Ενημέρωση: Το πείραμα Analog-1 ήταν μια απόλυτη επιτυχία! Ο αστροναύτης Parmitano ολοκλήρωσε όλες τις απαιτήσεις εντός του καθορισμένου χρονικού πλαισίου (μία ώρα). Αυτό το τεστ είναι το πρώτο βήμα για την επικύρωση της τεχνολογίας τηλε-λειτουργίας.
Η NASA ήταν αρκετά εκ των προτέρων σχετικά με την επιθυμία της να στείλει αστροναύτες πίσω στη Σελήνη και στον Άρη τα επόμενα χρόνια. Συμμετέχουν από πολλά διαστημικά γραφεία (όπως το ESA, το Roscosmos, το CNSA και το IRSO) που επιθυμούν επίσης να πραγματοποιήσουν τις πρώτες αποστολές τους πέρα από τη Γη. Ωστόσο, αυτό που συχνά παραβλέπεται είναι ο ρόλος που θα διαδραματίσουν οι τελετουργικές αποστολές στο εγγύς μέλλον - όπου οι άνθρωποι και τα ρομπότ εξερευνούν το χέρι.
Για παράδειγμα, το ESA ξεκίνησε μια σειρά πειραμάτων που ονομάστηκαν συλλογικά Analog-1, όπου οι αστροναύτες ελέγχουν ρομπότ από το διάστημα. Χθες (18 Νοεμβρίου), ο αστροναύτης της ESA Luca Parmitano πήρε τον έλεγχο ενός ρομπότ στην Ολλανδία από το ISS. Αυτό το πείραμα και άλλα παρόμοια θα βοηθήσουν στην προετοιμασία αστροναυτών για μελλοντικές αποστολές που θα περιλαμβάνουν την εξερεύνηση επικίνδυνων ή απρόσιτων εκτός του κόσμου περιβάλλοντων.
Το rover (γνωστό ως Interact) δημιουργήθηκε ως μέρος του έργου Multi-Purpose End to End Robotics Operations Network (METERON), το οποίο επιδιώκει τη δημιουργία δικτύων επικοινωνίας, διεπαφών ρομπότ και υλικού για να επιτρέψει στους αστροναύτες να ελέγχουν εξ αποστάσεως τους εξερευνητές ρομπότ από τροχιά. Αυτά τα ρομπότ θα είναι σε θέση να εντοπίζουν ιστότοπους προσγείωσης για μελλοντικές αποστολές, να εντοπίζουν πόρους και να προετοιμάζουν ενδιαιτήματα για αστροναύτες.
Το κλειδί για αυτήν τη διαδικασία είναι ένα ειδικά διαμορφωμένο "διαστημικό Διαδίκτυο" που μπορεί να συνδέσει έναν χειριστή σε τοποθεσίες έως και 10.000 χιλιόμετρα (6.200 μίλια) μακριά - είτε μεταξύ τροχιάς και της επιφάνειας είτε σε απομακρυσμένες τοποθεσίες στη Γη. Αυτή η σύνδεση επέτρεψε στον Luca να παραμείνει σε επαφή με το rover, καθώς και να δει και να νιώσει όλα όσα βίωσε - αν και με χρονική καθυστέρηση.
Αυτό είναι ζωτικής σημασίας όσον αφορά την τηλελειτουργία, καθώς οι στόχοι εξερεύνησης απέχουν τόσο πολύ από τη Γη. Για την απομακρυσμένη λειτουργία ενός σεληνιακού rover, οι ελεγκτές αποστολής πρέπει να αντιμετωπίσουν καθυστερήσεις που είναι δευτερόλεπτα ή λεπτά. Από τη Γη έως τη Σελήνη, τα σήματα χρειάζονται μόνο λίγα δευτερόλεπτα για να φτάσουν εκεί και να επιστρέψουν. Αλλά για αποστολές στον Άρη, η καθυστέρηση μπορεί να είναι οπουδήποτε από 4 έως περίπου 24 λεπτά (ανάλογα με το πού βρίσκονται η Γη και ο Άρης μεταξύ τους).
Στο τέλος, οι συμβατικές συνδέσεις επιτρέπουν μόνο στους ελεγκτές αποστολών να στέλνουν εντολές και να λαμβάνουν δεδομένα σε αντάλλαγμα. Το έργο METERON, από την άλλη πλευρά, επιτρέπει στους ελεγκτές να βλέπουν και να αισθάνονται ακόμη και τι κάνει το ρομπότ παρά την καθυστέρηση του χρόνου. Ο έλεγχος παρέχεται χρησιμοποιώντας δύο φορητούς υπολογιστές και ένα χειριστήριο Sigma7 "force-feedback" με κίνηση έξι μοιρών. Αυτό το απτό χειριστήριο επιτρέπει στον ελεγκτή να βιώσει αυτό που αισθάνεται το ίδιο το rover από το περιβάλλον του.
Η σύνδεση του rover και του χειριστή δεν είναι απλή δουλειά, δεδομένου ότι τα σήματα από το ISS κάνουν μια διαδρομή μετ 'επιστροφής περίπου 144.400 km (89.725 mi). Εν τω μεταξύ, το ISS ταξιδεύει γύρω από τη Γη με ταχύτητα 29.000 km / h (18.000 mph). Αυτά τα σήματα αποστέλλονται σε μια σειρά δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά έως και 36.000 χλμ. (22.370 mi) από την επιφάνεια.
Στη συνέχεια, τα σήματα μεταδίδονται σε σταθμό εδάφους των ΗΠΑ στο Νέο Μεξικό, στο Χιούστον της NASA και, στη συνέχεια, μέσω ενός διατλαντικού καλωδίου στην Ευρώπη. Όλα αυτά οδηγούν σε μια αρκετά σημαντική χρονική καθυστέρηση, αλλά μια που διαχειρίζεται χάρη στην προηγμένη υποδομή που έχει κατασκευαστεί από τη NASA, την ESA και άλλους συνεργαζόμενους φορείς.
Οι πρώτες συνεδρίες είδαν τη Luca να οδηγεί το rover του Interact σε μια πορεία εμποδίων που βρίσκεται σε υπόστεγο στο Valkenburg στις Κάτω Χώρες - κοντά στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογίας Επιστημών (ESTEC) της ESA. Σκηνικά με σεληνιακά τοπία τοποθετήθηκαν γύρω από την πορεία, η οποία συνίστατο από μια σειρά κώνων τοποθετημένων πάνω από χώμα, σχεδιασμένο να προσομοιώνει σεληνιακό regolith.
Ο απώτερος στόχος είναι η διεξαγωγή αυτού του είδους εξερεύνησης τηλεχειριστηρίου από σταθμούς όπως το Lunar Gateway ή το Mars Base Camp. Αυτοί οι σταθμοί και η ικανότητα τελετουργικής ανατροπής στην επιφάνεια είναι μια βασική πτυχή της καθιέρωσης μιας βιώσιμης ανθρώπινης παρουσίας στη Σελήνη και της διεξαγωγής αποστολών εξερεύνησης στον Άρη. Σχέδιο της NASA Moon to Mars.
Το επόμενο βήμα στο πείραμα Analog-1 θα αποτελείται από μια προσομοίωση που έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιηθεί σε περίπου μία εβδομάδα, η οποία θα περιλαμβάνει ένα πλήρες σεληνιακό περιβάλλον προσομοίωσης. Αυτή η δοκιμή θα αξιολογήσει εάν ένα ρομπότ που λειτουργεί από τον άνθρωπο μπορεί να πραγματοποιήσει γεωλογικές έρευνες και εξερευνήσεις σε μέρη με δυσπρόσιτη πρόσβαση.
Μια ομάδα στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Αστροναυτών (EAC) στην Κολωνία της Γερμανίας, θα ενεργήσει ως επιστημονική ομάδα και θα παρακολουθεί το πείραμα. Για να ολοκληρώσουν την ψευδαίσθηση μιας σεληνιακής αποστολής, θα καθοδηγήσουν και θα συμβουλέψουν τη Luca σχετικά με πιθανούς ερευνητικούς στόχους, οι οποίοι θα περιλαμβάνουν εάν οι προσομοιωμένοι σεληνιακοί βράχοι που αντιμετώπισε το Interact rover αξίζουν περαιτέρω επιστημονικής ανάλυσης ή θα πρέπει να απορριφθούν.
Παρόμοια αναλογικά πειράματα διεξάγονται από μηχανικούς στη Γερμανία που χρησιμοποιούν το σύστημα METERON για τον έλεγχο ενός rover στον Καναδά. Αυτά τα πειράματα δεν επικυρώνουν μόνο την εξελιγμένη τεχνολογία που εμπλέκεται. Αποδεικνύουν επίσης την αξία της ανθρώπινης-ρομποτικής συνεργασίας στο διάστημα - η οποία θα διαδραματίσει κεντρικό ρόλο στα μελλοντικά σχέδια εξερεύνησης.
Εν τω μεταξύ, υπουργοί από τα κράτη μέλη της ESA θα συγκαλούνται αργότερα αυτό το μήνα (27-28 Νοεμβρίου) στο Space19 + στη Σεβίλλη της Ισπανίας, για να συζητήσουν τους επιστημονικούς στόχους του Οργανισμού για το μέλλον. Δεδομένης της σημασίας των τηλελειτουργιών και της τεχνολογίας πίσω από αυτό, τα πειράματα METERON και Analog είναι βέβαιο ότι θα εμφανιστούν!
Φροντίστε να δείτε αυτό το βίντεο του τηλεπικοινωνιακού δρομολογητή Interact: