NASA, den europeiske romfartsorganisasjon (ESA) og andre selskap bruker milliarder på å skape roboter og AI-systemer egnet for nullgravitasjon. Denne teknologien kan være en bidragsyter i oppdrag og utforskning, og kan kanskje en dag gjøre det mulig for oss å flytte til andre planeter.
Fra Robby i Forbidden Planet til Star Wars-ikonene R2-D2 og C-3PO, vi har sett for oss roboter i verdensrommet i flere tiår. Disse fins ikke lenger kun på lerretet, de har også blitt virkelig.
“Jeg tror at vi kommer til å dra til Mars en dag og at vi kommer til å utforske den med mennesker en dag, men jeg tror at det er veldig smart å gjøre all den robotiske utforskningen først og lære så mye som mulig. Når vi har lært så mye som mulig med robotene, da er det på tide å sende mennesker og la dem fortsette forskningen som robotene startet.
– John Glenn, pilot i det amerikanske marinen, ingeniør, astronaut, forretningsmann og politiker. Han var den tredje amerikaneren i verdensrommet og den første amerikaneren i bane rundt jorden.
Selvstyrte romsonder
Glem månen – gjør deg klar for å utforske videre! Takket være banebrytende selvstyrte roboter er mulighetene for å utforske de ukjente delene av solsystemet vårt uendelige.
Selv om Venus og Saturn kanskje ikke er de beste planetene for mennesker, er det ikke tvil om at drømmen om å en gang bo på en annen planet fortsatt står sterkt hos mange. For å lære om vi en dag vil kunne endre planeter og bo der, må disse først sjekkes ut og forberedes. Her vil romsonder være grunnleggende.
En romsonde er ubemmanet utstyr som er utviklet for å utforske verdensrommet og å samle vitenskapelig data. Sonden er utstyrt med flere instrumenter og verktøy, og skytes opp fra jorden for å studere atmosfæren og sammensetningen av planeter, måner og andre himmellegemer. Disse fungerer i verdensrommet, går i bane rundt planeter eller måner, og de kan også lande på overflatene deres. Noen sonder er på enveistur, mens andre kommer tilbake til jorden med prøver og data. Disse sondene sender vanligvis funnene sine tilbake til jorden ved hjelp av radiokommunikasjon.
I november 2018 begynte roboten InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) å utforske Mars, og oppdaget mer enn 1300 jordskjelv, og noen av disse har oppstått i tilfeller hvor smeltet stein forskyver seg. Den fant også skjelvinger forårsaket av meteoritter og oppdaget is nær planetens ekvator. Den viktigste delen av InSights oppdrag var å lære mer om planetens indre, og den studerte Mars’ skorpe, manteI og kjerne. I løpet av et helt år på Mars (687 dager) samlet den detaljert værdata og bidro til flere atmosfæriske studier, men tilbragte totalt over fire år på den røde planeten. Assisterende professor ved University of Virginia sa i et intervju at vi aldri har hatt så mye data fra bakken på Mars som vi har nå.
En flytende robotassistent i verdensrommet
CIMON (Crew Interactive Mobile Companion) er et selvstyrt, flytende robotisk assistenthode. Den ble utviklet av Airbus på vegne av det tyske romfartssentret og bruker en versjon av IBM Watsons AI. CIMON bruker et kamera for å se, ansiktet er en videoskjerm, og med en digital stemme kan den svare på spørsmål og samhandle med astronauter.
Det første bildet av CIMON i verdensrommet ble tatt etter den hadde jobbet på den internasjonale romstasjonen i to år. CIMON er den første AI-assistenten ombord på laboratoriet som går i bane rundt jorden. Roboten er en hands-free database, datamaskin og kamera utviklet for å bistå i forskning.
Utviklingen av slike assistender stopper ikke. Airbus har allerede utviklet en oppdatert versjon av CIMON – CIMON-2, som i 2020 debuterte på den internasjonale romstasjonen. NASA holder også på å utvikle ChatGPT-lignende assistenter for astronauter. Målet er at disse skal ha ‘samtaler’ med romfartøy. OpenAI er derfor ikke bare populært på jorden men i verdensrommet også.
Robothunder på månen
Månen er vår nærmeste nabo og det er fortsatt mye vi kan lære. Forskere og studenter har utviklet avanserte roboter som kan minne om hunder – roboter som kanskje en dag kan utforske månen. De kan klatre i bratte skråninger, hoppe, grave og utforske i høyt terreng.
Robothunden GLIMPSE (Geological Lunar In-Situ Mapper and Prospector for Surface Exploration), utviklet av ETH Zurich og Universitetet i Zurich, fullførte sine første tester i 2022, sammen med andre roboter. GLIMPSE har som rolle å lære mer om månens sørpol.
En annen robothund er LEAP (Legged Exploration of the Aristarchus Plateau) og den er utviklet for å bistå ESAs EL3 (European Large Logistics Lander). Designet er inspirert av robotene ANYmal og ANYbotics, også utviklet av ETH Zurich.
“Med roboten kan vi undersøke nøkkelfunksjoner for å studere geologisk historie og månens evolusjon, som ejekta rundt kratere, ferske nedslagssteder og kollapsede lavarør, der materialet kanskje ikke har blitt endret av romforvitring og andre prosesser.”
– Patrick Bambach, ingeniør ved Max Planck Institute for solsystem-forskning i Tyskland.
Ring etter satelittmekanikeren!
Verdensrommet er fylt med tusenvis av satelitter som ikke bare forutser været, men som også utforsker planeter og galakser slik at vi bedre kan forstå universet.
Men hva hvis et problem skulle oppstå? Vi har ikke mekanikere i verdensrommet. Jo, vi har faktisk det. Kanskje ikke ekte mekanikere, men ihvertfall reparasjonsutstyr.
Ifølge Orbital Today var det mer enn 5000 satelitter i bane rundt jorden i 2022. Satelitter lever i gjennomsnitt mellom 5 til 15 år. Noen av dise kan brytes ned, mens andre trenger vedlikehold.
Før 1984 kunne ikke ødelagte satelitter repareres, men alt endret seg med NASAs Solar Maximum Mission. SMM var en satelitt som ble reparert av Space Shuttle Challenger slik at den kunne fortsette oppdraget sitt. Siden den gang har det vært flere oppdrag som har involvert redning og reparasjon av satelitter. MEV-1 hadde i 2020 som mål om forlenge sattelittens Intelsat 901 levetid, og installerte service- og fremdriftsfunksjoner.
Det er også andre kommende oppdrag med lignende oppdrag. OSAM-1 (On-Orbit Servicing, Assembly, and Manufacturing 1) har planlagt lansering i 2024 og vil inspisere, renovere og fylle på drivstoff til en gammel amerikansk satelitt. Oppdraget vil være det første i sin klasse.
Austronautens assistent
Møt R5, eller Valkyrie, en 188 cm høy menneskelignende robot på 136 kg. Den er utviklet for å hjelpe astronauter med ulike oppgaver, er fullstendig batteridrevet og er utstyrt med flere aktuatorer som muliggjør 44 DoF (Degrees of Freedom), gripere som utfører oppgaver, og den har sensorer og kamera plassert rundt om på den menneskelignende ‘kroppen’.
Den ble først utviklet av Johnson Space Centre for 2013 DARPA Robotics Challenge, men ble senere en del av NASAs Space Robotics Challenge. Siden den gang har Northeastern University, Massachusetts Institute of Technology (MIT) og University of Edinburgh alle jobbet med programvare slik at R5 kan utføre oppdrag i verdensrommet.
Snart starter den et helt nytt oppdrag i Australia. Målet er å forbedre fjernstyrt robotdrift, effektivitet og sikkerhet ved Woodside Energys offshore-virksomheter, og den vil også sørge for at personell og miljø ivaretas. I dag testes R5 i Perth og viser at den kan utføre flere viktige oppgaver både i verdensrommet og på jorden.
“Vi gleder oss til å starte neste fase i utviklingen og testingen av avanserte robotiske systemer som har muligheten til å positivt påvirke livet på jorden ved å muliggjøre trygge operasjoner i farlige miljø.”
– Shaun Azimi, ansvarlig for Dexterous Robotics-teamet ved NASA Johnson Space Centre
Selv om R5 er en jordbasert robot kan den en dag sendes ut i verdensrommet.
Disse robotene er kun toppen av det intergalaktiske isberget.Fra mikrogravisjonelle roboter til Mars rovere som har gjort banebrytende oppdagelser som å bevise at det fins vann på Mars – mulighetene er endeløse. Andre design og prototyper er også under utvikling.
Disse smarte teknologiene gjør at vi kan komme enda lengre med romforskning på nye og spennende måter, og gjør at vi kan utføre oppgaver som går langt utover det vi er i stand til som mennesker.
