Aktuální vydání

celé číslo

07

2021

Automatizace řízení dopravy a infrastruktury, nabíjecí stanice, autonomní vozidla

celé číslo

Vesmírný robot Robonaut 2 je na oběžné dráze

Dne 24. února 2011 ve 22:53 hodin stře­doevropského času vzlétl z Kennedyho kos­modromu na floridském Mysu Canaveral legendární americký raketoplán Discove­ry ke své poslední, jedenáctidenní misi STS-133 k mezinárodní orbitální stanici ISS (obr. 1). Byl to již 35. let raketoplánu k této stanici. Původně byla poslední mise raketoplánu Discovery plánována na začá­tek listopadu 2010, let však musel být ně­kolikrát odložen, protože pracovníci orga­nizace NASA stále naráželi na technické problémy. Během letošní mise, která byla o dva dny prodloužena a trvala do 9. břez­na 2011, byly uskutečněny dva plánované výstupy do volného prostoru, při nichž kos­monauti provedli běžnou údržbu a namon­tovali na ISS nové komponenty.
 
Vedle šesti kosmonautů byl na palubě ra­ketoplánu Discovery na cestě k ISS jako sed­mý člen posádky humanoidní robot nazvaný Robonaut R2. Robot byl umístěn ve speci­álním kontejneru v novém víceúčelovém lo­gistickém modulu (Permanent Multipurpose Module – PMM) zvaném Leonardo, vyrobe­ném v Itálii, který má posádce ISS rozšířit skladovací možnosti a umožnit experimenty z oboru fyziky kapalin, biologie a biotechno­logie. Na ISS je modul Leonardo nainstalo­ván na přechodovém modulu Unity na straně stanice obrácené k Zemi.
 

Vesmírný robot Robonaut 2

 
Zařízení Robonaut je humanoidní robot navržený tak, aby byl schopen pracovat ved­le lidských kosmonautů i samostatně ve ves­míru či na povrchu jiného vesmírného tělesa. V roce 2010 byl ve spolupráci automobilo­vého koncernu General Motors a organiza­ce NASA dokončen vývoj vesmírného robo­ta druhé generace s označením Robonaut 2 (krátce R2). Původně byl R2 určen pouze k pozemním zkouškám, NASA však vyu­žila jedinečnou šanci dostat jej do vesmíru při posledním letu raketoplánu Discovery. A tak se po skončení mise STS-133 robot R2 stal členem posádky mezinárodní orbi­tální stanice ISS a je vůbec prvním huma­noidní robotem ve vesmíru. Výška trupu ro­bota R2 (bez dolních končetin) je 102 cm, hmotnost asi 150 kg. Trup je vyroben z hli­níku a kompozitů s uhlíkovými vlákny (obr. 2) tak, aby odolával extrémním podmínkám vládnoucím ve volném vesmíru. Na ramenou, rukou a prstech má robot nápadné ochranné vycpávky. Řídicí centrum, tj. „mozek“ ro­bota obsahuje 38 počítačových procesorů a nachází se v místech, kde by u lidí byl ža­ludek. Robonaut 2 je vybaven čtyřmi kame­rami pro sledování okolí a pěti pomocnými infračervenými snímači pro přesnější měření vzdáleností v prostoru, v němž se pohybuje. Klouby na jeho rukou a prstech jsou opatře­ny speciálními pružina­mi. Navíc robot využívá 350 senzorů, které mají za úkol správně odhad­nout přesnost, sílu a pev­nost úchopu při manipu­laci s předměty při čin­nosti robota ve vnějším prostoru a uvnitř stanice.
 
Ačkoliv Robonaut 2 disponuje velmi dob­ře zpracovaným trupem a jeho paže nesou velmi propracovaně zkonstru­ované a jemně ovládané ruce, zatím mu chybí plá­nované dolní končetiny. Nicméně jeho trup je mo­dulární a může být umís­těn na pevný podstavec, na pohyblivé mecha­nické rameno nebo i na pojízdný podvozek. Na zádech může mít pouzdro s akumuláto­rem, který jej osvobodí od napájecích kabelů a umožní mu plnit úkoly i mimo vnitřní pro­story ISS.
 
Cesta na orbitální sta­nici ISS je pro robota R2 prvním krokem do vesmí­ru. Po určité době po jeho příletu jej posádka stanice vyjme z kontejneru a při­pevní k podstavci v labo­ratorním modulu Destiny, který je na ISS centrem pro vědecké experimen­ty. Zde bude nejprve dů­kladně ověřeno chování a fungování robota ve sta­vu beztíže. Rozšířením technického vybavení zís­ká Robonaut 2 postupně možnost pohybovat se uvnitř stanice a nakonec také ve volném vesmí­ru vně ISS. V budoucnu má pomáhat kosmonautům s údržbou stani­ce a vykonávat nebezpečné nebo jednotvár­né činnosti např. při vědeckých experimen­tech apod.
 
[Auf ihrem letzten Flug bringt die Raumfähre einen Robonauten zur ISS mit. Presseinformation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, 24. února 2011.]
 
Ing. Karel Kabeš
 
Obr. 1. Raketoplán Discovery při svém posledním vzletu z kosmodromu na Mysu Canaveral (foto: DLR/Thilo Kranz)
Obr. 2. Robonaut 2 před svou první cestou do vesmíru (foto: Thilo Kranz, DLR)
 

39 úspěšných misí během 26 let provozu

Raketoplán Discovery byl nejčastěji létajícím raketoplánem amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír NASA. Poprvé vzlétl k vesmírnému letu 30. srpna 1984. Od té doby byl během 26 let ve vesmíru 39krát, z toho třináctkrát u mezinárodní oběžné stanice ISS. Do his­torie vstoupil mimo jiné tím, že v roce 1990 vynesl na oběžnou dráhu Hubbleův teleskop, v červnu 1998 byl posledním raketoplánem, který se spojil s ruskou vesmírnou stanicí Mir a ještě téhož roku v říjnu vynesl do vesmíru bývalého amerického kosmonauta a nyní sená­tora Johna Glenna. Jeho odchod „na odpočinek“ po posledním úspěšném letu je rozhodně zasloužený. Při všech svých misích strávil ve vesmíru 365 dní a obkroužil Zemi 5 830krát.