Kosmoses töötavad robotid on automatiseeritud seadmed, mis on loodud kosmosekeskkonnas töötamiseks. Neid roboteid saab Maalt kaugjuhtimisega juhtida või nad töötavad autonoomselt, kasutades andureid ja algoritme konkreetsete ülesannete täitmiseks. Kosmoses töötavad robotid on kosmoseuuringute oluline osa, kuna nad saavad täita ohtlikke või tüütuid ülesandeid, mis oleksid inimestele keerulised või võimatud.
Kosmos on inimestele ohtlik ja ebasõbralik koht, kuid robotid võivad aidata seda uurida. Viimastel aastatel on roboteid kasutatud kosmoses väga erinevate ülesannete täitmiseks alates teadusuuringutest kuni satelliitide parandamise ja teiste planeetide uurimiseni.
Kosmoses töötavatel robotitel on inimeste ees palju eeliseid. Nad taluvad ekstreemseid tingimusi, nagu kosmiline kiirgus ja äärmuslikud temperatuurid, ilma haigestumise või surma riskita. Samuti on nad võimelised täitma ülitäpseid ülesandeid ilma väsimuse või inimlike vigadeta. Lisaks saab roboteid juhtida Maalt, mis tähendab, et pole vaja inimmeeskondi kosmosesse transportida.
Taust
Roboteid on kosmoses kasutatud alates 1960. aastatest 1961. aastal saatis Nõukogude Liit orbiidile esimese mehitatud satelliidi Vostok 1, kuid alles 1963. aastal saatis see orbiidile esimese mehitamata satelliidi Sputnik 3. Sellest ajast alates on robotid muutunud kosmoseuuringute ja teadusuuringute lahutamatuks osaks.
Üks esimesi robotite rakendusi kosmoses oli planeetide uurimine. 1971. aastal hõlmas NASA Apollo 15 missioon esimest kaugjuhitavat Kuusõidukit, Lunar Roving Vehicle (LRV). LRV võimaldas astronautidel uurida Kuul suuremaid ja kaugemaid alasid, kui oleks olnud võimalik jalgsi.
1977. aastal saadeti kosmosesondid Voyager välisplaneete uurima. Kaamerate ja muude teaduslike instrumentidega varustatud Voyagers saatsid Maale tagasi väärtuslikku teavet Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni kohta. Sellest ajast alates on kosmosesse saadetud palju robotilisi missioone, et uurida planeete, asteroide ja komeete.
Lisaks planeetide uurimisele on roboteid kasutatud ka kosmoses satelliitide parandamiseks ja hooldamiseks. 1984. aastal saatis NASA orbiidile esimese mehitatud kosmosesüstiku, mis oli loodud satelliitide hooldus- ja remondimissioonide läbiviimiseks. Sellest ajast alates on astronaudid teinud arvukalt kosmosekäike, et orbiidil olevaid satelliite parandada, täiustada ja hooldada.
Teine oluline robotite rakendusala kosmoses on teadusuuringud. Roboteid saab kasutada teaduslike katsete läbiviimiseks kosmoses, mis võivad anda väärtuslikku teavet füüsika, keemia ja bioloogia kohta nullgravitatsiooni keskkonnas. Rahvusvaheline Kosmosejaam (ISS) on orbiidil tiirlev labor, mida kasutatakse mitmesuguste teaduskatsete läbiviimiseks, millest paljusid viivad läbi robotid.
Robotid täna kosmoses
NASA on üks juhtivaid organisatsioone, mis kasutab roboteid kosmoses. Curiosity kulgur on üks kuulsamaid roboteid, mis saadetakse Marsile selle pinda ja keskkonda uurima. 2011. aastal orbiidile saadetud kulgur on Marsil tegutsenud alates 2012. aastast, uurides selle pinda ja kogudes Punase Planeedi kohta teaduslikke andmeid . Curiosity on ülimalt arenenud robot , mis on varustatud teadusinstrumentide ja keerukate navigatsioonisüsteemidega, mis võimaldavad tal liikuda Marsi pinnal ja saata andmeid Maale.
Lisaks Curiosity kulgurile töötab NASA ka uue põlvkonna kosmoserobotite kallal, mida nimetatakse Astrobee'ks. Need robotid on loodud autonoomseks tööks ja neid kasutatakse selliste ülesannete täitmiseks nagu seadmete kontrollimine ja teaduskatsete läbiviimine. Üks NASA eesmärkidest Astrobee robotitega on parandada meeskonna tõhusust Rahvusvahelises Kosmosejaamas (ISS) ja võimaldada astronautidel keskenduda kriitilisematele ja kõrgema prioriteediga ülesannetele.
Teine arenenud robot kosmoses on Euroopa ExoMarsi robot. See robot on osa Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) ja Venemaa Kosmoseagentuuri (Roscosmos) ühismissioonist, mille eesmärk on uurida Marsi pinda.
ExoMars on kulgur, mis on loodud punaselt planeedilt elu otsima, Marsi pinnale puurima ning vee ja muude elementide kohta tõendeid otsima. Kulguril on ka täiustatud teaduslike instrumentide komplekt, sealhulgas spektromeeter ja gaasianalüsaator, mis võimaldavad koguda ja analüüsida andmeid Marsi pinna koostise kohta.
Teine robot kosmoses on Canadarm2, ISS-il asuv robotkäsi. Canadarm2 kasutatakse kosmosejaama remondiks ja hooldamiseks, samuti kosmoselaevade dokkimiseks ja lahtiühendamiseks. Robotkätt juhivad ISS-i pardal viibivad astronaudid ja seda kasutatakse seadmete teisaldamiseks ja ülesannete täitmiseks, mis oleksid inimestele ohtlikud või võimatud.
Lisaks ülalmainitud robotitele on kosmoses palju muid olulisi ülesandeid täitmas roboteid. Enamik neist robotitest on loodud olema autonoomne, mis tähendab, et nad saavad ülesandeid täita ilma pideva inimese sekkumiseta. See on eriti oluline kosmoses, kus side Maaga võib olla piiratud ja kus astronaudid võivad olla hõivatud muude ülesannetega.
Perseverance, hüüdnimega Percy, on robot, mille NASA saatis Marsile Jezero kraatri uurimiseks osana Mars 2020 missioonist. See saadeti orbiidile Florida osariigis Cape Canaveralist 30. juulil 2020 ja maandus Marsil 18. veebruaril 2021. Selle disain on väga sarnane Curiosity kulguri omaga.
Perseverance'il on seitse teaduslikku instrumenti, mis võimaldavad Marsi pinda üksikasjalikult uurida. Nende instrumentide hulka kuuluvad kaamerad, spektromeetrid ja laser Marsi kivimite ja pinnase analüüsimiseks. Samuti on sellel kakskümmend kolm kaamerat ja kaks mikrofoni, et teadlased saaksid kuulata Marsi hääli. Sellel on ka robotkäsi koos tööriistadega Marsi kivimite ja pinnase proovide kogumiseks.
Missioonil osaleb ka kulgurhelikopter Ingenuity. See helikopter on tehnoloogia demonstraator, mis aitab Perseverance'il leida potentsiaalseid kohti uurimiseks ja proovide kogumiseks. Ingenuity on esimene sõiduk, mis edukalt lendab teisel planeedil ja on teinud mitmeid edukaid lende Marsi atmosfääris.
Perseverance ja Ingenuity helikopter teevad koos Marsil olulisi avastusi ja annavad teadlastele väärtuslikku teavet Punase Planeedi geoloogilise ajaloo kohta. Nende missioon on ülioluline meie päikesesüsteemi ja potentsiaalsete elupaikade paremaks mõistmiseks.