na otwartą przestrzeń. Szef Roscosmosu Dmitrij Rogozin powiedział niedawno, że podobne eksperymenty zostaną przeprowadzone podczas następnego lotu Fedora na ISS. Ten lot, według obecnych planów, odbędzie się dopiero za dwa, trzy lata. Do tego czasu kompleks zostanie poddany rewizji w oparciu o wyniki próbnej eksploatacji i będzie mógł w pełni odpowiadać charakterystycznym warunkom przestrzeni.
Tymczasem Skybot F-850 jest używany tylko w ramach Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Pozostało trochę ponad tydzień na przeprowadzenie wszystkich niezbędnych eksperymentów i eksperymentów. 6 września Sojuz MS-14 odłączy się od ISS i zawróci Fiodora do domu. Następnie twórcy tego RTK będą musieli przeanalizować zebrane informacje, co pozwoli im przystąpić do finalizowania projektu pod kątem nowych wymagań.
Świetne perspektywy
Jak dotąd FEDOR/F-850 ma status prototypu przeznaczonego do testów w laboratoriach, poligonach badawczych i MSK. Do pełnego wdrożenia takich systemów do praktyki kosmicznej jeszcze daleko, ale perspektywy tego procesu są już jasne. Pojawienie się, rozwój i wdrażanie antropomorficznych systemów robotycznych cieszy się dużym zainteresowaniem dla przemysłu kosmicznego, zarówno krajowego, jak i globalnego.
Głównym celem projektu, który zaowocował "Fedorem", było stworzenie RTK zdolnego zastąpić osobę podczas pracy w niebezpiecznych warunkach. W kontekście programu kosmicznego oznacza to przede wszystkim, że robot będzie mógł udać się w kosmos i tam pracować dla astronautów.
Może to znacznie uprościć przygotowanie i prowadzenie pracy. RTK nie potrzebuje jedzenia i odpoczynku, co pozwala na dłuższe utrzymanie go „za burtą”. Kosmonauci-operatorzy będą mogli się nawzajem zastępować, obserwując dla nich optymalny reżim. Robotem może też sterować operator na Ziemi - dzięki temu astronauci w razie trudności będą mogli otrzymać pełniejszą pomoc z zewnątrz.
Urzędnicy wskazali, że w przyszłości może zostać stworzona specjalna modyfikacja F-850 do pracy poza ISS. Taki RTK otrzyma zoptymalizowany środek transportu do pracy na powierzchni stacji i będzie mógł stale przebywać na zewnątrz, czekając na komendę do działania. Wartość takiego kompleksu dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest oczywista.
Zdalnie sterowany robot może być również przydatny wewnątrz ISS. Z jego pomocą specjaliści z Ziemi będą mogli bezpośrednio uczestniczyć w różnych badaniach i eksperymentach. Zmniejszy to obciążenie załogi, a także zapewni więcej badań z udziałem wyspecjalizowanych naukowców i inżynierów.
Oczekuje się pewnych korzyści w działaniu robotów na istniejących i przyszłych statkach kosmicznych. W szczególności proponuje się wprowadzenie "Fedora" do załogi "Związku" lub "Federacji" jako obserwatora. Pracując w trybie offline, będzie mógł szybko analizować wszystkie przychodzące dane i zwracać uwagę żyjących astronautów na pewne niuanse i czynniki.
W dłuższej perspektywie odporność robotów na obciążenie może się przydać w nowych misjach kosmicznych. Wysyłanie człowieka do innych ciał niebieskich wiąże się z dobrze znanymi trudnościami, a użycie robota humanoidalnego znacznie upraszcza takie operacje. Całkiem możliwe, że w przyszłych wyprawach na Księżyc lub Marsa żyjącym kosmonautom będą towarzyszyć RTK podobne do obecnego „Fedora”. Samodzielne wykorzystanie zdalnie sterowanych systemów w takich misjach może być utrudnione ze względu na czas trwania transmisji sygnałów radiowych.
Tym samym obecne testy Skybota F-850/FEDOR na MSK wyglądają raczej skromnie, ale otwierają drogę do wielkiej przyszłości. Gromadzone jest niezbędne doświadczenie, na podstawie którego w przyszłości powstaną nowe ważne projekty.
Bliska przyszłość
Fedor przybył na ISS 27 sierpnia i ma odlecieć 6 września. Przez pozostałe dni astronauci będą musieli przeprowadzić wiele różnego rodzaju eksperymentów niezbędnych do określenia rzeczywistych możliwości robota. Ponadto oczekiwany jest nowy etap prac projektowych, w wyniku którego kompleks stanie się bardziej efektywny w rozwiązywaniu specjalnych problemów przestrzennych.
Kolejny lot F-850 lub jego zmodyfikowanej wersji na orbitę ma nastąpić za kilka lat - na początku lat dwudziestych. Nie wiadomo, jakie zmiany przejdzie RTC przed drugim startem. Przedstawiciele branży kosmicznej wymienili kilka życzeń i założeń, ale nie jest jeszcze jasne, które z nich trafią do praktycznej realizacji.
Ogólnie rzecz biorąc, w tej chwili ogólny sukces projektu Fedor wygląda dość poważnie. Pierwszy domowy robot antropomorficzny przeszedł już długi i udany rozwój na ziemi, a teraz po raz pierwszy został dostarczony na Międzynarodową Stację Kosmiczną. W rzeczywistych warunkach testowane są jego podstawowe możliwości i umiejętności.
Obecne eksperymenty, mimo względnej prostoty, kładą podwaliny pod dalszy rozwój domowej robotyki kosmicznej. Prace nad Skybotem F-850 w jego obecnej formie zostaną w przyszłości wykorzystane w nowych projektach, które zapewnią przezbrojenie ISS i stworzenie nowych stacji, a także umożliwią sprawniejszą organizację przyszłych wypraw międzyplanetarnych. Jednak przed osiągnięciem takich celów konieczne jest ukończenie obecnego programu testów i powrót do domu doświadczonego RTK.
