Dwa obszary zastosowania tej dziedziny w kosmosie to robotyka planetarna na potrzeby eksploracji oraz robotyka orbitalna.

ROBOTYKA PLANETARNA

Dziedzina ta jest ściśle związana z działalnością pojazdów kosmicznych, takich jak: łaziki marsjańskie, lądowniki oraz sondy, których zadaniem jest eksploracja innych planet lub asteroid. Obejmuje ona takie zagadnienia, jak: autonomiczne przemieszczanie się po nieznanym i trudnym terenie oraz pokonywanie długich dystansów, systemy sensorów i czujników, nowatorskie koncepcje obsługi i składania elementów infrastruktury powierzchniowej, nowatorskie koncepcje robotyczne do eksploracji, mikro- i nanołaziki, a także mechanizmy i penetratory podpowierzchniowe oraz urządzenia do pobierania, transportu i składowania próbek materiałów. W dziedzinie robotyki planetarnej najbardziej perspektywiczne są technologie związane z autonomią robotów, które w przyszłości mogą zostać znaleźć zastosowanie komercyjne w przemyśle 4.0.

ROBOTYKA ORBITALNA

Dziedzina obejmuje takie zagadnienia, jak np.: automatyka infrastruktury orbitalnej, projektowanie satelitów do wykonania czynności/usług robotycznych, montaż i serwisowanie struktur kosmicznych na orbicie, deorbitacja nieaktywnych satelitów, mechanizmy do chwytania i przytrzymywania innych obiektów. Przykładem systemu orbitalnego może być tzw. ramię robotyczne stacji kosmicznej, które m. in. pomaga budować stację oraz przenosi astronautów znajdujących się na stacji z miejsca na miejsce. W dziedzinie robotyki orbitalnej największe znaczenie w niedalekiej przyszłości będzie miało serwisowanie satelitów telekomunikacyjnych, które pozwoli na przedłużenie eksploatacji tych niezwykle drogich urządzeń.

ZASTOSOWANIA AUTOMATYKI I ROBOTYKI KOSMICZNEJ

Europejska Agencja Kosmiczna wyróżnia kilka obszarów, w których mają zastosowanie technologie, systemy oraz komponenty związane z automatyka i robotyką. Są to m.in.:

– postrzeganie: sensory i metody detekcji pozwalające robotom dostrzegać środowisko i stan kontrolowanych procesów;
– kontrola, autonomia i sztuczna inteligencja: metody i środki pozwalające robotom na postrzeganie, przetwarzanie informacji i rozumienie środowiska, planowanie i kontrolę ruchu, zwracanie uwagi, przewidywanie, aktywne planowanie;
– poruszanie się i bodźce: środki i możliwości pozwalające robotom na fizyczną interakcję ze środowiskiem (np. złącza i styki, podwozie, koła, części związane z napędem);
– interfejs dla użytkownika, w tym: programowanie, środki i narzędzia do wydawania poleceń, a także metody pozwalające na interakcję z robotami i systemami automatycznymi;
– testowanie napowierzchniowe robotów: narzędzia, środki i urządzenia do charakterystyki i weryfikacji robotów i systemów automatycznych na powierzchni.

Więcej informacji:

– ESA European Space Technology Master Plan 2018: https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Europe_s_Master_Plan_for_space_technology_by_ESA_and_the_EU/(print)
– ESA Technical Dossier on Automation and Robotics 2017: https://tec-polaris.esa.int/cas/login?service=https%3a%2f%2ftec-polaris.esa.int%2feclipse
– What is Space Robotics: https://www.h2020-peraspera.eu/?page_id=15
– Space Robotics and Automation: https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Automation_and_Robotics/Automation_Robotics