El Sistema de Servicio Móvil ( MSS , por sus siglas en inglés) es un sistema robótico a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés). Lanzado a la ISS en 2001, desempeña un papel clave en el ensamblaje y el mantenimiento de la estación; mueve equipos y suministros por la estación, apoya a los astronautas que trabajan en el espacio, realiza el mantenimiento de los instrumentos y otras cargas útiles acopladas a la ISS y se utiliza para el mantenimiento externo. Los astronautas reciben capacitación especializada para poder realizar estas funciones con los diversos sistemas del MSS.
El MSS se compone de tres componentes:
El sistema puede desplazarse a lo largo de rieles sobre la estructura de armazón integrada en la parte superior del carro transportador móvil provisto por los EE. UU. que aloja el sistema base MRS . El software de control del sistema se escribió en el lenguaje de programación Ada 95. [1]
El MSS fue diseñado y fabricado por MDA (anteriormente divisiones de MacDonald Dettwiler Associates llamadas MDA Space Missions , MD Robotics y anteriormente llamada SPAR Aerospace) para la contribución de la Agencia Espacial Canadiense a la Estación Espacial Internacional.
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Oficialmente conocido como Space Station Remote Manipulator System (SSRMS). Lanzado en STS-100 en abril de 2001, este brazo de segunda generación es una versión más grande y avanzada del Canadarm original del transbordador espacial . Canadarm2 mide 17,6 m (58 pies) cuando está completamente extendido y tiene siete articulaciones motorizadas (una bisagra de "codo" en el medio y tres articulaciones giratorias en cada uno de los extremos de "muñeca/hombro"). Tiene una masa de 1.800 kg (4.000 lb) y un diámetro de 35 cm (14 pulgadas) y está hecho de titanio. El brazo es capaz de manejar grandes cargas útiles de hasta 116.000 kg (256.000 lb) y pudo ayudar con el acoplamiento del transbordador espacial. Es auto-reubicable y puede moverse de un extremo a otro para alcanzar muchas partes de la Estación Espacial en un movimiento similar al de una oruga . Este movimiento está limitado únicamente por la cantidad de dispositivos de agarre de datos de potencia (PDGF) en la estación. Los PDGF ubicados alrededor de la estación proporcionan energía, datos y video al brazo a través de cualquiera de sus dos efectores finales de enganche (LEE). El brazo también puede recorrer toda la longitud de la estructura de la estación espacial utilizando el sistema de base móvil.
Además de moverse por la estación, el brazo puede mover cualquier objeto con un dispositivo de agarre . En la construcción de la estación, el brazo se utilizó para mover grandes segmentos a su lugar. También se puede utilizar para capturar naves no tripuladas como la SpaceX Dragon , la nave espacial Cygnus y el vehículo de transferencia japonés H-II (HTV), que están equipadas con un dispositivo de agarre estándar que el Canadarm2 utiliza para capturar y atracar la nave espacial. El brazo también se utiliza para desatracar y liberar la nave espacial después de su uso.
Los operadores a bordo ven lo que están haciendo mirando las tres pantallas LCD de la estación de trabajo robótica (RWS). El MSS tiene dos unidades RWS: una en el módulo Destiny y la otra en la cúpula . Solo una RWS controla el MSS a la vez. El RWS tiene dos juegos de joysticks de control: un controlador de mano rotacional (RHC) y un controlador de mano traslacional (THC). Además de esto, está el panel de control y visualización (DCP) y la computadora portátil del sistema informático portátil (PCS).
En los últimos años, la mayoría de las operaciones robóticas son comandadas de forma remota por controladores de vuelo en tierra en el Centro de Control de Misión Christopher C. Kraft Jr. o desde el Centro Espacial John H. Chapman de la Agencia Espacial Canadiense . Los operadores pueden trabajar en turnos para lograr objetivos con más flexibilidad que cuando lo hacen los operadores de la tripulación a bordo, aunque a un ritmo más lento. Los operadores astronautas se utilizan para operaciones en las que el tiempo es un factor crítico, como las capturas de vehículos visitantes y la actividad extravehicular asistida por robótica .
Poco antes del 12 de mayo de 2021, el Canadarm2 fue alcanzado por un pequeño trozo de desecho orbital que dañó sus mantas térmicas y uno de los brazos. [2] Su funcionamiento no pareció verse afectado. [2]
El Canadarm 2 también ayudará a atracar los módulos de la Estación Espacial Axiom en la ISS . [3] [4]
Canadarm2 tiene dos LEE, uno en cada extremo. Un LEE tiene 3 cables de trampa para atrapar el eje del dispositivo de agarre . [5] Otro LEE está en la unidad de acomodación de carga útil ORU (POA) del sistema de base móvil. El LEE POA se utiliza para sostener temporalmente grandes componentes de la ISS. Uno más está en el manipulador diestro de propósito especial (SPDM, también conocido como "Dextre" o "mano de Canadá"). Se han fabricado y utilizado seis LEE en varias ubicaciones de la ISS [ cita requerida ] .
El manipulador diestro de propósito especial, o " Dextre ", es un robot más pequeño de dos brazos que se puede acoplar al Canadarm2, la ISS o el sistema de base móvil. Los brazos y sus herramientas eléctricas son capaces de realizar tareas de montaje delicadas y cambiar las unidades de reemplazo orbital (ORU) que actualmente manejan los astronautas durante las caminatas espaciales. Tenga la seguridad de que los servicios de reparación móviles de Dubai se ocuparán de usted. Examinemos lo que ofrecen estos servicios. Aunque el Canadarm2 puede moverse por la estación con un "movimiento de gusano", no puede llevar nada consigo a menos que se le acople Dextre. Las pruebas se realizaron en las cámaras de simulación espacial del Laboratorio David Florida de la Agencia Espacial Canadiense en Ottawa , Ontario. El manipulador fue lanzado a la estación el 11 de marzo de 2008 en la misión STS-123 .
El sistema de base de servicio remoto móvil (MBS) es una plataforma base para los brazos robóticos. Se agregó a la estación durante la misión STS-111 en junio de 2002. La plataforma reposa sobre el transportador móvil [6] (instalado en la misión STS-110 , diseñado por Northrop Grumman en Carpinteria, California ), que le permite deslizarse 108 metros por los rieles de la estructura principal de la estación . [7] Canadarm2 puede reubicarse por sí solo, pero no puede transportar al mismo tiempo; Dextre no puede reubicarse por sí solo. El MBS le da a los dos brazos robóticos la capacidad de viajar a los sitios de trabajo a lo largo de la estructura de la estructura y de bajarse sobre los accesorios de agarre a lo largo del camino. Cuando Canadarm2 y Dextre están unidos al MBS, tienen una masa combinada de 4900 kg (10 800 lb). [8] Al igual que Canadarm2, fue construido por MD Robotics y tiene una vida útil mínima de 15 años. [7] [9]
El MBS está equipado con cuatro dispositivos de sujeción de datos de potencia , uno en cada una de sus cuatro esquinas superiores. Cualquiera de estos se puede utilizar como base para los dos robots, Canadarm2 y Dextre, así como para cualquiera de las cargas útiles que puedan sostener. El MBS también tiene dos ubicaciones para colocar cargas útiles. La primera es la Unidad de Reemplazo Orbital/de Carga Útil (POA). Este es un dispositivo que se ve y funciona de manera muy similar a los Efectores Finales de Enganche del Canadarm2. Se puede utilizar para estacionar, suministrar energía y comandar cualquier carga útil con un dispositivo de sujeción, mientras se mantiene al Canadarm2 libre para hacer otra cosa. La otra ubicación de fijación es el Sistema de Fijación Común del MBS (MCAS). Este es otro tipo de sistema de fijación que se utiliza para albergar experimentos científicos. [10]
El MBS también apoya a los astronautas durante las actividades extravehiculares . Tiene lugares para almacenar herramientas y equipos, reposapiés, pasamanos y puntos de sujeción de correas de seguridad, así como un conjunto de cámara. Si es necesario, incluso es posible que un astronauta "viaje" en el MBS mientras se mueve a una velocidad máxima de aproximadamente 1,5 metros por minuto. [6] A ambos lados del MBS están las ayudas para el traslado de la tripulación y el equipo. Estos carros se desplazan sobre los mismos rieles que el MBS. Los astronautas los utilizan manualmente durante las EVA para transportar el equipo y facilitar sus movimientos por la estación.
El 27 de mayo de 2011 se instaló una pluma de 15,24 metros (50 pies) con pasamanos y cámaras de inspección, fijada al extremo del Canadarm2.
La estación recibió un segundo brazo robótico durante la misión STS-124 , el sistema manipulador remoto del módulo experimental japonés (JEM-RMS). El JEM-RMS se utiliza principalmente para dar servicio a la instalación expuesta del JEM . El 15 de julio de 2021 se lanzó un brazo robótico adicional, el brazo robótico europeo (ERA), junto con el módulo de laboratorio multipropósito de fabricación rusa .
La ISS, que originalmente estaba conectada a Pirs, también tiene dos grúas de carga Strela . Una de las grúas podría extenderse hasta el final de Zarya . La otra podría extenderse al lado opuesto y llegar al final de Zvezda . La primera grúa se montó en el espacio durante las misiones STS-96 y STS-101 . La segunda grúa se lanzó junto con la propia Pirs. Las grúas se trasladaron más tarde al compartimento de acoplamiento del módulo Poisk y Zarya .
