Oppdatering: Analog-1-eksperimentet ble en fullstendig suksess! Astronaut Parmitano fullførte alle kravene innenfor den angitte tidsrammen (en time). Denne testen er det første trinnet i validering av teleoperasjonsteknologi.
NASA har vært ganske opp foran om ønsket om å sende astronauter tilbake til Månen og videre til Mars de kommende årene. De får selskap av flere romfartsbyråer (som ESA, Roscosmos, CNSA og IRSO) som også ønsker å utføre sine første besetningsoppdrag utenfor Jorden. Det som imidlertid ofte blir oversett er rollen teleopererte oppdrag vil spille i nærmeste fremtid - hvor mennesker og roboter utforsker hånd i hånd.
For eksempel har ESA tatt fatt på en serie eksperimenter som heter Analog-1, der astronauter kontrollerer roboter fra verdensrommet. I går (18. november) tok ESA-astronauten Luca Parmitano kontroll over en robot i Nederland fra ISS. Dette eksperimentet og andre som det vil bidra til å forberede astronauter på fremtidige oppdrag som vil involvere utforskning av farlige eller utilgjengelige miljøer utenfor verden.
Rover (kjent som Interact) ble opprettet som en del av Multi-Purpose End To End Robotics Operations Network (METERON) -prosjektet, som søker å lage kommunikasjonsnettverk, robotgrensesnitt og maskinvare for å gjøre det mulig for astronauter å fjernstyre robotutforskere fra bane. Disse robotene vil være i stand til å speide ut landingsplasser for fremtidige oppdrag, lokalisere ressurser og forberede naturtyper for astronauter.
Nøkkelen til denne prosessen er et spesialutviklet "rominternett" som kan koble en operatør til steder opp til 10.000 km (6.200 mi) unna - enten mellom bane og overflate eller på fjerne steder på jorden. Denne forbindelsen tillot Luca å holde kontakten med roveren, så vel som å se og føle alt det opplevde - om enn med en tidsforsinkelse.
Dette er avgjørende når det gjelder teleoperasjon siden undersøkelsesmål er så langt fra Jorden. For å fjernstyre en måneskyttere, må misjonskontrollører kjempe med forsinkelser som er sekunder eller minutter lange. Fra jorden til månen tar signalene bare noen sekunder å komme dit og tilbake. Men for oppdrag til Mars kan forsinkelsen være alt fra 4 til omtrent 24 minutter (avhengig av hvor Jorden og Mars er i forhold til hverandre).
Til slutt tillater konvensjonelle tilkoblinger bare misjonskontrollører å sende kommandoer og motta data i retur. METERON-prosjektet derimot lar kontrollører se og til og med føle hva roboten gjør til tross for en tidsforsinkelse. Kontrollen er gitt ved hjelp av to bærbare datamaskiner og en Sigma7 “force-feedback” joystick med seks grader bevegelse. Denne haptiske joysticken lar kontrolleren oppleve hva roveren selv opplever fra omgivelsene.
Det er ingen enkel oppgave å koble rover og operatør, da signalene fra ISS gjør en tur / retur på omtrent 144 400 km (89 725 mi). I mellomtiden reiser ISS rundt jorden med en hastighet på 29 000 km / t. Disse signalene sendes til en serie satellitter som er i baner på opptil 36.000 km (22.370 mi) fra overflaten.
Signalene blir deretter overført til en amerikansk bakstasjon i New Mexico, til NASAs Houston, og deretter gjennom en transatlantisk kabel til Europa. Alt dette fører til en ganske betydelig tidsforsinkelse, men en som er håndterbar takket være den avanserte infrastrukturen som er bygget av NASA, ESA og andre partnerbyråer.
De første øktene så Luca kjøre Interact-roveren gjennom en hinderløype som ligger i en hangar i Valkenburg i Nederland - nær ESAs European Science Research and Technology Center (ESTEC). Bakgrunner med månelandskap ble plassert rundt banen, som besto av en serie kjegler plassert på toppen av jord designet for å simulere månens regolit.
Det endelige målet er å utføre denne typen leting etter fjernkontroll fra stasjoner som Lunar Gateway eller Mars Base Camp. Disse stasjonene og muligheten til å teleoperere rover på overflaten er et sentralt aspekt ved å etablere en bærekraftig menneskelig tilstedeværelse på Månen og utføre besetningsoppdrag til Mars - aka. NASAs Moon to Mars-plan.
Neste trinn i Analog-1-eksperimentet vil bestå av en simulering som er planlagt å finne sted i løpet av en ukes tid som vil involvere et simulert månemiljø på full måte. Denne testen vil vurdere om en menneskelig operert robot kan utføre geologiske undersøkelser og undersøkelser av vanskelig tilgjengelige steder.
Et team ved European Astronaut Center (EAC) i Köln, Tyskland, vil fungere som et vitenskapsteam og overvåke eksperimentet. For å fullføre illusjonen av et måneoppdrag, vil de instruere og gi råd til Luca om potensielle forskningsmål, som vil omfatte om de simulerte månebergartene som Interact rover støter på, fortjener videre vitenskapelig analyse eller bør kastes.
Lignende analoge eksperimenter blir utført av ingeniører i Tyskland som bruker METERON-systemet for å kontrollere en rover i Canada. Disse eksperimentene validerer ikke bare den sofistikerte teknologien som er involvert; de demonstrerer også verdien av menneskelig-robotisk samarbeid i verdensrommet - som vil spille en sentral rolle i fremtidige leteplaner.
I mellomtiden vil ministre fra ESAs medlemsland sammenkalle senere denne måneden (27.-28. November) på Space19 + i Sevilla, Spania, for å diskutere byråets vitenskapelige mål for fremtiden. Gitt viktigheten av teleoperasjoner og teknologien bak det, vil METERON og de analoge eksperimentene helt sikkert komme opp!
Sørg for å sjekke ut denne videoen av Interact rover som blir fjernkontrollert:
