Naukowiec zaprojektował rozkładany jednoczęściowy manipulator kosmiczny do przyszłego serwisu, montażu i produkcji na orbicie

Stacje kosmiczne i satelity są szeroko stosowane w komunikacji, nawigacji, meteorologii, obserwacjach astronomicznych, wojsku itp. Jednak na łasce złożonego i zmieniającego się środowiska kosmicznego statek kosmiczny może zostać uszkodzony w wyniku pogorszenia się funkcjonalności jednostki, awarii i braku paliwa. Te statki kosmiczne muszą zostać naprawione lub odrestaurowane, aby nie stały się kosmicznym śmieciem. W ten sposób opracowano technologię obsługi orbitalnej, która obejmuje szeroki zakres obszarów, takich jak konserwacja orbitalna, montaż na orbicie, wykrywanie orbity i usuwanie śmieci kosmicznych. Z drugiej strony, obecne misje operacji kosmicznych na orbicie są zwykle lekkie, miniaturowe, wielomodułowe i wielofunkcyjne, a CubeSat, mały, tani satelita, narodził się i odegrał ważną rolę. W artykule badawczym opublikowanym niedawno w Space: Science & Technology, Jinguo Liu, Shenyang Institute of Automation, Chińska Akademia Nauk, który łączy technologię CubeSat, w innowacyjny sposób zaproponował pojedynczego rozkładanego robota kosmicznego w rozmiarze U, zwanego Cubot, na orbicie dla kosmicznych śmieci zadania związane z usuwaniem i pomocnicza konserwacja stacji kosmicznej.

Przede wszystkim z trzech stron została zaprezentowana konstrukcja systemu Cubot. Po pierwsze, autorzy w innowacyjny sposób zaproponowali metodę projektowania konstrukcji modułowych świetlików kosmicznych, mając na celu ułatwienie konfiguracji i zastosowania świetlików w CubeSat. Cubot składa się z trzech części, w tym łączników aktywnych, łączników pasywnych i efektorów końcowych. Parametry projektowe, w tym długość pręta, ujemna liczba połączeń i rozmiar efektora końcowego, można elastycznie modyfikować i dostosowywać do określonych zadań na orbicie. Długość łącza i przesunięcie łącza można potwierdzić zgodnie z wymaganą ilością pamięci. W ten sposób Cubot może być zaprojektowany do obsługi odpowiedniej przestrzeni CubeSat. Po drugie, na orbitę wprowadzono dwa tryby działania Cubota. Tryb A jest przeznaczony do utrzymania stacji kosmicznej na orbicie. Cubot może zastąpić astronautów w operacjach kosmicznych, aby zmniejszyć ryzyko misji na orbicie. Tryb B jest przeznaczony do aktywnego usuwania śmieci kosmicznych. Opierając się na systemie CubeSat, Cubot może wychwytywać szczątki na niskich i wysokich orbitach. Chociaż Cubot nie może zbierać odłamków, które wirują zbyt nisko, ponieważ urządzenie odwirowujące nie jest zaprojektowane, Cubot jest przystosowany do odrzucania odłamków, które nie wirują lub wirują nisko, które mogą utrzymać względny stan poprzez tarcie ze sprzęgłem. W ten sposób Cubot może kilkakrotnie wykonywać zadania przechwytywania, co znacznie zmniejsza koszt uruchomienia. Po trzecie, analizę mechanizmu przeprowadzono dla dwóch różnych konfiguracji (dyfuzji i postdyfuzji) Cubota. W procesie piłowania złącze bezwładnościowe można uznać za złącze czynne z ograniczeniami kątowymi, a kąt graniczny został określony przez zadany kąt sprężyny skrętowej. Dlatego Cubot w trakcie wdrażania można uznać za manipulator 7-DOF