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Dextre

Dextre al final de Canadarm2
Dextre, fotografiado por un miembro de la tripulación de la Expedición 26
Dextre, fotografiado por un miembro de la tripulación de la Expedición 27

Dextre , también conocido como manipulador diestro de propósito especial ( SPDM ), es un robot de dos brazos, o telemanipulador , que forma parte del Sistema de Servicio Móvil de la Estación Espacial Internacional (ISS), y realiza reparaciones que de otro modo requerirían que los astronautas hicieran caminatas espaciales . Fue lanzado el 11 de marzo de 2008, en la misión STS-123 .

Dextre es parte de las contribuciones de Canadá a la ISS y recibió su nombre para representar su naturaleza diestra . Dextre es el más nuevo de los tres brazos robóticos canadienses utilizados en la ISS, precedido por el Canadarm del transbordador espacial y el gran Canadarm2 . Dextre fue diseñado y fabricado por MDA . [1]

En la madrugada del 4 de febrero de 2011, Dextre completó su primera misión oficial, que consistió en desembalar dos piezas para Kounotori 2 mientras la tripulación a bordo dormía. [2]

Objetivo

Dextre está diseñado para manipular y completar unidades de reemplazo orbitales : muchos repuestos se almacenan en la ISS y Dextre puede transportarlos hacia y desde los lugares de trabajo e instalar reemplazos cuando ocurren fallas. Antes de la llegada de Dextre, los astronautas debían realizar caminatas espaciales para llevar a cabo este largo trabajo.

Estructura

Dextre se asemeja a un torso gigantesco equipado con dos brazos extremadamente ágiles de 3,5 metros (11 pies). La masa total es de aproximadamente 1.662 kilogramos (3.664 libras). [3] El cuerpo de 3,5 metros de largo [3] pivota en la "cintura". El cuerpo tiene un dispositivo de agarre de Power Data en el extremo de la "cabeza" que puede ser agarrado por el brazo más grande de la Estación Espacial, Canadarm2, de modo que Dextre pueda colocarse en los diversos lugares de trabajo de la Unidad de Reemplazo Orbital (ORU) alrededor de la Estación Espacial. El otro extremo del cuerpo tiene un efector final de enganche prácticamente idéntico al del Canadarm2, de modo que Dextre también puede conectarse a los dispositivos de agarre de la Estación Espacial o al Sistema de Base Móvil .

Dextre también puede utilizarse mientras está conectado al extremo del Canadarm2. [4]

Cada brazo es algo así como un Canadarm2 acortado (ya que tiene 7 articulaciones) pero está fijado a Dextre en un extremo.

En los extremos de los brazos de Dextre se encuentran los mecanismos de cambio de herramientas (OTCM, por sus siglas en inglés). Los OTCM tienen mandíbulas de agarre incorporadas, un mecanismo de sujeción retráctil, una cámara de televisión monocromática, luces y un conector umbilical que puede proporcionar energía, datos y video hacia y desde una carga útil. [5]

Dextre mueve un brazo a la vez, mientras que un brazo puede sujetarse a la estación (utilizando interfaces estándar H o ​​Micro especialmente provistas [6] : 5.1  ) para lograr estabilidad y facilidad de control [6] : 2.1  , mientras que el otro está disponible para realizar tareas.

Herramientas

La parte inferior del cuerpo de Dextre tiene un par de cámaras de televisión en color orientables con luces, una plataforma para guardar las ORU y una funda para herramientas. La funda para herramientas está equipada con dos herramientas cónicas microrobóticas (RMCT), que permiten que un brazo agarre tipos adicionales de accesorios de ORU. La herramienta de extensión de casquillo (SET) extiende la longitud del casquillo de agarre en un brazo, y la herramienta de compensación robótica (ROST) permite que un brazo agarre objetivos difíciles de alcanzar. [7]

Se agregaron varias herramientas nuevas como parte de la Misión de reabastecimiento robótico de 2011. Un cortador de alambre, una herramienta para quitar la tapa de seguridad, una herramienta para boquillas EVR y una herramienta multifunción con varios adaptadores. Estas herramientas no están instaladas en Dextre, pero Dextre las usa cuando realiza operaciones de RRM. Las herramientas no se consideran parte del conjunto de herramientas de Dextre y se guardan en la plataforma RRM.

En 2013, el vehículo de transporte H-II trajo consigo la jaula de transferencia en órbita (ROTC) RRM, que es una mesa deslizante dentro de la plataforma de la esclusa de aire japonesa desde la que se recupera y posteriormente se instala nuevo hardware. [8]

El robot invertebrado articulado de inspección visual (VIPIR), una cámara boroscopio con un tubo flexible de 34 pulgadas de largo, se agregó como parte de la Misión de reabastecimiento robótico , fase 2. Fue entregado a la estación en 2014. [9]

En 2015, se entregó a la ISS el localizador robótico de fugas externas de la Estación Espacial Internacional (IRELL), desarrollado por la NASA. Incluye un espectrómetro de masas y un manómetro de vacío iónico para detectar fugas de amoníaco, uno de los refrigerantes utilizados en la Estación Espacial Internacional. [10]

Posibilidades futuras

SARAH (mano auxiliar robótica autoadaptativa) es una mano de tres dedos diseñada para acoplarse al extremo del brazo de Dextre. No ha sido entregada a la ISS. [6]

Diseño y entrega

Dextre fue diseñado y fabricado por MDA Space Missions (ahora MDA ) como parte de los 200 millones de dólares contratados por la Agencia Espacial Canadiense , que supervisará sus futuras operaciones y el entrenamiento necesario de las tripulaciones de la estación. [11]

Completó todas las pruebas necesarias y fue entregado al Centro Espacial Kennedy (KSC) en Florida, a mediados de junio de 2007. Una vez en el KSC, se sometió a pruebas de verificación de vuelo seguidas de su integración en el transbordador .

Instalación

Dextre fue lanzado a la ISS el 11 de marzo de 2008 a bordo del transbordador espacial Endeavour en la misión STS-123 . "Se despertó" y activó los calentadores necesarios para mantener calientes sus articulaciones y componentes electrónicos después de recibir energía del Canadarm2 de la estación espacial el 14 de marzo. Durante la segunda caminata espacial de la misión el 16 de marzo, los astronautas que realizaban la caminata espacial unieron los dos brazos de 3,35 metros (11,0 pies) al cuerpo principal del robot y prepararon aún más la máquina para su trabajo de mantenimiento en la estación. Después de la caminata espacial, los miembros de la tripulación engancharon a Dextre nuevamente al brazo robótico de la estación para mantenerlo caliente y permitir que la NASA realizara pruebas para garantizar que todos los componentes electrónicos de Dextre funcionaran correctamente. Más tarde ese día, la tripulación probó todas sus articulaciones y frenos. [12] Los astronautas terminaron de equipar al robot durante una tercera caminata espacial el 17 de marzo de 2008. [13]

Uso operativo

Después de las pruebas y ensayos, el primer uso planificado fue la extracción y reemplazo de un RPCM (módulo de control de energía remoto) en 2009. [4]

En la madrugada del 4 de febrero de 2011, Dextre completó su primera misión oficial, que consistió en desembalar dos piezas para Kounotori 2 mientras la tripulación a bordo dormía. [2]

A medida que los controladores de vuelo han adquirido experiencia en la planificación y ejecución de operaciones con Dextre, su uso se ha convertido en una parte más crítica del mantenimiento de la ISS. Es capaz de retirar y reemplazar (R&R) muchas ORU en la ISS que, de otro modo, normalmente requerirían caminatas espaciales costosas y riesgosas para repararlas. Algunos ejemplos de elementos que se han R&R con éxito incluyen RPCM, una cámara externa, un subconjunto de control de flujo de bomba y una unidad de conmutación de bus principal. [14] También se depende en gran medida de Dextre para extraer experimentos y cargas útiles de los vehículos visitantes, instalándolos en sus ubicaciones finales en el exterior de la ISS. Finalmente, Dextre apoya la investigación científica y el desarrollo de la robótica a través de experimentos como el localizador de fugas externas robóticas, la misión de reabastecimiento robótico y la instalación de vuelo experimental de materiales de la Estación Espacial Internacional (MISSE-FF).

Otras menciones

A principios de agosto de 2004, la NASA declaró su intención de utilizar Dextre (o una copia similar) como componente robótico para la misión de rescate del telescopio espacial Hubble . Meses después de adjudicar un contrato a la MDA para proporcionar una copia del SPDM para la misión de reparación del Hubble, [15] la NASA canceló la misión a favor de realizar una misión del transbordador espacial para realizar las reparaciones y mejoras. La NASA citó los riesgos excesivos y la nueva confianza en el tanque externo del transbordador espacial como razones para la cancelación.

Dextre fue objeto de un artículo de broma del Día de los Inocentes el 1 de abril de 2008, en el sitio web APOD de la NASA. [16]

Dextre también apareció en el nuevo billete de polímero canadiense de $5 junto con Canadarm2 , que el comandante Chris Hadfield ayudó a revelar a bordo de la Estación Espacial Internacional. [17]

Véase también

Referencias

  1. ^ CanWest News Service, '"Canada Hand" se instaló con éxito' Archivado el 26 de marzo de 2014 en Wayback Machine , 15 de marzo de 2006
  2. ^ ab Dextre completa con éxito su primer trabajo oficial, NASA , 2011-02-04
  3. ^ ab "Dextre | NASA". Nasa.gov. 18 de octubre de 2013. Consultado el 30 de mayo de 2016 .
  4. ^ ab La ISS se prepara para el debut de las operaciones de la canadiense Dextre y la japonesa HTV. Abril de 2009
  5. ^ ¿ Qué término? (8 de octubre de 2009). "mecanismo de cambio de herramienta uro [1 registro] - TERMIUM Plus® — Búsqueda - TERMIUM Plus®". Btb.termiumplus.gc.ca . Consultado el 30 de mayo de 2016 .
  6. ^ abc "Copia archivada de SARAH Hand Used for Space Operations on STVF Robot" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 1 de noviembre de 2014. Consultado el 1 de noviembre de 2014 .
  7. ^ Pete Harding (4 de septiembre de 2011). "La nave canadiense Dextre completa una semana maratónica de operaciones robóticas en la Estación Espacial Internacional". NASASpaceFlight.com . Consultado el 30 de mayo de 2016 .
  8. ^ "Utilización de la ISS: RRM - Misiones satelitales - Directorio de eoPortal". Directory.eoportal.org. Archivado desde el original el 2016-08-06 . Consultado el 2016-05-30 .
  9. ^ "Oficina de Capacidades de Servicio Satelital". Ssco.gsfc.nasa.gov . Consultado el 30 de mayo de 2016 .
  10. ^ "Localizador robótico de fugas externas de la Estación Espacial Internacional" (PDF) . NASA . Archivado (PDF) del original el 2024-02-02 . Consultado el 2024-02-02 .
  11. ^ "El Dextre de la estación espacial quedó en tierra tras descubrirse un problema de energía - Tecnología y ciencia - CBC News". Cbc.ca . Consultado el 30 de mayo de 2016 .
  12. ^ "Los caminantes espaciales recurren a golpes y palancas". Associated Press. 16 de marzo de 2008. Archivado desde el original el 19 de marzo de 2008. Consultado el 17 de marzo de 2008 .
  13. ^ "Los astronautas equipan a un robot con un cinturón de herramientas y cámaras". CNN.com . Associated Press. 18 de marzo de 2008. Archivado desde el original el 19 de marzo de 2008. Consultado el 18 de marzo de 2008 .
  14. ^ Robótica utilizada para restablecer la energía total de la Estación Espacial, mayo de 2019
  15. ^ Sitio oficial de Misiones Espaciales de la MDA Archivado el 18 de marzo de 2008 en Wayback Machine
  16. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds. (1 de abril de 2008). "El nuevo robot de la estación espacial pide que lo llamen "Dextre el Magnífico"". Imagen astronómica del día . NASA .
  17. ^ El Banco de Canadá presenta nuevos billetes de polímero de $5 y $10

Enlaces externos