Robot űrállomás

Eddigi fogalmaink szerint fából vaskarikának tűnik. De talán mégsem az. A DARPA szakértője szerint újra kell gondolnunk az űrállomás fogalmát.

Űrállomásnak az emberek tartós űrbeli létfenntartását és munkavégzését biztosító mesterséges égitestet tekintjük. A hagyományos definíció kulcsa tehát az emberi jelenlét. Gordon Roesler, a DARPA (a korszerű védelmi kutatási projektek ügynöksége, Defense Advanced Research Projects Agency) korábbi projektvezetője a The Space Review portálon közzétett véleménycikkében megkérdőjelezi az űrállomás hagyományos fogalmát, és síkra száll a robot űrállomások (RSS, Robotic Space Station) mellett, ami szerinte a jövő útját jelenti. Terjedelmi okok miatt cikkét nagyon kivonatosan ismertetjük, mélyebben érdeklődő olvasóinknak jó szívvel ajánljuk az eredeti cikk tanulmányozását.

Roesler kiinduló gondolata, hogy az űrállomás meghatározó jellemzői közül nem az emberi jelenlét az egyetlen. Az űrállomás sokkal inkább közlekedési csomópont, ahová különféle űrjárművek érkezhetnek, hasznos terhet (például embereket, de nem csak azokat) szállíthatnak. Az űrállomás rugalmasan alkalmazkodóképes, konfigurációja nem állandó. Többféle küldetés kiszolgálására alkalmas, sokcélú létesítmény, amely elektromos energiával látja el a felhasználókat, stabilizálja saját helyzetét, megtartja pályáját, kommunikációs kapcsolatot biztosít. A szerző azt a kérdést teszi fel, hogy hasznos feladatokat láthat-e el egy űrállomás, ha a fenti szolgáltatásokat biztosítja, viszont nem teszi lehetővé az emberi jelenlétet. Válasza egyértelműen igen, mert a robot űrállomás új szolgáltatásokat nyújthat, ugyanakkor működtetését sokkal olcsóbbá teszi, hogy nem kell az ember életfeltételeit biztosítani. Sőt azt is kijelenti, hogy az élete vége felé közeledő Nemzetközi Űrállomás (ISS) pótlására az RSS (vagy RSS-ek) jelentheti a megoldást, biztosíthatja a kutatási tevékenység folytonosságát az űrben.

Japán fejlesztésű robotkar (JEMRMS, Japan Experiment Module Remote Manipulator System) a Nemzetközi Űrállomáson. (Kép: JAXA / NASA)

A szerző utal a földi ipari robotok térhódítására, majd felsorol néhány, a világűrben (vagy éppen az ISS-en) működő részben vagy teljesen robotrendszert, illetve megemlíti a robotszondák által a Naprendszer kutatásában elért eredményeket. A közeljövő űrbeli robottechnikájára példaként megemlíti a már fejlesztés alatt álló műholdjavító műholdakat. További lehetőség a robotok számára a nagyobb távközlési műholdak összeszerelése geostacionárius pályán (a jelenlegi távközlési műholdak antennaméretét a rakéta orrában rendelkezésre álló hely korlátozza, robotok a Föld körüli pályán nagyobb antennákat is összeszerelhetnek).

Hatékonyabban működő távközlési műholdak építhetők Föld körüli pályán, ha robotokkal olyan nagy antennákkal szerelik fel őket, amelyek a műholddal együtt nem férnek el a hordozórakéta orrkúpjában. (Kép: NASA)

Roesler szerint ez a tendencia oda vezethet, hogy egyre több robot egyre több feladatot fog elvégezni a világűrben. Alkalmazkodóképességük szélesebb körű felhasználói igények kielégítését teszi lehetővé. A robotok alkalmazása csökkenti a küldetések kockázatát, átvehetik az ISS legtöbb feladatát anélkül, hogy ehhez életteret kellene biztosítani, továbbá az ISS-en nem biztonságos kísérletek is végrehajthatók. Az RSS-ek ppp konstrukcióban is létrehozhatók, ami jól illeszkedik az ISS privatizálásának tervéhez. A robotok űrbeli elterjedését a kis és olcsó hordozórakéták megjelenése is segíti.

Mindezek alapján Roesler felvázolja az RSS-szel szemben támasztott követelményeket. Az RSS-t robotokkal kell megépíteni. Bár ez a technológia még nem áll rendelkezésre, a fejlődés rohamos. A különböző kiszolgáló egységek – elektromosenergia-ellátás, kommunikáció, helyzetmeghatározás és stabilizálás, hajtóművek – egy rácsos tartószerkezetre integrálhatók. A robotok számára a legnehezebb feladatot a huzalozás, az egységek kábelekkel történő összekötése jelenti. A szerző az RSS számára a napszinkron pályát tartja a legelőnyösebbnek. Robotok gondoskodnának az RSS karbantartásáról is (ez a munka jelenleg az ISS-en az űrhajósok munkaidejének jelentős hányadát veszi igénybe). Mindamellett, nem zárja ki eleve azt a lehetőséget, hogy szükség esetén űrhajósok is felkeressék az RSS-t.

Űrbeli antennaszerelés megvalósítását célozza a Space System Loral (SSL) cég Dragonfly projektje. (Kép: SSL)

Végül a szerző számos olyan területet sorol fel, ahol az RSS kereskedelmi hasznosítása jövedelmező lehet (felhasználva az ISS-en szerzett negatív tapasztalatokat, vagyis elemezve, miért nem sikerült kellőképpen üzleti alapon hasznosítani az ISS-t). Kiemeli például az extra minőségű optikai szálak gyártását, ahol az igények akár ipari léptékű termelést is lehetővé tennének az űrben. Emellett az RSS számos olyan funkciót is betölthetne, amire jelenleg az ISS-t használják, így például alacsony (LEO) pályára kis műholdakat lehetne kibocsátani, tudományos kísérleteket lehetne végrehajtani a súlytalanságban, külső részén földmegfigyelő műszereket lehetne elhelyezni és súlytalanságbeli gyártási eljárásokat lehetne kipróbálni. Mindezek alapján a szerző konklúziójában megállapítja, hogy az RSS létrehozása és működtetése az űrkorszakban a robotok korának hajnalát jelentené.

Kapcsolódó cikkek:
Orbitális szerviz
Kérdések az ISS jövőjéről
Hogyan tovább, ISS?
Beszélő robot az űrállomásra
Munkában a robotkarok
Az emberes űrrepülés haszontalan...

Kapcsolódó linkek:
Robot-űrállomás (The Space Review)
DARPA