Специалисты Европейского космического агентства продемонстрировали, что роботы, которые способны передвигаться, подобно гекконам, то есть по абсолютно любым поверхностям и различным плоскостям, могут функционировать не только на Земле, но и в космическом пространстве. Тем самым ESA продемонстрировало огромнейший потенциал таких автоматических устройств, которые, например, передвигаясь по корпусу будущих космических аппаратов, могли бы производить техническое обслуживание в условиях низких температур и вакуума.
Роботы, которые «ползают» по поверхности космических кораблей, являются привычным явлением в научно-фантастических фильмах, таких как «Молчаливый бег» и «ВАЛЛ-И». Действительно ли такое возможно в будущем?
Исследователи ESA и специалисты из Университета им. Саймона Фрейзера, расположенного в Канаде, представили материалы, которые по аналогии с «сухим клеем» на лапках гекконов, способны сохранять клейкость в условиях космического вакуума и всего температурного диапазона, не ограничивая при этом подвижность.
Демонстрация возможностей «Abigaille»
Инженеры School of Engineering Science Университета им. Саймона Фрейзера продемонстрировали свойства такого «клея» на примере «ползающего» роботов класса «Abigaille». По словам Michael Henrey из Университета им. Саймона Фрейзера, такой подход – это яркий пример «биомимикрии», то есть когда в основу инновационного технического решения положены «идеи», заимствованные у природы.
Лапки геккона обладают липкими свойствами благодаря огромному количеству микроскопических волосков, толщиной порядка 100-200 нанометров, что сопоставимо с размером одной бактерии. Именно благодаря им гекконы без труда могут передвигаться по потолку, стеклянным и другим поверхностям, поскольку за счет этих микроскопических ворсинок образуются ван-дер-ваальсовы силы (силы атомного взаимодействия), посредством которых и происходит сцепление с опорной поверхностью.
По словам Michael Henrey, во время разработки «лап» ползающего робота были заимствованы методы микроэлектронной промышленности. Учёный отметил, что ввиду технологических ограничений ворсинки на «лапах» робота примерно в 100 раз больше, чем у гекконов, но их волне достаточно для того, чтобы выдержать вес робота.
Заинтересованный оценкой пригодности клея для космоса, Henrey протестировал его в лаборатории Electrical Materials and Process Labs, расположенной в ESTEC, используя также мощности лаборатории Automation and Robotics Lab. Michael Henrey объясняет, что его заинтересовал именно сухой клей в том, что другие «склеивающие» методы попросту не пригодны для космической среды.
Демонстрация возможностей передвижения по вертикальной поверхности
Учёный отметил, что разнообразные материалы, подобные липким лентам, довольно быстро загрязняются, в результате чего теряют свои липкие свойства, к тому же в вакуумных условиях они способны испускать пары химических веществ, которые способны сказаться на производительности и исправности приборов космического корабля.
По словам Michael Henrey, робот «Abigaille» благодаря шести довольно подвижным конечностям, каждая из которых имеет по 4 степени свободы, является весьма гибким и ловким. В частности, робот может передвигаться как по вертикальным, так и по горизонтальным поверхностям, что чрезвычайно полезно, например, при осмотре космического аппарата.
На данный момент робот способен передвигаться исключительно по искусственно созданным – относительно гладким – поверхностям, однако инженеры работают над его модернизаций, что позволит сделать его ещё более полезным для возможного использования в космическом пространстве в будущем.
