Dextre , также известный как Special Purpose Dexterous Manipulator ( SPDM ), представляет собой двурукого робота или телеманипулятора , который является частью Мобильной сервисной системы на Международной космической станции (МКС) и выполняет ремонтные работы, которые в противном случае потребовали бы от астронавтов выхода в открытый космос . Он был запущен 11 марта 2008 года в рамках миссии STS-123 .
Dextre является частью вклада Канады в МКС и был назван, чтобы отразить ее ловкую натуру. Dextre является новейшей из трех канадских роботизированных рук, используемых на МКС, предшествовавших Canadarm космического челнока и большой Canadarm2 . Dextre был разработан и изготовлен MDA . [1]
Ранним утром 4 февраля 2011 года Dextre выполнил свое первое официальное задание, которое состояло в распаковке двух частей для Kounotori 2, пока экипаж на борту спал. [2]
Dextre предназначен для обработки и завершения орбитальных сменных блоков : многие запасные части хранятся на МКС, и Dextre может доставлять их на рабочие места и обратно, а также устанавливать замену в случае возникновения сбоев. До появления Dextre астронавтам приходилось выходить в открытый космос, чтобы выполнить эту длительную работу.
Dextre напоминает гигантский торс, оснащенный двумя чрезвычайно подвижными руками длиной 3,5 метра (11 футов). Общая масса составляет около 1662 килограммов (3664 фунта). [3] Тело длиной 3,5 метра [3] поворачивается в «талии». Тело имеет захватное приспособление Power Data на «головном» конце, которое может быть захвачено более крупной рукой космической станции Canadarm2 , так что Dextre может быть размещен на различных рабочих площадках орбитального сменного блока (ORU) вокруг космической станции. Другой конец тела имеет защелкивающийся конечный эффектор, практически идентичный таковому у Canadarm2, так что Dextre также может быть прикреплен к захватным приспособлениям космической станции или мобильной базовой системе .
Dextre также можно использовать, когда он прикреплен к концу Canadarm2. [4]
Каждая рука чем-то похожа на укороченную Canadarm2 (имеет 7 суставов), но прикреплена к Dextre одним концом.
На конце рук Dextre находятся механизмы смены инструментов ORU/Tool Changeout Mechanisms (OTCM). OTCM имеет встроенные захватные челюсти, выдвижной привод, монохромную телевизионную камеру, огни и соединительный кабель, который может обеспечивать питание, данные и видео к/от полезной нагрузки. [5]
Декстре перемещает одну руку за раз, при этом одна рука может держаться за станцию (используя специально предусмотренные стандартные интерфейсы H или Micro [6] : 5.1 ) для устойчивости и простоты управления [6] : 2.1, другая рука доступна для выполнения задач.
Нижняя часть корпуса Dextre имеет пару ориентируемых цветных телевизионных камер с подсветкой, платформу для хранения ORU и кобуру для инструментов. Кобура для инструментов оснащена двумя роботизированными микроконическими инструментами (RMCT), которые позволяют руке захватывать дополнительные типы приспособлений ORU. Инструмент для удлинения гнезда (SET) увеличивает длину захватывающего гнезда на руке, а роботизированный инструмент со смещением (ROST) позволяет руке захватывать труднодоступные цели. [7]
Несколько новых инструментов были добавлены в рамках миссии по роботизированной заправке 2011 года . Кусачки, инструмент для снятия защитного колпачка, инструмент для сопла EVR и многофункциональный инструмент с несколькими адаптерами. Эти инструменты не устанавливаются на Dextre, но используются Dextre при выполнении операций RRM. Инструменты не считаются частью набора инструментов Dextre и хранятся на платформе RRM.
В 2013 году транспортный корабль H-II доставил на орбиту переходную клетку RRM (ROTC), которая представляет собой подвижный стол внутри японской шлюзовой платформы, из которого можно извлечь и впоследствии установить новое оборудование. [8]
Робот для визуального осмотра (VIPIR), камера-бороскоп с гибкой трубкой длиной 34 дюйма, был добавлен в рамках миссии по роботизированной заправке — Фаза 2. Он был доставлен на станцию в 2014 году. [9]
В 2015 году на МКС был доставлен разработанный NASA роботизированный внешний локатор утечек Международной космической станции (IRELL). Он включает в себя масс-спектрометр и ионный вакуумный манометр для обнаружения утечек аммиака — одного из охладителей, используемых на Международной космической станции. [10]
SARAH (Self-Adaptive Robotic Auxiliary Hand) — трёхпалый манипулятор, предназначенный для присоединения к концу руки Декстра. Он не был доставлен на МКС. [6]
Dextre был разработан и изготовлен компанией MDA Space Missions (теперь MDA ) в рамках контракта на сумму 200 миллионов долларов, заключенного Канадским космическим агентством , которое будет контролировать его будущую деятельность и необходимую подготовку экипажей станции. [11]
Он прошел все необходимые испытания и был доставлен в Космический центр Кеннеди (KSC) во Флориде в середине июня 2007 года. Попав в KSC, он прошел летные проверочные испытания, за которыми последовала интеграция в шаттл .
Dextre был запущен на МКС 11 марта 2008 года на борту космического челнока Endeavour в рамках миссии STS-123 . Он «проснулся» и активировал нагреватели, необходимые для поддержания его сочленений и электроники в тепле после получения питания от Canadarm2 космической станции 14 марта. Во время второго выхода в открытый космос 16 марта астронавты, выходящие в открытый космос, прикрепили две 3,35-метровые (11,0 футов) руки к основному корпусу робота и дополнительно подготовили машину к работе на станции. После выхода в открытый космос члены экипажа снова подключили Dextre к роботизированной руке станции, чтобы поддерживать ее в тепле и позволить NASA провести испытания, чтобы убедиться, что вся электроника Dextre работает правильно. Позже в тот же день экипаж проверил все его сочленения и тормоза. [12] Астронавты закончили оснащение робота во время третьего выхода в открытый космос 17 марта 2008 года. [13]
После испытаний и испытаний первым запланированным применением было снятие и замена RPCM (модуля дистанционного управления питанием) в 2009 году. [4]
Ранним утром 4 февраля 2011 года Dextre выполнил свое первое официальное задание, которое состояло в распаковке двух частей для Kounotori 2, пока экипаж на борту спал. [2]
По мере того, как диспетчеры полетов приобретали опыт планирования и выполнения операций Dextre, его использование стало более важной частью обслуживания МКС. Он способен удалять и заменять (R&R) многие ORU на МКС, для ремонта которых в противном случае потребовались бы дорогостоящие и рискованные выходы в открытый космос. Примерами элементов, успешно прошедших R&R, являются RPCM, внешняя камера, узел управления расходом насоса и главный коммутационный блок шины. [14] Он также в значительной степени используется для извлечения экспериментов и полезных нагрузок из посещаемых аппаратов, установки их в конечные места на внешней стороне МКС. Наконец, Dextre поддерживает научные исследования и разработку робототехники с помощью таких экспериментов, как локатор внешних утечек Robotics, миссия по заправке Robotic Refueling Mission и экспериментальный летный комплекс Materials International Space Station Experiment Flight Facility (MISSE-FF).
В начале августа 2004 года NASA объявило о своем намерении использовать Dextre (или его близкую копию) в качестве роботизированного компонента для спасательной миссии космического телескопа Хаббл . Спустя несколько месяцев после заключения контракта с MDA на поставку копии SPDM для миссии по ремонту Хаббла, [15] NASA затем отменило миссию в пользу полета миссии Shuttle для выполнения ремонта/модернизации. NASA сослалось на чрезмерные риски и вновь обретенную уверенность во внешнем баке Space Shuttle в качестве причин отмены.
Декстре стал предметом шуточной статьи в честь Дня смеха 1 апреля 2008 года на сайте APOD НАСА. [16]
Декстр также был представлен на новой канадской полимерной банкноте достоинством 5 долларов вместе с Canadarm2 , которую командир Крис Хэдфилд помог продемонстрировать на борту Международной космической станции. [17]
