Čínský vesmírný robot oživuje sen NASA: Postaví obří konstrukce přímo na oběžné dráze

Čínští vědci oživují ambiciózní vizi NASA na výstavbu obřích konstrukcí přímo ve vesmíru. Tým z Šenjangského institutu automatizace vyvíjí vlastní verzi autonomního robota „SpiderFab“, který by mohl na oběžné dráze splétat solární elektrárny a antény z cívek uhlíkových vláken.

Čínští vědci oživují ambiciózní vizi NASA na výstavbu obřích konstrukcí přímo ve vesmíru. Tým z Šenjangského institutu automatizace vyvíjí vlastní verzi autonomního robota „SpiderFab“, který by mohl na oběžné dráze splétat solární elektrárny a antény z cívek uhlíkových vláken. Cílem je překonat současná omezení velikosti a hmotnosti, která diktují, co lze vynést do vesmíru.

V současné době musí být veškeré vybavení určené pro vesmír postaveno na Zemi a navrženo tak, aby se dalo složit do rakety nebo kosmické lodi. Po startu se pak ve vesmíru rozloží nebo nasadí. Ačkoli se tento přístup osvědčil, klade pevný strop na to, co lze do vesmíru skutečně poslat. Koncepty jako SpiderFab by to mohly zásadně změnit, neboť by roboti mohli vytvářet struktury přímo ve vesmíru z dodaných surovin, podobně jako pavouci spřádají sítě na Zemi. To by teoreticky znamenalo, že by neexistovaly žádné skutečné limity pro to, co by mohli vytvořit, pokud by měli dostatek materiálu. Tak by se mohly stát realitou například kilometr široké antény nebo obrovské solární panely.

Čínský tým uvádí, že se mu podařilo vyřešit dva hlavní problémy, se kterými se NASA potýkala při svém pokusu. Jejich robot využívá kompozity z uhlíkových vláken namísto „čistých“ uhlíkových vláken. Tyto kompozity lze tvarovat do dlouhých dutých trubek, které jsou extrémně pevné a velmi lehké, což je ideální pro vesmírné konstrukce. Jakékoli struktury „vytištěné“ ve vesmíru lze navíc spojovat bez potřeby šroubů nebo lepidla. Podle týmu mohou být konstrukce navrženy tak, aby měly vestavěné 3D tištěné spoje. Po spojení lze komponenty laserově spojit, čímž se efektivně „svaří“ nebo roztaví. To vede k mnohem pevnějším spojením, čistším sestavám a lepší automatizaci.

Robot je v současné době stále ve fázi výzkumu a vývoje na Zemi, přičemž testy ověřující koncept se ukazují jako velmi slibné. Tým již použil svůj design k sestavení zmenšené anténní struktury v laboratorních podmínkách. Do budoucna musí tým překonat další významné výzvy, jako je zdokonalení autonomní robotické montáže v mikrogravitaci, zajištění přesného zarovnání na velké vzdálenosti a dlouhodobá odolnost vůči radiaci a dalším vesmírným podmínkám. Institut zdůrazňuje, že výstavba konstrukcí na oběžné dráze eliminuje potřebu je skládat do raket a starat se o velikostní limity. Díly mohou být vyráběny, spojovány a montovány přímo ve vesmíru, což představuje potenciálně klíčovou technologii pro vesmírné systémy nové generace.