Roboterhelfer werden an Bord der Internationalen Raumstation zu einem immer wichtigeren Element. Hier wurden Roboter wie Robonaut, CIMON, FEDOR, Canadarm2, Dextre und CIMON 2 (die derzeit auf dem Weg zur ISS sind) für den Weltraumbetrieb getestet und validiert. In den letzten Jahren haben sich die Robotic External Leak Locators (RELL) auch durch die Durchführung von Aktivitäten außerhalb des Fahrzeugs (EVAs) und das Auffinden von Lecks bewährt.
Leider war es ein langer und komplizierter Prozess, diese Roboter zur Erfüllung ihrer Aufgaben auszusenden. Aus diesem Grund hat die NASA eine neue Wohneinheit namens Robotic Tool Stowage (RiTS) geschaffen. Dieses „Roboterhotel“ wurde gestern (4. Dezember) von der Abteilung für Satellitenserviceprojekte im Goddard Space Flight Center der NASA (mit Unterstützung des Johnson Space Center) entwickelt und wird in Kürze in die Station integriert.
Die ersten Bewohner der RiTs werden zwei Robotic External Leak Locators (RELL) sein, Maschinen, die Massenspektrometer verwenden, um das Vorhandensein von Gasen zu „schnüffeln“, die aus der ISS austreten könnten. Diese RELL-Einheiten befinden sich derzeit an Bord der ISS. Die erste wurde 2015 zurückgeschickt und hat seit ihrer Ankunft zwei Lecks erfolgreich entdeckt.
Aus diesem Grund wurde Anfang dieses Jahres eine zweite RELL dorthin geschickt. Das Hinzufügen des RiTS unterstützt ihre Operationen, indem es dem Roboterarm (Dextre) der Raumstation ermöglicht, sie nach Beendigung ihrer Operationen leicht zu lokalisieren, zu greifen und an einen externen Speicherplatz zurückzugeben. Mark Neuman, der RiTS-Hardwaremanager, erklärte:
„Für jedes seiner gelagerten Werkzeuge bietet RiTS Wärme und physischen Schutz vor Strahlung und Mikrometeroiden oder winzigen Hochgeschwindigkeitsobjekten, die durch den Weltraum rasen. Das thermische System hält die idealen Temperaturen für die Instrumente aufrecht und hilft ihnen, funktionsfähig zu bleiben. “
Um die Temperaturen an Bord der ISS konstant zu halten, setzt die NASA auf ein kompliziertes Netzwerk von Ammoniakpumpen, -reservoirs und -heizkörpern. Dieses riesige Netzwerk, das einer zentralen Klimaanlage ähnelt, besteht aus Hunderten von Metern Schlauch und Hunderten von Verbindungen. Im Laufe der Zeit hat dieses System gelegentlich ein Leck erlitten, was zum großen Teil auf Einschläge von Mikrometeoroiden zurückzuführen ist.
Während solche Lecks kein unmittelbares Risiko für die Besatzung darstellen, können sie das Kühlsystem der Station beeinträchtigen, was sich negativ auf die Bedingungen an Bord der ISS auswirken würde. Bisher konnte das Erkennen und Beheben möglicher Lecks an Bord der Station Wochen oder sogar Monate dauern. Dies war teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass ein RELL, sobald es im Weltraum bereitgestellt wurde, 12 Stunden warten musste, bevor es zur Arbeit gehen konnte.
Dies sollte sicherstellen, dass sich der äußerst empfindliche Gasanalysator des RELL von Wasserdampf und anderen Gasen befreien kann, die an Bord der Station üblich sind (und die den Nachweis von Ammoniak beeinträchtigen würden). Mit dem RiTS als Teil der Station würde der gesamte Prozess jedoch ausschließlich von der Verfügbarkeit von Dextre abhängen, was die Suche nach Lecks erheblich beschleunigen würde.
RiTS wird sogar auf derselben Roboterplattform montiert, die Dextre auf den Außenschienen der Station auf und ab bewegt, wodurch sichergestellt wird, dass ein RELL-Werkzeug immer zugänglich ist. Chris Craw, leitender Systemintegrationsleiter der NASA:
„Diese Hardware reduziert die Zeit und die Kosten für die Stationsbesatzung erheblich, um Leckerkennungsfunktionen mithilfe von Dextre bereitzustellen. Mit RiTS haben wir einen einfacheren und schnelleren Zugang zu RELL, was dazu beitragen kann, die Sicherheit unserer Astronauten im Weltraum zu gewährleisten. "
Sobald es die ISS erreicht hat, wird das RiTS von Astronauten während eines Weltraumspaziergangs an der Außenseite der Station installiert. Mit Blick auf die Zukunft könnten ähnliche Einheiten für Erkundungsmissionen zum Mond, zum Mars und darüber hinaus eingesetzt werden. In naher Zukunft könnten RiTS-Einheiten und RELL-Tools verwendet werden, um potenzielle Lecks an Bord des Lunar Gateway oder im Rahmen der Erhaltung von Mond- oder Marslebensräumen zu erkennen.
Nur eine der vielen Möglichkeiten, wie Roboter und Menschen zusammenarbeiten, um die Weltraumforschung voranzutreiben.