Chwytak PIAP pomoże usuwać kosmiczne śmieci

16 marca 2016, 18:28
Prezentacja jednego z robotów z PIAP podczas Forum Sektora Kosmicznego 2016, Fot. Andrzej Hładij/Space24.pl
Prezentacja jednego z robotów z PIAP podczas Forum Sektora Kosmicznego 2016, Fot. Andrzej Hładij/Space24.pl
Prototyp chwytaka do łapania śmieci kosmicznych wyprodukowanego w PIAP, Fot. Andrzej Hładij/Space24.pl
Wizualizacja satelity przechwytującego satelitę Envisat za pomocą chwytaka umieszczonego na ramieniu robotycznym, Ilustracja: PIAP
Prototyp chwytaka do łapania śmieci kosmicznych wyprodukowanego w PIAP, Fot. PIAP

W PIAP zakończyły się testy funkcjonalne chwytaka, który w przyszłości może posłużyć Europejskiej Agencji Kosmicznej do usuwania niefunkcjonujących satelitów z orbity okołoziemskiej.  Sprzęt ma szansę znaleźć zastosowanie w misji której celem będzie usunięcie z orbity satelity Envisat, który stwarza poważne zagrożenie dla innych obiektów na orbicie. 

Wśród czołowych agencji kosmicznych rośnie uwaga poświęcona problematyce tzw. śmieci kosmicznych, czyli zatłoczenia niektórych typów orbit okołoziemskich dużą ilością nieczynnych satelitów i górnych stopni rakiet nośnych. Obu rodzajów obiektów z każdym rokiem przybywa i  stanowią coraz większe zagrożenie dla operujących satelitów i misji załogowych. Szacuje się, że z 20 000 dużych obiektów obecnie znajdujących się na orbicie okołoziemskiej zaledwie 900 to satelity funkcjonujące.

Jedną z agencji kosmicznych, która zajmuje się tym zagrożeniem, jest Europejska Agencja Kosmiczna, do której Polska przystąpiła w 2012 roku. Do ESA należy najcięższy wyniesiony dotąd satelita okołoziemski, 8-tonowy, nieczynny Envisat. Ze względu na swoją wielkość i masę oraz fakt, że znajduje się na orbicie gdzie są jeszcze dwa inne satelity, Envisat jest zaliczany do obiektów stanowiących największe zagrożenie – w razie zderzenia wygeneruje on chmurę szczątków, która skokowo powiększy liczbę śmieci kosmicznych, jeszcze bardziej powiększając ryzyko kolejnych zderzeń.

PIAP
Wizualizacja satelity przechwytującego satelitę Envisat za pomocą chwytaka umieszczonego na ramieniu robotycznym, Ilustracja: PIAP

Około 2020 roku ESA planuje wysłać satelitę serwisowego, który przechwyci Envisata i kontrolowanie wprowadzi go w atmosferę ziemską, w której spłonie. Tym samym od kilku lat ESA intensyfikuje programy służące rozwoju technologii, które w niedalekiej przyszłości umożliwią usuwanie niedziałających satelitów, w tym Envisata. Właśnie w ramach jednego z takich programów w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów PIAP powstaje konstrukcja chwytaka który posłuży do łapania bardzo dużych i ciężkich satelitów.

Cechą wyróżniającą polski chwytak jest zdolność do bardzo szybkiego zacisku wokół obiektu przy bardzo dużych błędach położenia. Te dwie możliwości są najbardziej istotne przy chwytaniu w warunkach braku grawitacji i stawiają nas w pierwszym szeregu dostawców tego typu urządzeń. Takie zdolności zostały osiągnięte dzięki optymalizacji konstrukcji palców, których kształt jest dostosowany do łapania adaptera, czyli pierścienia służącego do instalacji satelity na rakiecie, w który wyposażony jest każdy duży satelita. Chwytak przeszedł pierwsze testy funkcjonalne w PIAP, zakończone pozytywnie. Obecnie są one kontynuowane w laboratoriach naszego partnera we Francji. W maju chwytak przejdzie finalne testy walidujące w centrum technologicznym ESA. To nasz pierwszy większy projekt związany z branżą kosmiczną. Tutaj warto podkreślić, że jego realizacja nie byłaby możliwa gdyby nie członkostwo Polski w Europejskiej Agencji Kosmicznej ESA. Poziom gotowości technologicznej konstrukcji wynosi w chwili obecnej TRL3.

Mateusz Wolski, kierownik Biura Projektów Kluczowych w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów

W przypadku wybrania polskiego chwytaka na misję mającą usunąć Envisata, zostanie on umieszczony na końcu zrobotyzowanego ramienia w który zostanie wyposażony satelita serwisowy i posłuży złapaniu niefunkcjonującego satelity. Warto dodać, że konstrukcja chwytaka dla ESA opiera się na projektach chwytaków z opracowanych przez PIAP mobilnych robotach antyterrorystycznych, które od kilkunastu lat sprzedawane są na rynkach międzynarodowych. 

Czytaj też: M. Wolski, PIAP: Dobry moment do wejścia w robotykę kosmiczną [Space24.pl TV]

Czytaj też: Rok 2015 w PIAP. "Kontrakty krajowe i eksportowe, rozwój technologii"

Space24
Space24
KomentarzeLiczba komentarzy: 3
Altair
poniedziałek, 21 marca 2016, 23:01

Fajnie że wybiórczo publikujecie posty. Ciekawe czym mój poprzedni zawinił, że się nie został opublikowany!

Xantara
czwartek, 12 maja 2016, 00:11

I much prefer inoafmrtive articles like this to that high brow literature.