Полуроботы в космосе

17 ноября 1970 года реактивный «ковер-самолет» доставил на Луну автоматическую станцию «Луна-17» «Луноход-1», установленный на посадочной ступени этой станции, по команде с Земли съехал на поверхность Луны и приступил к выполнению программы исследований.

Его экипаж жил и работал на Земле в привычных условиях и вместе с тем неделя за неделей, месяц за месяцем «объезжал» намеченные участки лунной поверхности, останавливаясь в случае необходимости на долгое время. Эти остановки не оборачивались для экипажа изнурительным бездельем и не требовали особых мер для его жизнеобеспечения. Как в этом случае не признать, что у телеуправляемых аппаратов уже сейчас есть ряд существенных преимуществ по сравнению с обитаемыми? А в будущем?

Некоторым ориентиром при попытке ответить на этот вопрос может служить то соображение, что технические средства все время совершенствуются, расширяются их возможности и т. д. В силу этого эффект их использования, вероятно, будет приближаться к тому эффекту, который достигается при непосредственном присутствии оператора на месте событий.

Создание орбитальных и лунных станций из области научной фантастики перешло в область сложных, но вполне реальных научных и инженерных задач. И уже сравнительно давно стало ясно, что для их решения должны будут использоваться манипуляторы и роботы самых различных типов и назначений.

Искусственные небесные тела - спутники и орбитальные станции - это технические объекты, системы механизмов и устройств, нуждающиеся, как любые другие машины и механизмы, в управлении, контроле, ремонте, обслуживании. Три способа удовлетворить эти нужды уже использованы в космической технике.

Один из них состоит в том, что все действия приборов и систем, порядок их работы, время включения и выключения заранее запрограммированы и выполняются автоматически. С момента запуска в космос спутник начинает жить своей собственной жизнью - он отделен от человека, не требует никаких забот, кроме тех, что связаны, например, с получением от пего полезной информации.

Полуроботы в космосе

Второй способ основан на применении специализированных систем управления, по схемам действия подобных кнопочным системам. Нажатие кнопок на пульте управления наземной станции влечет за собой заранее оговоренный конструкцией системы результат: переориентацию спутника в пространстве, переключение электронных блоков и т. д. Это типичная телеуправляемая система.

Наконец, третий способ состоит в том, чтобы сделать спутник обитаемым, поместив в него космонавта. Мы уже знаем, что чем шире и активнее в работе системы участвует человек, тем более четкой и функционально богатой она становится.

Три типа спутников постоянно или время от времени циркулируют в околоземном пространстве - автоматические, телеуправляемые и обитаемые. И такого же типа орбитальные спутники составят еще один важный этап на пути овладения космосом.

Но когда речь идет о поддержании или восстановлении работоспособности спутников и орбитальных станций, когда обсуждаются устройства н принципы действия аппаратов, которым эти работы предстоит выполнять, автоматические системы не рассматриваются. Сегодня для этих целей считается возможным применять только обитаемые или телеуправляемые аппараты которые по идеям, заложенным в их конструкции, подобны сухопутным и глубоководным полуроботам. Подобны по той простой причине, что все это «семейство» призвано работать в условиях, недоступных человеку, или, как часто пишут в специальной литературе, в экстремальных условиях.

При создании космических аппаратов добавляются еще две трудности, обусловленные невесомостью и колоссальными расстояниями, на которые необходимо передавать всю информацию, сигналы управления, сигналы обратной связи.

Как уже говорилось в первой главе, таких аппаратов сейчас не существует в натуре, но рисунки, чертежи;, проекты, хотя они публикуются очень скупо, все-таки дают представление о том, какими путями идут мысли конструкторов.

Космическое такси - такое название они дали обитаемому аппарату, предназначенному для обслуживания и ремонта спутников и космических станций. Это своеобразная капсула, рассчитанная на одного оператора, как бы «костюм» космонавта. Она имеет достаточно жесткую конструкцию, позволяющую снаружи, прикрепить к ней небольшие ракетные двигатели и пять механических рук. Размеры этого аппарата достаточны, чтобы внутри его устроить пост управления этими руками и двигателями, используемыми для движения в космосе и сближения с обслуживаемым объектом.

Космическая станция может служить базой, гаражом для нескольких таких такси, где их операторы будут проводить свободное от работы время. А в рабочее время они будут обслуживать, ремонтировать, собирать и разбирать, заменять части и узлы спутников связи, метеорологических спутников, телевизионный спутников и т. п.

Конструкторы не питают надежды, что аппарат в условиях невесомости и абсолютного вакуума сумеет, сблизившись с объектом, парить над ним. Три руки пятирукой капсулы предназначены для того, чтобы она я могла надежно прикрепиться к объекту. Две другие руки, обладающие каждая семью степенями подвижности, предназначены для выполнения всех необходимых работ.

Космическое такси, как вы, вероятно, уже догадываетесь, имеет опасного конкурента - телеуправляемую систему. Опять все те же соображения! Обитаемый аппарат требует помещения для оператора, специальных устройств жизнеобеспечения.

А телеуправляемый аппарат можно вывести на орбиту и оставить его там всегда готовым к работе. Его оператор или операторы, а также другие специалисты будут работать, отдыхать, есть и спать в обычных условиях. Такой аппарат - это сравнительно небольшая платформа, нагруженная оборудованием и системами телеуправления, «экипированная» двигателями и механическими руками, - по расчетам конструкторов, можно спроектировать, чтобы его вес не превышал 250 земных килограммов.

Но как все-таки быть с эффектом присутствия? Ведь каждому ясно, что живые «телекамеры» могут увидеть намного больше и намного лучше любых технических устройств, и люди - обладатели этих телекамер - во многих случаях используют увиденное гораздо быстрее и эффективнее, чем это сделает земной экипаж телеплатформы. Соревнование между обитаемыми и телеуправляемыми системами продолжается.