El astronauta de la ESA Luca Parmitano controlará un rover desde el espacio

Actualización: El experimento Analog-1 fue un exito total! El astronauta Parmitano completó todos los requisitos dentro del plazo especificado (una hora). Esta prueba es el primer paso para validar la tecnología de teleoperación.

La NASA ha sido bastante directa sobre su deseo de enviar astronautas de regreso a la Luna y Marte en los próximos años. A ellos se suman múltiples agencias espaciales (como la ESA, Roscosmos, la CNSA o la IRSO) que también desean realizar sus primeras misiones tripuladas más allá de la Tierra. Sin embargo, lo que a menudo se pasa por alto es el papel que desempeñarán las misiones teleoperadas en un futuro cercano, donde los humanos y los robots exploran de la mano.

Por ejemplo, la ESA se ha embarcado en una serie de experimentos llamados colectivamente Analógico-1, donde los astronautas controlan robots desde el espacio. Ayer (18 de noviembre), astronauta de la ESA luca parmitano tomó el control de un robot en los Países Bajos de la ISS. Este experimento y otros similares ayudarán a preparar a los astronautas para futuras misiones que involucrarán la exploración de entornos fuera del mundo peligrosos o inaccesibles.

El rover (conocido como Interact) fue creado como parte del Red de operaciones robóticas de extremo a extremo multipropósito (METERON), que busca crear redes de comunicación, interfaces robóticas y hardware para permitir a los astronautas controlar de forma remota exploradores robóticos desde la órbita. Estos robots serán capaces de explorar sitios de aterrizaje para futuras misiones, ubicar recursos y preparar hábitats para los astronautas.

La clave de este proceso es una «internet espacial» especialmente desarrollada que puede conectar a un operador a ubicaciones a una distancia de hasta 10 000 km (6 200 millas), ya sea entre la órbita y la superficie o en ubicaciones distantes en la Tierra. Esta conexión permitió a Luca permanecer en contacto con el rover, así como ver y sentir todo lo que experimentó, aunque con un retraso de tiempo.

Esto es crucial cuando se trata de teleoperación, ya que los objetivos de exploración están muy lejos de la Tierra. Para operar de forma remota un vehículo lunar, los controladores de la misión tienen que lidiar con retrasos de segundos o minutos. De la Tierra a la Luna, las señales solo tardan unos segundos en llegar y volver. Pero para las misiones a Marte, el retraso puede ser desde 4 a alrededor de 24 minutos (dependiendo de dónde se encuentren la Tierra y Marte entre sí).

Al final, las conexiones convencionales solo permiten que los controladores de la misión envíen comandos y reciban datos a cambio. El proyecto METERON, por otro lado, permite a los controladores ver e incluso sentir lo que hace el robot a pesar de un retraso de tiempo. El control se proporciona mediante dos computadoras portátiles y un joystick Sigma7 de «retroalimentación forzada» con seis grados de movimiento. Este joystick háptico permite que el controlador experimente lo que el propio rover percibe de su entorno.

Conectar el rover y el operador no es una tarea sencilla, ya que las señales de la ISS hacen un viaje de ida y vuelta de unos 144 400 km (89 725 mi). Mientras tanto, la ISS viaja alrededor de la Tierra a una velocidad de 29 000 km/h (18 000 mph). Estas señales se envían a una serie de satélites que se encuentran en órbitas de hasta 36 000 km (22 370 mi) de la superficie.

Luego, las señales se transmiten a una estación terrestre estadounidense en Nuevo México, a Houston de la NASA y luego a través de un cable transatlántico a Europa. Todo esto conduce a un retraso de tiempo bastante significativo, pero manejable gracias a la infraestructura avanzada construida por la NASA, la ESA y otras agencias asociadas.

En las primeras sesiones, Luca condujo el rover Interact a través de una carrera de obstáculos ubicada en un hangar en Valkenburg, Países Bajos, cerca de la ESA. Centro Europeo de Investigación Científica y Tecnológica (ESTEC). Se colocaron telones de fondo con paisajes lunares alrededor del campo, que consistía en una serie de conos colocados sobre el suelo diseñado para simular el regolito lunar.

El objetivo final es realizar este tipo de exploración a control remoto desde estaciones como la Portal Lunar o el Campamento base de Marte. Estas estaciones y la capacidad de teleoperar rovers en la superficie es un aspecto clave para establecer una presencia humana sostenible en la Luna y realizar misiones de exploración tripuladas a Marte, también conocido como. de la NASA Luna a Marte plan.

El próximo paso en el experimento de Analog-1 consistirá en una simulación programada para llevarse a cabo dentro de aproximadamente una semana que involucrará un entorno lunar simulado completo. Esta prueba evaluará si un robot operado por humanos puede o no realizar estudios geológicos y exploraciones de lugares de difícil acceso.

un equipo en el Centro Europeo de Astronautas (EAC) en Colonia, Alemania, actuará como equipo científico y supervisará el experimento. Para completar la ilusión de una misión lunar, instruirán y asesorarán a Luca sobre posibles objetivos de investigación, que incluirán si las rocas lunares simuladas encontradas por el rover Interact merecen un análisis científico adicional o deben descartarse.

Ingenieros en Alemania están realizando experimentos analógicos similares que están utilizando el sistema METERON para controlar un rover en Canadá. Estos experimentos no solo están validando la tecnología sofisticada involucrada; también están demostrando el valor de la cooperación humano-robótica en el espacio, que desempeñará un papel central en los planes de exploración futuros.

Mientras tanto, los ministros de los estados miembros de la ESA se reunirán a fines de este mes (27 y 28 de noviembre) en la Espacio19+ en Sevilla, España, para discutir los objetivos científicos de la Agencia para el futuro. Dada la importancia de las teleoperaciones y la tecnología detrás de ellas, ¡METERON y los experimentos analógicos seguramente surgirán!

Asegúrese de ver este video del rover de Interact siendo teleoperado:

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