Ежегодно 7 февраля во всем мире отмечают день робототехники. Робототехника призвана помогать человечеству в самых разных направлениях деятельности: от медицины до космоса. Госкорпорация «Роскосмос» публикует первые кадры прототипа антропоморфного робота нового поколения «Теледроид» и рассказывает историю космической роботехники.
Слову «робот» недавно исполнилось 100 лет. Такое название в 1920 году использовал чешский писатель Карел Чапек в своей пьесе «Р.У.Р.», обозначая механических работников. С чешского слово «робот» переводится, как «рабочий, который выполняет подневольный труд». За прошедшее столетие роботами стали называть не только человекоподобных механических трудяг.
Роботы уже давно стали неотъемлемой частью жизни современного человека: бытовая техника, различные производства, медицина, транспорт. Цифровых роботов — программы, стали называть ботами — как производное от слова «робот». Космонавтика всегда была на острие самых современных знаний и технических наработок мехатроники, кибернетики, информатики и электроники. В ней роботов используют с самого начала космической эры.
Одним из первых успешных примеров роботехнических комплексов стала автоматическая межпланетная станция «Зонд-3», запуск которой состоялся 18 июля 1965 года с помощью ракеты-носителя «Молния». Изготовленная в ОКБ-1 (ныне — Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева, входит в Роскосмос), пройдя мимо естественного спутника Земли, вышла на гелиоцентрическую орбиту и передавала сделанный во время полёта снимок естественного спутника Земли с разных расстояний, вплоть до нескольких десятков миллионов километров, выполнив все заложенные задачи. Работа выполнялась по заранее написанному алгоритму в автоматическом режиме.
Следующей вехой в космической робототехнике стал запуск и эксплуатация первых в мире планетоходов «Луноход-1» и «Луноход-2», запущенных 10 ноября 1970 и 8 января 1973 года соответственно. Их трудно назвать полноценными роботами, поскольку они выполняли команды с Земли, а не действовали по заложенной программе. Первый из них — «Луноход-1» — проработал на Луне одиннадцать лунных дней (10,5 земных месяцев) и, начав своё путешествие в Море Дождей, проехал 10,5 километров. «Луноход» передал на Землю более 20 тысяч изображений, 206 панорам, 25 рентгеновских анализов состава грунта, свыше 500 результатов физико-механических тестов грунта с помощью пенетрометра.
Вершиной отечественных космических автоматических станций считается «Вега» («Венера — комета Галлея») — последний из межпланетных зондов, запущенных Советским Союзом. В 1985 году две «Веги» высадили спускаемые аппараты и атмосферные аэростаты на Венере, а затем ушли навстречу комете Галлея, где впервые провели исследования в непосредственной близости от ядра кометы.
Одним из ярчайших примеров советской космической робототехники стал космический корабль «Буран». Он совершил первый и единственный полёт 15 ноября 1988 года в полностью автоматическом режиме. На высоте около 11 км «Буран», который до этого уже сделал два витка вокруг Земли, получил с наземной станции информацию о ветре в районе посадки и неожиданно для всех совершил дополнительный вираж, чтобы сесть против набегающего потока.
Начиная с первых пилотируемых кораблей разработчики предполагали исключить необходимость участия человека в управлении. И если изначально системы корабля были скорее ограждены от вмешательства «пассажира», то с момента запуска первого пилотируемого космического корабля «Восток» до современных цифровых «Союзов МС» был пройден долгий путь повышения автоматизации. Сейчас экипаж следит за показаниями приборов и передает их на Землю, принимая управление на себя только в случае нештатных ситуаций, испытания оборудования или выполнения нетиповых задач.
Очевидно, роботы присутствуют и на борту Международной космической станции, помогая космонавтам и астронавтам. Так, с 2001 года работает робот-манипулятор Canadarm2, который перемещает оборудование и материалы на внешней поверхности станции и помогает экипажу работать в открытом космосе. В июле 2021 года на станции появился другой манипулятор — ERA, который в ближайшее время установят на Многоцелевом лабораторном модуле «Наука». Манипулятор станет дополнением к давно зарекомендовавшей себя грузовой «Стреле» российского сегмента МКС.
В 2019 году на борт МКС отправился первый российский антропоморфный робот Skybot F-850 в рамках эксперимента «Испытатель». Полёт на корабле «Союз МС-14» и дальнейшая работа на борту станции показали, что антропоморфные роботы могут быть интегрированы в пилотируемые корабли и орбитальные станции для обеспечения заданной функциональности. Всё же больше задач для роботов на внешней стороне кораблей и станций, в агрессивной для человека среде.
Основной работой для таких роботов станет решение задач на поверхности космических тел — Луны, планет Солнечной системы и их спутников. Копирующий режим управления — повторение движений оператора, облаченного в специальный костюм, — позволит использовать интеллектуальные возможности человека для решения наиболее сложных задач, а интеллектуальный автоматический режим возьмет на себя рутинные операции.
В рамках программы дальнейших работ разработчик Skybot F-850 в лице НПО «Андроидная техника» совместно с РКК «Энергия» работают над созданием антропоморфного робота нового поколения, получившего название «Теледроид». Он сможет работать в агрессивной среде открытого космоса и выполнять экспериментальную отработку типовых операций как в копирующем, так и в автоматическом режиме.
{youtube} https://www.youtube.com/watch?v=J6rWoPzXI7Y{/youtube}
В перспективе такой помощник должен существенно сократить необходимое время пребывания человека в опасной среде и облегчить работу за бортом базы на поверхности планеты, освободив экипаж для решения иных задач.
