En klibbig lösning för att fånga föremål i rymden

En av de mest utmanande uppgifterna i rymden är att en rymdfarkost ska ta tag i en annan rymdfarkost. Även om robotarmarna på rymdfärjorna och den internationella rymdstationen (ISS) har fått det att se enkelt ut genom åren, kräver processen komplexa manipulatorarmar och speciella fixturer på föremålen som armarna greppar, vilket begränsar teknikens användning. Ett litet nystartat företag testar dock ett nytt tillvägagångssätt som avsevärt skulle kunna utöka tillämpningarna av robotarmsteknologi till att till exempel inkludera att städa upp skräp från omloppsbanan och serva ISS.

Fastnat: En ny robotarm kan hjälpa till att rensa bort rymdskräp i jordens omloppsbana.

Colorado-baserad Deeper Space Machines utvecklar ett robotarmsystem som det kallar sticky boom, som kan sträcka sig upp till 100 meter. I slutet av bommen finns en dyna som använder en teknik som kallas elektroadhesion för att inducera elektrostatiska laddningar på vilket material som helst – metall, plast, glas, till och med asteroider – det kommer i kontakt med, vilket gör att det kan klämmas fast på föremålet på grund av skillnaden i laddningar mellan bommen och föremålet.

Den viktigaste fördelen med den klibbiga bommen är att den kan fästas på alla rymdfarkoster eller föremål, oavsett om den är designad för att gripas av en robotarm eller inte. Du behöver inte ens veta vad saken är gjord av eller hur den är formad innan du håller dig till den, säger Altius ordförande Jonathan Goff.

SRI International i Menlo Park, Kalifornien, utvecklade elektroadhesionsteknik för väggklättrande robotar och andra robotapplikationer. SRI International samarbetar med Altius för att få tekniken att fungera på den nya boomen, men Altius säger att de också undersöker alternativa lösningar.

Företaget har framgångsrikt testat en småskalig prototyp av den klibbiga boomen i viktlöshet - på en parabolisk flygning - och i en termisk vakuumkammare som simulerar rymdförhållanden.

Även om den klibbiga boomen kan ha ett brett användningsområde, fokuserar Altius på ett koncept som skulle möjliggöra just-in-time leveranser av förnödenheter till ISS. I denna inflygning direkt till stationen skulle små försörjningsfarkoster skjutas upp mot ISS, men istället för att ha sina egna dockningssystem skulle de små rymdfarkosterna rullas in av ISS med en klibbig bom.

Direkt till stationen har flera fördelar. Mer frekvent tillgång till ISS kan vara en välsignelse för forskare, vilket gör att de kan öka takten i sin forskning på stationen. Det skulle också kunna skapa en marknad för små bärraketer, särskilt föreslagna nanosatellituppskjutare utformade för att sätta satelliter som bara väger några tiotals kilo i omloppsbana. Det är ett svårt problem, men om vi klarar det kommer det att göra stor skillnad, säger Goff och tillägger att de första samtalen med NASA om konceptet har varit uppmuntrande.

En del av det inledande arbetet med den klibbiga boomen har stötts av NASA Small Business Innovation Research-kontrakt. Altius vann också förstapriset på $25 000 i NewSpace Business Plan-tävlingen för entreprenöriella rymdföretag, organiserad av Space Frontier Foundation och som hölls i juli på NASA:s Ames Research Center i Kalifornien.

Altius tittar också på andra användningsområden för den klibbiga bommen. Det kan göra det mycket enklare att reparera satelliter, eftersom de flesta inte är utrustade med fixturer avsedda för konventionella robotarmar. Högkonjunkturen kan också ta sig an skräp från omloppsbanan som en del av föreslagna ansträngningar för att rensa upp den växande befolkningen av rymdskräp i jordens omloppsbana.

Dölj