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Einsatz des deutschen Roboterarms beendet
Redaktion
/ Pressemitteilung des DLR
astronews.com
17. November 2010
Das erste deutsche Robotik-Experiment im freien Weltraum ist zu Ende: Am Montag
haben russische Kosmonauten bei einem Außenbordeinsatz den vom DLR entwickelten
Roboterarm ROKVISS vom russischen Service-Modul Swesda der
Internationalen Raumstation demontiert und ins Innere der ISS gebracht. Über
fünf Jahre lang war mit dem Arm zuvor experimentiert worden.
ROKVISS im All aufgenommen während eines
Außenbordeinsatzes am 12. März 2007.
Foto: DLR / RKK-Energija |
Das erste deutsche Robotik-Experiment im freien Weltraum ist zu Ende: Am
Abend des 15. November 2010 haben russische Kosmonauten bei einem
Außenbordeinsatz den vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
entwickelten robotischen Arm ROKVISS (RObotik-Komponenten-Verifikation
auf der ISS) vom russischen Service-Modul Swesda auf der
Internationalen Raumstation demontiert und ins Innere der ISS gebracht.
Bereits am 2. November 2010 hat das ROKVISS-Team vom DLR-Institut für
Robotik und Mechatronik in Oberpfaffenhofen den Roboterarm in die dafür
notwendige Position gefahren, damit ROKVISS problemlos durch die
Luftschleuse ins Innere der ISS transportiert werden konnte.
Fünfeinhalb Jahre lang - vom 22. März 2005 bis zum 2. November 2010 -
wurde der 50 Zentimeter große und sieben Kilogramm schwere robotische
Arm im Weltraum betrieben und hat dabei rund 500 Tests erfolgreich
absolviert (astronews.com berichtete). Mit seinen zwei Gelenken und
einem Metallfinger führte ROKVISS präzise Arbeiten im All aus.
Gesteuert wurde das Technologie-Experiment abwechselnd vollautomatisch
und im sogenannten Telepräsenzbetrieb vom ROKVISS-Projektteam des DLR in
Oberpfaffenhofen. Vier bis sechs Mal pro Monat hatten die
Wissenschaftler dazu mit dem Roboterarm Kontakt - immer dann, wenn die
ISS den Empfangsbereich der Antennenanlage des Deutschen
Raumfahrtkontrollzentrums in Weilheim südwestlich von München
durchkreuzte und damit ein Datentransfer möglich war.
"Wir haben zum Beispiel getestet, wie präzise sich der Roboterarm mit
einem Joystick mit sogenannter Kraftrückmeldung an der ISS steuern
lässt. Dabei spürt der Bediener am Boden die Kraft, mit der der Roboter
im Weltraum gegen seine Umgebung drückt", berichtet Projektleiter Klaus
Landzettel. Darüber hinaus untersuchten die Ingenieure auch, welche
Energie ROKVISS bei der Bewegung aufnimmt und wie sich die Reibung der
Lager und Getriebe über längere Betriebszeiten im freien Weltraum
verhält. Zwei integrierte Kameras dokumentierten die Tests. Ihre
Aufnahmen wurden in Echtzeit in den Kontrollraum übertragen und
vermittelten den DLR-Wissenschaftlern einen realen Eindruck vom Zustand
und der Funktionsweise des Experiments.
Ziel des in Deutschland geplanten und entwickelten Projekts war es, neue
Roboterhardware und leistungsfähige Steuerungskonzepte im realen
Missionsbetrieb zu testen und zu verifizieren. Künftig soll diese
Technologie Astronauten bei komplizierten Arbeiten im All unterstützen
und entlasten, sie wird aber auch helfen, Satelliten im Weltraum zu
reparieren. Im Universum herrschen grundlegend andere Bedingungen als
auf der Erde. Es gibt keine Luft und keine Schwerkraft. Die Temperaturen
in den Robotergelenken schwankten zwischen minus 20 Grad und plus 60
Grad Celsius.
Eine weitere Herausforderung war die radioaktive Strahlung: "Durch den
häufigen Ionenbeschuss durften keine Elektronikbauteile zerstört werden.
Die ROKVISS-Gelenke enthalten mehrere Computer, die zerstört werden
können, wenn die Elektronik von Protonen getroffen wird", verdeutlicht
DLR-Wissenschaftler Landzettel. Deshalb gibt es in den Gelenkmodulen ein
System, das dafür sorgt, dass im Moment des Kurzschlusses die
Stromversorgung automatisch abgeschaltet und die gespeicherte Energie
vernichtet wird. Auch diese Schutzschaltung hat zuverlässig
funktioniert.
Mit der Demontage auf der ISS ist für die DLR-Wissenschaftler das
ROKVISS-Projekt aber noch nicht abgeschlossen: Bis März 2011 sollen die
beiden Gelenkeinheiten im Inneren der ISS von der Bodenplatte
abgeschraubt und die Kameraeinheit demontiert werden. Denn nur so passen
die Gelenke in den kleinen Stauraum der russischen Sojus-Kapsel,
in der die Gelenke dann zur Erde zurückkehren sollen. Ende April 2011
rechnen Projektleiter Klaus Landzettel und seine Kollegen damit, das
ROKVISS wieder im DLR-Institut für Robotik und Mechatronik in
Oberpfaffenhofen sein wird. Dann werden die Wissenschaftler anhand des
Verschleißzustandes weitere essenzielle Informationen für den Bau
künftiger Weltraum-Roboter ermitteln können.
Finanziert wurde das 11,5 Millionen-Euro-Experiment vom DLR mit Mitteln
des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Das DLR-Institut für
Robotik und Mechatronik entwickelte und baute die Robotik-Komponenten,
die EADS Astrium GmbH in Bremen, das Münchener Unternehmen Kayser-Threde
und die russische Raumfahrtagentur ROSKOSMOS beteiligten sich an
Herstellung und Entwicklung weiterer Komponenten sowie der Durchführung
der Mission.
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