22/06/2023
Door Ad Spijkers
Het Teknologisk Institut gaat de eerste stap te zetten in de ontwikkeling van een beschermend kledingstuk voor robotarmen in de ruimte.
Astronauten zullen steeds vaker robots als collega's in de ruimte hebben. Dit vereist dat de robots veilig zijn om mee te werken. En net als de astronauten moeten ze worden beschermd tegen de harde regels van de ruimte met straling, druk en heftige temperatuurschommelingen. Het European Space Agency (ESA) heeft daarom het Deense Teknologisk Institut aangesteld om te beginnen met de ontwikkeling en het testen van een beschermend kledingstuk voor robotarmen. Hiermee zal het op de lange termijn mogelijk zijn om de verkenning van de ruimte met behulp van robots te versnellen.
De Denen gaan een slimme huid ontwerpen en testen die robots geschikter maakt voor toekomstige verkenning van de ruimte. De opdracht omvat het testen van geavanceerde oppervlaktesensoren en alarmpanelen waarmee de robots mogelijke botsingen met de omgeving kunnen detecteren en voorkomen. Dit maakt ze robuuste en veilige helpers voor astronauten in de ruimte.
Nieuwe productieprocessen
De afstand van bijvoorbeeld de aarde tot Mars is 57 miljoen kilometer, en het transport tussen de twee planeten duurt doorgaans zeven maanden. Het is daarom van cruciaal belang dat robots worden beschermd en ook geen schade toebrengen aan andere apparatuur. Het is extreem tijdrovend, duur en in veel gevallen onmogelijk is om nieuwe apparatuur op missie te sturen.
De aankomende, speciaal ontworpen 'smart skin' voor de robots gaat deze bescherming bieden. Onder meer wordt gebruik gemaakt van zachte materialen die 3D geprint kunnen worden en elektronica geprint op textiel dat de bewegingen van de robotarm volgt. De Deense wetenschappers moeten materialen onderzoeken die kunnen beschermen tegen stof, straling en grote temperatuurschommelingen. Door het gebruik van moderne 3D-printing en geprinte elektronica zullen ze ook nieuwe productieprocessen voor ruimteapparatuur introduceren.
Groot potentieel
Beschermende kleding voor robotarmen bestaat al en wordt al in onder meer de voedingsmiddelenindustrie en spuiterijen gebruikt. Maar een equivalent voor ruimterobots moet onder zeer bijzondere en behoorlijk zware omstandigheden kunnen opereren. De temperatuur waarin menselijke astronauten zich verplaatsen varieert van -100°C tot +100°C – om maar één parameter te noemen.
Het potentieel voor robots in de ruimte is groot. Ze kunnen helpen met alles, van wetenschappelijke experimenten tot onderhoud aan ruimtestations en het winnen van waardevolle bronnen. Het is zowel goedkoper als minder riskant om een robot te sturen in plaats van een mens. Maar daarvoor moeten de robots extreem robuust zijn. Het wordt spannend om te onderzoeken of en hoe de onderzoekers de grenzen kunnen verleggen van waar robots in de ruimte mee kunnen helpen, voegt hij eraan toe.
Het eerste deel van het ontwikkelingsproject zal naar verwachting in maart 2024 worden opgeleverd.
Foto: NASA