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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Künstliche Helfer in der Raumstation |
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| | | Zukünftige Besatzungen der Internationalen Raumstation werden im Orbit nicht allein auf sich selbst gestellt sein. Künstliche Helfer sollen den Astronauten die All-tägliche Arbeit an Bord der ISS erleichtern. |
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Schwebender Assistent |
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Ingenieure der NASA entwickeln den ''Personal Satellite Assistant'', kurz PSA. Dieser Roboter in Kugelform soll sich schwerelos schwebend mit Hilfe kleiner Propeller durch die Raumstation bewegen.
Der PSA wird den Astronauten zeitraubende Routinearbeiten abnehmen, etwa das Überwachen von zeitlichen Abläufen oder die Kontrolle vorgegebener Werte.
Ziel ist es, die Besatzung zu entlasten, damit sie sich auf die wichtigeren Aufgaben ihrer Mission konzentrieren kann.
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Ge"ball"te High Tech
Der fliegende Roboter ist mit Sensoren ausgerüstet, die den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt der Luft, die Temperatur und den Luftdruck ständig messen und überwachen.
Zusätzlich besitzt der PSA für Videokonferenzen eine Kamera samt Lautsprechern und ist drahtlos mit dem Computernetz der Raumstation verbunden.
Dadurch haben die Astronauten jederzeit und vor allem überall in der Station Zugriff auf Informationen. |
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 Personal Satellite Assistant-Projekt, NASA Ames Research Center, Moffett Field |
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Der rote schwebende Ball ist der PSA
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Vorbild Tricorder aus Raumschiff Enterprise |
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''Die Astronauten selbst brachten uns auf die Idee mit dem PSA. Nach den Erfahrungen bei ihren Aufenthalten auf der russichen Raumstation MIR wünschten sie sich eine Art ''Tricorder'' wie bei Raumschiff Enterprise'', erklärt Juri Gawdiak, der Leiter des PSA-Projekts. ''Da der PSA mit dem Computernetzwerk der Station verbunden ist, kann er zum Beispiel jederzeit den Status eines Experiments abrufen. Ist es abgeschlossen, informiert er die Besatzung, damit der nächste Versuch ohne Zeitverzögerung beginnen kann.''
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Künstlicher Assistent gehorcht aufs Wort |
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Der ''Personal Satellite Assistant'' wird auch über ein Spracherkennungssystem verfügen und so auf Anweisungen reagieren.
Benötigt ein Crewmitglied etwa Daten aus anderen Bereichen der Station, soll der PSA auf Kommando selbsttätig dort hin fliegen, die gewünschte Informationen einholen und wieder zurückkehren.
Die Entwickler planen, den schwebenden Helfer ab dem Jahr 2005 an Bord der ISS einzusetzen.
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''Robonaut'' im Außendienst |
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Weitere Unterstützung bekommt die ISS-Crew durch ''Robonaut'', einen hoch entwickelten Mitarbeiter im Außendienst.
Dieser künstliche Raumfahrer wird sich ständig außerhalb der Raumstation aufhalten. Dort soll er allfällige Montage- und Reparaturarbeiten übernehmen.
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Virtueller Weltraumaufenthalt
''Robonaut'' wird von Bord der Raumstation aus ferngesteuert. Per Cyberbrille und Datenhandschuh schlüpft ein Besatzungsmitglied in die Rolle des Monteurs an der Außenhülle.
Durch die Stereokamera des Roboters kann der Astronaut räumlich sehen und gezielt agieren.
''Da die beiden Objektive der Kamera den gleichen Abstand wie menschliche Augen aufweisen, kann man Entfernungen genau abschätzen'', erläutert NASA-Projektleiter Robert Ambrose. ''Das erleichtert eine intuitive Steuerung des Roboters.'' |
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''Robonaut''-Projekt, NASA Johnson Space Center, Houston |
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Robonaut bei Reparaturarbeiten
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Im Notfall rasche Hilfe |
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Besonders im Notfall - etwa bei einem plötzlich auftretenden Leck - soll der Roboter zum Einsatz kommen. Dazu sind die Besatzungsmitglieder selbst nicht in der Lage.
Bevor die Astronauten die Station verlassen können, müssen sie sich in der Luftschleuse einige Stunden an den niedrigen Luftdruck ihres Raumanzugs anpassen.
''Bis die Astronauten einsatzfähig sind, könnte es schon zu spät sein. Mit Hilfe von 'Robonaut' steigen sie sozusagen virtuell aus und können sofort eingreifen'', beschreibt Robert Ambrose.
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Technisches Wunderwerk Hand |
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Damit die Astronauten ihren künstlichen Kollegen möglichst intuitiv und realitätsnah steuern können, wurden die Roboterhände nach menschlichem Vorbild konstruiert.
Vier Finger und ein Daumen pro Hand ermöglichen es, mit ''Robonaut'' dieselben Werkzeuge zu benutzen, die auch die Astronauten selbst verwenden.
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''Fühlender'' Roboter |
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Jede Hand verfügt über 46 Tastsensoren, mit denen der Roboter-Raumfahrer Gegenstände sogar ''fühlen'' kann.
In Zukunft könnten diese künstlichen Hände vielleicht sogar als Vorlage für hoch entwickelte Prothesen dienen.
Schon in wenigen Jahren soll ''Robonaut'' seinen Außendienst auf der Internationalen Raumstation antreten.
Ivo Filatsch
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01.01.2010 |
