Astronauten testen, wie man Roboter auf einem Planeten aus dem Orbit steuern kann

Die Europäische Weltraumorganisation veranstaltete eine Reihe ferngesteuerter Robotikexperimente, bei denen ein Astronaut draußen auf der Internationalen Raumstation einen Roboter auf der Erde steuert. Über einige ihrer Erfolge haben wir bereits berichtet. Jetzt ist es Zeit für die nächste Experimentierrunde, bei der ein einzelner Astronaut auf der Internationalen Raumstation vier separate Roboter steuert, um eine Mission auf der Erde durchzuführen.

Die Verrichtung von Arbeiten auf der Erde, die Menschen problemlos erledigen können, wirft möglicherweise die Frage auf, warum man sich überhaupt mit Robotern beschäftigt. Die so genannten „Surface Avatar Experiments“ sind ganz einfach als Proof-of-Concept konzipiert, um einen Roboter auf der Oberfläche eines für Menschen unfreundlichen Objekts laufen zu lassen. Beispielsweise wird das Mondtor theoretisch irgendwann in diesem Jahrzehnt seinen Betrieb rund um den Mond aufnehmen. Astronauten, die am Gateway arbeiten, können dann Roboter auf der Oberfläche steuern und Aufgaben wie den Bau von Landeplätzen und die Entnahme von Proben für die Rückkehr zur Erde ausführen.

Es gibt viele Dinge, die Roboterforscher tun können, und viele davon wären mit ein wenig menschlicher Aufsicht viel schneller. Ziel von Surface Avatar ist es, diese Aufgaben zu simulieren, einschließlich der Verzögerungen, die Bediener erleben könnten, wenn sie versuchen, Bots mit einer Verzögerung von bis zu 800 ms zu starten.

Diese Verzögerung kann frustrierend sein, insbesondere wenn einige der fortgeschritteneren Bots der Surface Avatar-Reihe ausgeführt werden. Die Astronauten werden im Rahmen der Mission vier verschiedene Roboter steuern. Drei davon sind vorbereitet und bereit für den Transport zum Deutschen Luft- und Raumfahrtkontrollzentrum in Oberpfaffenhofen, Deutschland. Dazu gehören ein Lander mit einem Roboterarm zum Laden von Proben (denken Sie an eine Mars-Probenrückführungsmission), ein humanoider Roboter namens Rollin Justin, der menschliche Operationen auf der Oberfläche nachahmen soll, und ein Roboterhund namens Bert. Ein vierter Roboter, der noch keinen Namen hat, ist an einem anderen Standort in den Niederlanden im Bau. Es wird ein Rover mit Roboterarmen sein.

Es ist noch nicht klar, was jeder dieser Roboter im Rahmen des Experiments tun muss, obwohl angenommen wird, dass Berts niedliches Aussehen ausreichen könnte, um seinen Entwurf zu rechtfertigen. Aber die Mehrdeutigkeit ist beabsichtigt, denn die ESA möchte nicht, dass die Astronauten im Voraus wissen, woran sie arbeiten werden, sodass es sich eher um eine tatsächliche Mission handelt, bei der nicht unbedingt Zeit für die Vorbereitung bleibt.

Die Vorbereitung früherer Iterationen der Surface Avatar-Erlebnisse hat jedoch einige Zeit in Anspruch genommen. Experimente wie Haptics-1 und die Interact Centaur-Mission demonstrierten verschiedene Konzepte, die für die Fernbedienung nützlich wären, etwa haptisches Feedback auf Joysticks und die Möglichkeit, Objekte an bestimmten Orten zu platzieren. Sogar einige der für die aktuelle Mission geplanten Bots wurden in früheren Runden getestet – wie Justin und Bert. Dies ist jedoch das erste Mal, dass alle vier gleichzeitig kontrolliert werden.

Um diese Steuerung zu unterstützen, verfügen ESA-Forscher über einen Joystick mit 7 Freiheitsgraden und Kraftrückmeldung, der die Schwerkraft und die Wirkung von Druck auf Objekte simulieren soll. Es soll den Astronauten ermöglichen, möglichst alle vier Roboter zu steuern.

Sie werden nicht viel Zeit zur Vorbereitung haben, selbst wenn sie nur begrenzte Kenntnisse über die Kontrollen und Ziele des Experiments haben. Ein namenloser Astronaut, der sich derzeit auf der Raumstation aufhält, wird irgendwann in diesem Sommer damit beginnen, einige Aufgaben für die Surface Avatar-Experimente auszuführen. Ein weiterer Astronaut, der einige der früheren Surface Avatar-Experimente abgeschlossen hat, Andreas Mogensen, wird dabei helfen, die Arbeiten Anfang 2024 abzuschließen, wenn er zur Internationalen Raumstation zurückkehrt. Beide Experimente werden für den Menschen einen weiteren Schritt in der umfassenderen Koordination mit Robotern darstellen, die ein wesentlicher Bestandteil der Erforschung unseres Sonnensystems sein wird.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht Das Universum heute von Andy Tomaswick. Lies das Der Originalartikel ist hier.