Астронавт Европейского космического агентства (ЕКА) Андреас Могенсен (Andreas Mogensen), находящийся на борту Международной космической станции (МКС), провел успешную операцию по управлению наземным аппаратом, двигаясь по околоземной орбите на высоте 400 километров. В использованной системе дистанционного управления имеется сложная форма тактильной обратной связи, которая позволила Могенсену определять, когда рука-манипулятор робота захватывала объект и встречала сопротивление при его перемещении. Данная технология имеет огромный потенциал для ее использования не только в космосе, но и на Земле, при ее помощи станет возможным производить работы в опасных местах, не подвергая риску жизнь и здоровье людей-рабочих.

Аппарат Interact Centaur, использованный в эксперименте, был разработан и изготовлен инженерами ЕКА и специалистами из Технологического института Дельфта, Нидерланды.

Аппарат имеет четыре ведущих колеса с электрическими приводами, «голову» с камерами и два чрезвычайно подвижных манипулятора, оборудованных датчиками давления и усилия, которые обеспечивают обратную связь при манипуляциях с различными объектами. На аппарате также установлены датчики приближения, лазерный дальномер и сканер, которые позволяют аппарату воспринимать окружающее пространство в трехмерном виде.

Рис. 1.

Эксперимент, который проводился 7 сентября 2015 года в лаборатории Telerobotics and Haptics Laboratory в Нидерландах, заключался в том, чтобы аппарата при помощи дистанционного управления приблизился к назначенному месту, поднял специальный металлический стержень, своего рода ключ, и вставил этот стержень в предназначенное для него отверстие на специальной панели. Последняя задача была осложнена тем, что зазор между толщиной стержня и диаметром отверстия не превышал 0.6 миллиметра.

«Астронавту еще ни разу не доводилось управлять ровером прежде. Но все средства и принципы управления были специально для этого реализованы на интуитивно понятном уровне» – рассказывает Андре Шиле (Andre Schiele), специалист из лаборатории ЕКА, – «Андреасу Могенсену потребовалось 45 минут для того, чтобы выполнить все поставленные задачи, в том числе и вставить стержень в отверстие. Это на 10 минут меньше, чем в предыдущей попытке, и это указывает на высокую обучаемость человека при выполнении подобных действий».

Рис. 2.

Для адекватной работы системы обратной связи использовалось достаточно сложное программное обеспечение, которое было призвано скомпенсировать задержку на передачу сигнала на Землю и обратно. Несмотря на то, что космическую станцию и Землю разделяет расстояние в 400 километров, сигналы управления и обратной связи были хитро запущены через сеть спутниковых ретрансляторов таким образом, что расстояние, которое преодолевал сигнал, составлял 144 тысячи километров.

В первого взгляда, все вышеперечисленное может показаться не очень значительным достижением.

Значительным достижением здесь является точность работы системы дистанционного управления в достаточно сложных условиях, в реальных условиях, в которых могут оказаться астронавты, вращающиеся вокруг марса и управляющие марсоходами, действующими на поверхности Красной Планеты.

А в будущем при помощи подобных технологий дистанционного управления людям можно будет управлять строительством баз или научных установок на поверхности Луны прямо с Земли, не испытывая неудобств от пребывания в стесненных условиях на борту космических кораблей или станций.