چین عنکبوت فضایی ناسا را دوباره زنده کرد

چین به سراغ یکی از فناوری‌های رها شده ایالات متحده رفت و اکنون می‌خواهد رویای ربات ساخت مداری ناسا را ​​احیا کند.

مفهوم عنکبوت فضایی رها شده ناسا با نمایش فناوری کلیدی ساخت مداری توسط چین، جان تازه‌ای می‌گیرد.

محققان چینی در حال توسعه نسخه خود از ربات مستقل ساخت مداری «SpiderFab» ناسا هستند. ربات ناسا که هرگز در مدار آزمایش نشده است، از لحاظ نظری می‌تواند وظایفی مانند مونتاژ نیروگاه‌های خورشیدی و آنتن‌ها را در فضا با استفاده از قرقره‌های فیبر کربن انجام دهد.

ایده این است که ربات‌هایی مانند آن، سازه‌هایی را در گرانش کم تا صفر بسازند که معمولاً برای حمل به عنوان بار در موشک‌ها یا سایر فضاپیماها بسیار بزرگ هستند.

محققان مؤسسه اتوماسیون شنیانگ در شمال چین معتقدند که این ایده که توسط ناسا کنار گذاشته شده‌، هنوز جای کار دارد.

در حال حاضر، هر قطعه‌ای که به فضا ارسال می‌شود، باید روی زمین ساخته شود و به گونه‌ای طراحی شود که بتواند به شکل مرتب درون یک فضاپیما قرار داده شود. سپس باید به فضا پرتاب شود و سپس باز شود یا در فضا مستقر شود.

اگرچه این روش بسیار مؤثر بوده است، اما محدودیت خاصی را برای آنچه که واقعاً می‌توان به فضا ارسال کرد، تعیین می‌کند. مواردی مانند اندازه و وزن یک شیء باید معیارهای خاصی را برآورده کنند و همچنین باید به گونه‌ای طراحی شوند که به اندازه کافی قوی باشند تا در برابر شرایط سخت و پرتنش پرتاب موشک دوام بیاورند.

چین نمونه خودش را می‌سازد

مفاهیمی مانند SpiderFab از لحاظ نظری می‌توانند همه چیز را کاملاً تغییر دهند. ربات‌هایی مانند آن به جای پرتاب اشیاء به مدار می‌توانند چیزهایی را در فضا از مواد اولیه بسازند.

چنین ربات‌هایی شبیه به نحوه تنیدن تار عنکبوت‌ها روی زمین می‌توانند به طور مؤثر سازه‌های چاپ سه‌بعدی را در فضا چاپ کنند. در تئوری، این به این معنی است که تا زمانی که مواد چاپ کافی در دسترس داشته باشند هیچ محدودیتی برای آنچه می‌توانند ایجاد کنند، وجود نخواهد داشت.

بنابراین چیزهایی مانند یک آنتن به عرض یک کیلومتر یا آرایه‌های خورشیدی عظیم می‌توانند عملیاتی شوند.

تیم چینی گزارش می‌دهد که موفق به حل دو مشکل عمده‌ای شده‌ است که ناسا در تلاش خود با آنها روبه‌رو بود.

این تیم گزارش می‌دهد که ربات آنها به جای فیبر کربن خالص، از کامپوزیت‌های فیبر کربن استفاده می‌کند. آنها می‌گویند که این فیبر کربن می‌تواند به شکل لوله‌های توخالی بلند که بسیار قوی و در عین حال بسیار سبک هستند، درآید و آنها را برای سازه‌های فضایی ایده‌آل کند.

هر سازه‌ای که در فضا «چاپ» شود، می‌تواند بدون نیاز به پیچ و مهره یا چسب نیز به هم متصل شود. به گفته این تیم، سازه‌ها می‌توانند به گونه‌ای طراحی شوند که دارای اتصالات داخلی چاپ سه‌بعدی باشند.

اولین قدم

هنگامی که قطعات به هم جفت می‌شوند، می‌توانند با لیزر به هم متصل شوند تا به طور مؤثر جوش داده شوند. آنها می‌گویند که این امر منجر به اتصالات بسیار قوی‌تر، مونتاژهای تمیزتر و سازگاری بهتر با اتوماسیون می‌شود.

این ربات هنوز در حال تحقیق و توسعه در زمین است و آزمایش‌های اثبات مفهوم آن بسیار امیدوارکننده بوده است. تا به امروز، این تیم از طراحی خود برای ساخت یک ساختار آنتن کوچک در شرایط آزمایشگاهی استفاده کرده است.

در ادامه، این تیم اکنون باید بر چالش‌های عمده دیگری مانند اصلاح مونتاژ رباتیک مستقل در شرایط ریزگرانش غلبه کند. برای عملی کردن این امر، آنها همچنین باید برای ترازبندی دقیق در فواصل زیاد و دوام طولانی‌مدت در برابر تشعشعات و سایر شرایط چاره‌ای بیندیشند.

این مؤسسه چینی در پایان اعلام کرد: ساخت سازه‌ها در مدار، نیاز به تا کردن آنها در موشک‌ها یا نگرانی در مورد محدودیت‌های اندازه را از بین می‌برد. قطعات را می‌توان مستقیماً در فضا ساخت و به هم متصل و مونتاژ کرد که به طور بالقوه یک فناوری اساسی برای سیستم‌های فضایی نسل بعدی خواهد بود.

منبع: ایسنا