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Una soluzione appiccicosa per afferrare oggetti nello spazio
Uno dei compiti più impegnativi nello spazio è che un veicolo spaziale si aggrappi a un altro veicolo spaziale. Sebbene i bracci robotici sulle navette spaziali e sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) lo abbiano reso facile nel corso degli anni, il processo richiede complessi bracci manipolatori e dispositivi speciali sugli oggetti che i bracci stanno afferrando, limitando l'uso della tecnologia. Tuttavia, una piccola azienda start-up sta testando un nuovo approccio che potrebbe espandere notevolmente le applicazioni della tecnologia del braccio robotico per includere, ad esempio, la pulizia dei detriti orbitali e la manutenzione della ISS.
Bloccato: Un nuovo braccio robotico potrebbe aiutare a ripulire la spazzatura spaziale nell'orbita terrestre.
con sede in Colorado Macchine spaziali più profonde sta sviluppando un sistema di braccio robotico chiamato 'sticky boom', che può estendersi fino a 100 metri. Alla fine del boom c'è un pad che utilizza una tecnologia chiamata elettroadesione per indurre cariche elettrostatiche su qualsiasi materiale (metallo, plastica, vetro, persino asteroidi) con cui entra in contatto, permettendogli di fissarsi sull'oggetto a causa della differenza di cariche tra il braccio e l'oggetto.
Il vantaggio chiave del braccio appiccicoso è che può attaccarsi a qualsiasi veicolo spaziale o oggetto, indipendentemente dal fatto che sia stato progettato per essere afferrato da un braccio robotico. Non devi nemmeno sapere di cosa è fatto o che forma ha l'oggetto prima di attaccarlo, afferma il presidente di Altius Jonathan Goff.
SRI International di Menlo Park, California, ha sviluppato il tecnologia di elettroadesione per robot scalatori di pareti e altre applicazioni robotiche. SRI International sta collaborando con Altius per far funzionare la tecnologia sul nuovo boom, ma Altius afferma che sta anche esaminando soluzioni alternative.
L'azienda ha testato con successo un prototipo su piccola scala del braccio adesivo in assenza di gravità, su un volo di un aereo parabolico, e in una camera termica a vuoto che simula le condizioni dello spazio.
Mentre il boom appiccicoso potrebbe avere una vasta gamma di usi, Altius si sta concentrando su un concetto che consentirebbe consegne just-in-time di rifornimenti alla ISS. In questo approccio diretto alla stazione, un piccolo veicolo spaziale di rifornimento verrebbe lanciato verso l'ISS, ma invece di avere i propri sistemi di attracco, il piccolo veicolo spaziale verrebbe trascinato dall'ISS con un boom appiccicoso.
L'approccio diretto alla stazione presenta diversi vantaggi. Un accesso più frequente alla ISS potrebbe essere un vantaggio per gli scienziati, consentendo loro di accelerare il ritmo delle loro ricerche sulla stazione. Potrebbe anche creare un mercato per piccoli veicoli di lancio, in particolare per i lanciatori di nanosatelliti progettati per mettere in orbita satelliti che pesano solo poche decine di chilogrammi. È un problema difficile, ma se riusciamo a farcela, farà una grande differenza, afferma Goff, aggiungendo che le conversazioni iniziali con la NASA sul concetto sono state incoraggianti.
Parte del lavoro iniziale sul boom appiccicoso è stato sostenuto dai contratti della NASA Small Business Innovation Research. Altius ha anche vinto il primo premio da $ 25.000 nel concorso NewSpace Business Plan per aziende spaziali imprenditoriali, organizzato dalla Space Frontier Foundation e tenutosi a luglio presso l'Ames Research Center della NASA in California.
Altius sta anche esaminando altri usi del braccio adesivo. Potrebbe rendere molto più semplice riparare i satelliti, dal momento che la maggior parte non è dotata di dispositivi progettati per bracci robotici convenzionali. Il boom potrebbe anche afferrare detriti orbitali come parte degli sforzi proposti per ripulire la crescente popolazione di spazzatura spaziale nell'orbita terrestre.