Uzay Çöplerine Geko Yakalayışı
Esin kaynağı geko olan bu robot, uzay çöpleri sorunumuzu çözebilir mi?
Geko yakalayışı yapabilmek.
On yıllar boyunca yaptığımız uzay yolculuklarımızda, kendimizden sonra arkamızdakileri hiç temizlemediğimiz bir sır değil. Uzay enkazını oluşturan, bozulmuş uydular, boş roket yakıt konteynırları ve 2009 Rus uydu krizi gibi geçmişteki çarpışmalardan gelen şarapnel, yavaş yavaş Dünya’nın yörüngesinde birikiyor. Dünya dışı çöpleri, yeni astronotlar için gerçekten sorunlara neden oluyor, çünkü yeni görevler, engelleri takip etmek ve önlemek için dikkatli hesaplamalara ihtiyaç duyuyor. Uluslararası Uzay İstasyonu, bu tür boşluktaki önemsiz aygıtlarla çarpışmalardan kaçınmak için yılda birkaç kez ayarlamalar yapar.
Ancak kimse çöp kutusunu nasıl boşaltacağını bilmiyor. Saplıysa, bazı pislikler yakalanabilir, ancak çöplerin çoğu, erişim noktalarına sahip olmayan pürüzsüz yüzeylere sahiptir. Stanford Üniversitesi’nden Mark Cutkosky Çarşamba günü bir Facebook canlı yayınında “Bu çözümlenmemiş bir sorun” dedi. Fakat Science Robotics’te (Robotik Bilimi dergisi) bu hafta yayınlanan bir makalede Cutkosky ve çalışma arkadaşları, özel olarak tasarlanmış yeni bir tutucu açıkladılar. En büyük, en tehlikeli enkaz, yakalayın!
Pnömatik pompalar veya kanal bandı gibi yapıştırıcılar kullanan diğer tutucuların aksine, bu tutucu, geko ayaklarından esinlenerek malzeme yüzeylerini kullanır. On beş mikron büyüklüğünde (kafanızdakinden on kat daha küçük) kıllar gibi küçük mikrodalgalar vardır ve van der Waals kuvvetlerine sadık kalır bastırıldığında bükülür. Döşeme üzerine koyulup çiftler halinde kullanılırsa, malzeme paylaşılan bir yer üzerine çekilerek etkinleştirilir ve dikey olarak kaldırıldığında serbest bırakılır. Bu şekilde yapışkan kalitesi kolaylıkla açılıp kapatılabilir (tekrar kullanılabilir hale getirilebilir) ve güneş panelleri ve uzay aracı pencereleri gibi yüzeylerde nazikçe durur.
Eşleştirilmiş fayans daha sonra gerilimi eşit bir şekilde dağıtmak için bir kasnak sistemi ile birbirine bağlanır. Yüzeye dayalı kavrama, yüzeydeki kusurlara karşı savunmasız olduğu için (örn. Küçük kirlerden gelen delikler veya güneş hasarından soyma boyası) tutucuyı daha güvenilir yapar. Bir değişim bir tampondaki gerginlik kaybına neden oluyorsa, geri kalan kısım güvenle telafi edebilecektir. Yük paylaşım sistemi, bu tutucuların bir tırmanma robotundaki ayak benzeri pedlerden uzay mekikine yerleştirme sabitleyicisine kadar birçok farklı amaçla ölçeklenmesini sağlar.
Yeniden kullanılabilmeye ve ölçeklenebilir olmaya ek olarak, tutacakların ekstra harekete gerek kalmadan takma ve serbest bırakma konusunda eşsiz özellikleri vardır. Tutucu bir dokunmatik sensörle harekete geçer ve onlarla temas kurduğunda nesnelere otomatik olarak saplar. Bir astronot bir nesneyi serbest bırakma düğmesi ile bırakabilir ve tutma aracı rahatsız etmeden temiz şekilde ayrılır. Bu temiz ayırma, sıfır yerçekimi koşullarında son derece önemlidir; bu koşullar altında nesnelerin direnci onları kontrol altına almamasına neden olabilir. Araştırmacılar düz yüzeyler için kavrayıcılar ve aşağıdaki gibi kıvrımlı silindirler tasarladı ve daha az hatayla serbest kaldılar.
Atmosferik direnç eksikliği, bu tutucuların uydular ve uzay gemileri gibi büyük nesneler için kullanılmasına izin verir. Nesneleri kaldırmak için kavrama gücünün gerekli olduğu yerden farklı olarak, uzayda onları kavramak ve işlemek zorundasınızdır. Bu nedenle NASA’nın mikro yerçekimi-“dev hava hokeyi tablosu” olarak adlandırılan “Robodome” simülasyonunda, tek bir tutucu 386 kg.’lık bir robot takabilir ve bunları çekebilir. Stanford araştırmacı Hao Jiang, “Kepçe, aslında uzayda ve Dünya’da aynı tutuş kabiliyetini (Newtonlar açısından) sağlayabilir, e-postayla PopSci’ye” Farklı olan kullanımdır. Dünya’da şeyleri kaldırmaya çalışıyoruz, ancak uzayda hafifçe ivme kazanıyor ve yavaşlıyoruz … tutucularımızdan bir tanesi [Dünya’da] bir ahşap kutuyu kaldırıyor ancak yüzen ortamda bir arabayı kavrayabilir ve idare edebilir. ” Bir kere ele alınır ve kontrollü bir şekilde taşınırsa, boşluk enkazı güvenle yanmak için atmosfere itilebilir veya ayrılmış ve geri dönüştürülmesi için bir uzay gemisine çekilebilir. Araştırmacılar, bu robotların gelecek dört ila beş yıl içinde gezegen dışındaki çöpleri toplamakta kullanılacağını umuyorlar. O zamana kadar, robotları hareket halinde izlemenin tadını çıkarın: