Le temps et le travail des astronautes sont extrêmement précieux, mais en raison des conditions dans lesquelles ils effectuent leur travail, ils sont également extrêmement limités. La NASA a dû développer des Robonautes - des robots humanoïdes dextres - pour aider les humains à travailler et à explorer l'espace. En travaillant aux côtés des humains ou en allant là où les risques sont trop grands pour les humains, les Robonautes élargiront la capacité de la NASA en matière de construction et de découverte dans l'espace.
Défi commercial
Des tâches plutôt banales prennent un temps précieux que les astronautes pourraient utiliser pour explorer l'espace. Par exemple, les tests de qualité de l'air exigent des astronautes qu'ils maintiennent les moniteurs d'air immobiles pendant de longues périodes - un défi difficile à relever en apesanteur et une procédure qui prend du temps aux astronautes. Dix-huit mesures différentes sont effectuées et la procédure en place nécessite plus de deux heures de travail de la part de l'équipage.
Le Robonaut de deuxième génération, Robonaut 2 (R2), se trouve actuellement sur la Station spatiale internationale (ISS). Il se présente sous la forme d'un torse boulonné à un piédestal et est relié à la station par des câbles d'alimentation et de contrôle. Le robot devient exponentiellement plus utile s'il peut se déplacer librement dans la station. Mais cette liberté de mouvement n'est possible que si tous les câbles ont disparu, y compris ceux utilisés pour le contrôle et la surveillance.
Solution
La NASA a installé le module sans fil ConnectCore Wi-i.MX53 de Digi International pour connecter le Robonaut au réseau Wi-Fi.
Le module sans fil, qualifié pour les environnements industriels, a passé une série de tests rigoureux pour s'assurer qu'il pourrait survivre dans l'espace. Digi a effectué des tests indépendants sur la température, les vibrations et les chocs pour s'assurer que le ConnectCore Wi-i.MX53 pouvait survivre aux fortes vibrations du lancement et aux rigueurs de l'espace extra-atmosphérique. Tous les systèmes utilisés dans l'espace doivent pouvoir être reproduits à l'identique dans la station spatiale. C'est pourquoi Digi a également fourni un certificat de conformité officiel garantissant que les modules proviennent du même lot et sont identiques.
Résultats
La connexion sans fil augmente la productivité des astronautes
La connectivité sans fil fournie par le ConnectCore Wi-i.MX53 permet au Robonaut d'effectuer des tâches de routine telles que l'entretien ménager et l'analyse de la qualité de l'air dans l'espace. Une fois que le Robonaut sera sans fil et pourra se déplacer librement dans l'ISS, il sera en mesure d'effectuer des tâches telles que la surveillance de l'air, libérant ainsi des heures de temps pour que les astronautes puissent réaliser des expériences scientifiques et d'autres tâches importantes.
Le ConnectCore Wi-i.MX53 permet aux astronautes de manipuler le Robonaut depuis n'importe quel endroit de l'ISS ou du centre de contrôle de mission de la NASA sur Terre. Le personnel au sol pourra ainsi contrôler le R2 à distance sans l'intervention d'un astronaute, ce qui permettra à ce dernier d'économiser du temps. La liaison sans fil transmettra également les images des quatre caméras du Robonaut - deux sur le torse et deux sur les jambes. Cela permettra aux astronautes et aux membres de l'équipe de contrôle de la NASA de voir ce que le robot voit en temps réel et de contrôler ses actions.
Outre la connectivité sans fil et la transmission vidéo, le ConnectCore Wi-i.MX53 peut enregistrer et stocker des données sur une carte SD et les transférer ultérieurement via le réseau Wi-Fi de l'ISS. Il assurera également la communication entre le torse et le sac à dos, qui contient la batterie du Robonaute.
Faire la sortie dans l'espace
La liaison sans fil fait partie d'un plan d'amélioration du Robonaut qui lui permettra d'effectuer des tâches à l'extérieur de la station spatiale. Le Robonaut pourrait ainsi assister l'équipage lors des sorties dans l'espace, notamment en installant le site de travail et en servant de main d'œuvre supplémentaire.
Le Robonaute devrait partir dans l'espace le 22 février 2014.