Pomocná ruka pro planetu Mars
Mise mající za cíl přivézt vzorky hornin z Marsu na Zemi budou využívat evropskou 2,5 m dlouhou robotickou paži k vyzvednutí pouzder s cenným materiálem z cílové planety. Ta je následně přesune do rakety určené k realizaci historické meziplanetární dodávky.
Sofistikovaný robot známý jako STA (Sample Transfer Arm) bude hrát kritickou roli v úspěchu mise MSR (Mars Sample Return). Společný projekt NASA a ESA má za cíl dopravit na Zemi vzorky hornin z Marsu do roku 2033.
Robotická ruka přistane na Marsu, aby přesunula pouzdra se vzorky, které v současné době sbírá rover NASA Perseverance na povrchu. Se schopností „vidět“, „cítit“ a přijímat autonomní rozhodnutí bude STA schopna identifikovat, uchopit a přenést pouzdra do první rakety, která kdy bude odpálená z jiné planety. Do rakety MLS (Mars Launch System).
Až poté, co robot uzavře víko kontejneru, tak budou vzorky hornin z Marsu vypuštěné na setkání se sondou ESA ERO (Earth Return Orbiter). Jejím cílem bude dopravit materiál zpět na Zemi.
„Nakládání s cennými vzorky horniny na Marsu a jejich příprava na dodávku z této planety na Zemi je náročným úkonem,“ vysvětluje ředitel pro pilotovaný a robotický průzkum v ESA David Parker.
Po úspěšné fázi studia a tvorby prototypu nyní italská aerokosmická firma Leonardo navrhne, vyrobí, sestaví a otestuje manipulátor STA.
„Od svého vzniku až po první pohyby na Marsu je toto robotické rameno důkazem obrovského množství odborných znalostí a zkušeností, které máme v Evropě. Manipulátor STA bude skutečnou pomocnou rukou, která posune planetární vědu na novou úroveň,“ dodává David Parker.
Šikovný robot
Manipulátor STA bude největším klenotem na koruně kosmické robotiky. Bude autonomní, vysoce spolehlivý a robustní.
Jeho architektura kopíruje lidskou ruku s ramenem, loktem a zápěstím, krom toho má vlastní vestavěný „mozek“ a „oči“. Robot může provádět celou řadu pohybů se sedmi stupni volnosti.
Vysoká úroveň obratnosti dovolí manipulátoru vyložit pouzdra se vzorky z roveru, sebrat je z martovského terénu, přenést do kontejneru a uzavřít jeho víko před tím, než odstartuje z Marsu.
Dvě kamery a nesčetné množství senzorů budou shromažďovat data tak, aby se manipulátor rozhodl pro správný postup a odpovídajícím způsobem koordinoval pohyb. Při navrhování a konstrukci robotického manipulátoru přitom musí být brány v potaz výzvy související s drsným prostředím Marsu: třeba všudypřítomný prach nebo extrémní teploty (od mínus 130 stupňů Celsia až po plus 70 stupňů Celsia).
Spolupráce evropského průmyslu
Na mezinárodním aerosalónu ve Franborough podepsala ESA kontrakt s konsorciem Leonardo na návrh, výrobu, integraci a následné zkoušky manipulátoru STA pro program MSR (Mars Sample Return).
Leonardo je evropské průmyslové konsorcium tvoření firmami ze Španělska, Francie, Rumunska, Dánska, Řecka, Švýcarska a České republiky.
Od samého počátku podporuje tento projekt Italská kosmická agentura (ASI, Agenzia Spaziale Italiana). „Naše investice dnes umožňují potvrdit naši vedoucí roli, kterou bude Itálie hrát při průzkumu Marsu a zvláště při misi MSR,“ konstatuje prezident ASI Giorgio Saccoccia.
„Kontrakt posiluje naše vedoucí postavení v kosmické robotice, což je důležitá technologie pro planetární průzkum i orbitální operace,“ uvádí výkonná ředitelka elektronické divize konsorcia Leonardo Gabriele Pieralliová.
Společně s konsorciem Leonardo jsou do výroby manipulátoru zapojené tyto evropské firmy: AVS Added Value Solutions (Španělsko), ALTER Technology (Francie), COMOTI (Rumunsko), Dánský technologický institut (Dánsko), EMTech Space (Řecko), GMV Aerospace & Defence SAU (Španělsko), GMV Innovating Solution (Rumunsko), Maxon (Švýcarsko), S.A.B. Aerospace (Česká republika) a 3D PLUS (Franice). V předběžné fázi projektu vyvinula firma OHB Italia (Itálie) koncové úchopné zařízení a mechanické pozemní podpůrné vybavení.