Opdatering: Analog-1-eksperimentet var en fuldstændig succes! Astronaut Parmitano udfyldte alle krav inden for den specificerede tidsramme (en time). Denne test er det første trin i validering af fjernbetjeningsteknologien.
NASA har været temmelig up-front om sit ønske om at sende astronauter tilbage til Månen og videre til Mars i de kommende år. De samles af flere rumfartsagenturer (såsom ESA, Roscosmos, CNSA og IRSO), som også ønsker at udføre deres første besætningsopgaver ud over Jorden. Det, der ofte overses, er den rolle, de teleopererede missioner vil spille i den nærmeste fremtid - hvor mennesker og robotter udforsker hånd i hånd.
For eksempel har ESA påbegyndt en række eksperimenter, der samlet kaldes Analog-1, hvor astronauter kontrollerer robotter fra rummet. I går (18. november) tog ESA-astronauten Luca Parmitano kontrol over en robot i Holland fra ISS. Dette eksperiment og andre som det vil hjælpe med at forberede astronauter på fremtidige missioner, der vil involvere udforskning af farlige eller utilgængelige miljøer uden for verden.
Rover (kendt som Interact) blev oprettet som en del af Multi-Purpose End To End Robotics Operations Network (METERON) -projektet, der søger at skabe kommunikationsnetværk, robotgrænseflader og hardware for at gøre det muligt for astronauter at fjernstyre robotudforskere fra kredsløb. Disse robotter vil være i stand til at spejle ud landingssteder til fremtidige missioner, lokalisere ressourcer og forberede habitater til astronauter.
Nøglen til denne proces er et specielt udviklet ”ruminternet”, der kan forbinde en operatør til placeringer op til 10.000 km væk (6.200 mi) væk - enten mellem bane og overflade eller på fjerne steder på Jorden. Denne forbindelse gjorde det muligt for Luca at forblive i kontakt med roveren såvel som at se og føle alt det oplevede - omend med en tidsforsinkelse.
Dette er afgørende, når det kommer til teloperation, da efterforskningsmål er så langt fra Jorden. For at fjernbetjene en lunar rover skal missionskontrollører kæmpe med forsinkelser, der er sekunder eller minutter lange. Fra jorden til månen tager signalerne kun et par sekunder at komme derhen og tilbage. Men for missioner til Mars kan forsinkelsen være alt fra 4 til ca. 24 minutter (afhængigt af hvor Jorden og Mars er i forhold til hinanden).
I sidste ende tillader konventionelle forbindelser kun missionskontrollører at sende kommandoer og modtage data til gengæld. METERON-projektet tillader på den anden side controllere at se og endda føle, hvad roboten gør på trods af en tidsforsinkelse. Styring leveres ved hjælp af to bærbare computere og en Sigma7 “force-feedback” joystick med seks grader af bevægelse. Denne haptiske joystick lader controlleren opleve, hvad roveren selv fornemmer fra sit miljø.
Det er ingen enkel opgave at tilslutte rover og operatøren, da signalerne fra ISS foretager en rundtur på cirka 144.400 km (89.725 mi). I mellemtiden rejser ISS rundt om Jorden med en hastighed på 29.000 km / t (18.000 km / h). Disse signaler sendes til en række satellitter, der er i kredsløb op til 36.000 km (22.370 mi) fra overfladen.
Signalerne overføres derefter til en amerikansk jordstation i New Mexico, til NASA's Houston og derefter gennem et transatlantisk kabel til Europa. Alt dette fører til en temmelig betydelig tidsforsinkelse, men en, der er håndterbar takket være den avancerede infrastruktur bygget af NASA, ESA og andre partnerbureauer.
De første sessioner så Luca køre Interact-roveren gennem en forhindringsbane beliggende i en hangar i Valkenburg i Holland - nær ESAs European Science Research and Technology Center (ESTEC). Baggrundsbilleder med månelandskaber blev placeret rundt om banen, som bestod af en række kegler placeret på toppen af jord designet til at simulere månens regolit.
Det ultimative mål er at udføre denne form for fjernbetjening efterforskning fra stationer som Lunar Gateway eller Mars Base Camp. Disse stationer og evnen til at teleoperere rover på overfladen er et vigtigt aspekt ved at etablere en bæredygtig menneskelig tilstedeværelse på Månen og udføre besatte efterforskningsopgaver til Mars - aka. NASAs Moon to Mars-plan.
Det næste trin i Analog-1-eksperimentet vil bestå af en simulering, der er planlagt til at finde sted om en uges tid, og som vil involvere et simuleret månemiljø fuldt ud. Denne test vil vurdere, om en menneskelig opereret robot kan udføre geologiske undersøgelser og efterforskninger af steder, der er vanskelige at få adgang til.
Et team ved European Astronaut Center (EAC) i Köln, Tyskland, vil fungere som et videnskabsteam og overvåge eksperimentet. For at afslutte illusionen om en månemission vil de instruere og rådgive Luca om potentielle forskningsmål, som vil omfatte, hvorvidt de simulerede månebjerger, der er stødt på Interact-roveren, fortjener yderligere videnskabelig analyse eller bør kasseres.
Lignende analoge eksperimenter udføres af ingeniører i Tyskland, der bruger METERON-systemet til at kontrollere en rover i Canada. Disse eksperimenter validerer ikke kun den involverede sofistikerede teknologi; de demonstrerer også værdien af menneskelig-robotisk samarbejde i rummet - hvilket vil spille en central rolle i fremtidige efterforskningsplaner.
I mellemtiden indkaldes ministre fra ESAs medlemslande senere i denne måned (27.-28. November) på Space19 + i Sevilla, Spanien, for at diskutere agenturets videnskabelige mål for fremtiden. I betragtning af vigtigheden af teleoperationer og teknologien bag det, er METERON og de analoge eksperimenter helt sikkert op!
Sørg for at tjekke denne video af Interact rover, der teleopereres:
