После Фёдора в космос полетит "Теледроид"

О целевой работе "Теледроид"
рассказывает заместитель начальника лаборатории "Системные и
проектно-поисковые исследования робототехнических систем космического
назначения" АО "ЦНИИмаш" Александр Гребенщиков:
Название проекта – "Теледроид" – сокращённое словосочетание "телеуправляемый андроид".
Идея создания андроида (человекоподобного робота) для выполнения работ в открытом космосе и на Луне возникла в ЦНИИмаше ещё в 2013 году.
Андроид – это робот, внешне напоминающий человека и обладающий такими же двигательными возможностями и размерами "рук", "пальцев", "головы", корпуса, "ног".
Данный робот – антропоморфный (торсовый андроид), он отличается от полноценного андроида отсутствием "ног", поскольку в этой работе они не нужны, а используется только верхняя его половина (торс).
Идеология и координация работы принадлежат ЦНИИмашу. ЦНИИмаш является официальным постановщиком данной целевой работы, которая раньше называлась космическим экспериментом. В ЦНИИмаше разработали концепцию, техническое задание, методические основы, программу работы. ЦНИИмаш также отвечает за научно-техническое сопровождение работы, её результаты и их внедрение. А создание самого робота и системы управления им осуществляет Научно-производственное объединение "Андроидная техника". Другой участник работы – Ракетно-космическая корпорация "Энергия" – отвечает за доставку аппаратуры робота на борт Международной космической станции (МКС) и интеграцию её в системы станции.
В ноябре 2018 года был представлен эскизный проект данной антропоморфной робототехнической системы (сокращённо – АРТС). В настоящее время уже успешно завершены все испытания опытного образца и готов лётный образец, который также проходит необходимые испытания.
Следует отметить, что АРТС создана в основном с использованием электрических, электромеханических и электронных компонентов российского производства, а доля импортных компонентов зарубежного производства незначительна и в будущем может быть замещена. В частности, такие основные компоненты робота, как малогабаритные силовые электродвигатели космического применения, являются собственной оригинальной разработкой НПО "Андроидная техника" и по своим техническим характеристикам не уступают аналогичным лучшим зарубежным образцам.
Телеуправляемый антропоморфный робот (разработчики неофициально называют его "аватаром") создан специально для работы в условиях открытого космоса – для помощи космонавтам в выполнении внекорабельной деятельности. Основная цель проекта – снижение риска и затрат, связанных с работой экипажа в открытом космосе, ведь каждый выход человека за пределы космической станции потенциально опасен для него, особенно в нештатных ситуациях, и кроме того, стоит больших денег.
"Теледроид" – это уникальный проект, поскольку ранее подобный робот, американский Robonaut-2, тестировался только внутри космической станции и не был предназначен для работы снаружи, в открытом космосе при одновременном воздействии всех факторов космического пространства, таких как вакуум, радиация, большие перепады температур, невесомость.
В данной работе АРТС будет использоваться для отработки выполнения различных манипуляций на наружной поверхности станции: передача инструментов, освещение рабочих зон, выполнение типовых операций внекорабельной деятельности с помощью таких же инструментов, которые применяют космонавты при работе в открытом космосе.
Робот может работать в трёх режимах:
1. Режим копирующего управления (основной): оператор (космонавт), находясь внутри космической станции, управляет роботом, установленным на её наружной поверхности, с помощью надетого на себя специального устройства – экзоскелета с очками виртуальной реальности, и робот в точности повторяет (копирует) все движения рук, пальцев и головы оператора. При этом оператор видит объёмные изображения рабочей зоны и объектов в ней, передаваемые стереотелекамерой "головы" робота, а также, благодаря силовой обратной связи с помощью экзоскелета, ощущает на своих руках такие же усилия, которые действуют на "руки" и "пальцы" робота при взаимодействии его с предметами и инструментом. Всё это отчасти напоминает "аватара" из известного нашумевшего фильма.
2. Режим супервизорного голосового управления: используя свои интеллектуальные возможности (распознавание голоса и изображений), робот выполняет голосовые команды, которые ему выдаёт оператор.
3. Автоматический режим: робот действует по заранее подготовленным программам.
Опытный образец АРТС вскоре будет передан в Центр подготовки космонавтов для обучения и тренировок космонавтов работе с роботом.
Лётный образец АРТС предполагается установить на многофункциональном лабораторном модуле (MЛM) российского сегмента Международной космической станции, известном как "Наука".
Кроме того, создана управляемая с помощью того же экзоскелета виртуальная модель робота, которая позволит космонавтам на борту Международной космической станции тренироваться перед работой с физическим роботом. Это также особенно важно для восстановления навыков управления роботом в длительном полёте.
После завершения всех этапов проверок и испытаний планируется доставить оборудование лётного образца робота на МКС, начиная с июня 2026 года. Предполагается, что экипаж российской 75-й космической экспедиции на МКС (ориентировочно август 2026 года – март 2027 года) сможет поработать с роботом.
Результаты целевой работы "Теледроид" будут использоваться в подготовке будущих операторов космических робототехнических систем в Центре подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина.
В перспективе возможно использование роботов подобного типа на будущей Российской орбитальной станции (РОС). Также существуют зарубежные и российские проекты с использованием торсовых андроидов в составе луноходов (так называемых "кентавров") на Луне. Прототип такого лунохода, "кентавр" МАРФА, представляющий собой торсовый андроид, установленный на торце самоходной колёсной тележки, не так давно испытывался космонавтами в Центре подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина.
З.Ы. Ну а чё, компактнее, легче, универсальнее чем Фёдор. Оптимизация на лицо.

