ロボットが宇宙に自力で構造物を構築 – 史上初めて

これは宇宙建設業界では初のことであり、宇宙飛行士の助けを借りずにロボットが単独で宇宙に構造物を構築した。

この成果は、地球を超えて建設する新たな時代、つまりロケットに搭載できるものにあまり制約されない時代を指し示しています。

使用されたロボットは、カリフォルニア工科大学 (Caltech) の研究者によって開発され、米国国防高等研究計画局 (DARPA) の資金提供を受けた自律空間張力反射体アセンブリ (ASTRA) でした。

ASTRA は、一連の複合ファイバーチューブとアルミニウムジョイントを段階的に組み立てて、計画されている反射鏡アンテナの 1 つのベイをサイズ約 1.4 メートル (4.6 フィート) に拡張しました。

アンテナの最初の部分だけが完成しているが、これはこの技術の実現可能性を証明する重要な証拠になると開発者らは言う。

芯材と構成ブロックを梱包して輸送し、それらをつなぎ合わせる作業をロボットが担当します。

作品が完成すると、既存の構造に接続され、新しい作品が始まります。

カリフォルニア工科大学の研究者らによると、これらの技術は、より大規模なプロジェクトにも拡張できるようになっています。

「これほど複雑なペイロードをこれほど短いスケジュールで開発することは、私たちの小さなチームにとっては大変な仕事でした」と ASTRA チームを率いる航空宇宙エンジニアの Sergio Pellegrino 氏は言います。

「ミッションを終えるにあたり、ようやくこのデモンストレーションによって開かれた研究の新たな道について考え始めることができるようになりました。」

これまで、宇宙で何かを構築するには 2 つの選択肢がありました。それをバラバラにして送って少しずつ固定するか、ロケットにしっかりと詰めて、目的地に到着したときに広げてより大きなサイズにする方法です。

これは重要な第 3 の選択肢の始まりであり、これまで以上に大型の構造物を地球の軌道上に設置できるようになると約束されています (結局のところ、宇宙には広いスペースがあります)。

最終的な目標は、数百メートルまたは数百キロメートルにわたって建設することです。

「地上で構造物を事前に構築して展開することができないサイズ制限に達したら、宇宙に構築する方法を考えなければなりません」とペレグリーノ氏は言う。

「したがって、この研究は天文学や天体物理学だけでなく、宇宙太陽光発電用の非常に大きな太陽電池アレイの構築など、通信やその他の分野にも役立つ可能性があります。」

ASTRA は、宇宙における能力をアップグレードする方法を模索するために 2022 年に開始された DARPA の新規軌道・月製造、材料および質量効率設計 (NOM4D) プログラムの一環として開発されました。

別の NOM4D プロジェクトが年末までに開始される予定です。

米国イリノイ大学アーバナシャンペーン校のチームは、軌道上での製造の実現可能性をテストするため、機械を国際宇宙ステーション（ISS）に送り込む予定だ。

具体的には、ISSの宇宙飛行士は液体材料を固体材料に変換する方法をテストする予定で、これもロケットに搭載して打ち上げる必要のあるペイロードのサイズを削減し、宇宙での製造を増やすためだ。

「将来の宇宙経済では、大きなものが必要になるでしょう」と NOM4D のプログラムマネージャー、アンドリューデトール氏は言います。

「大規模な宇宙基地や居住地、電力を集めるための大きな太陽電池アレイ、宇宙の果てを探索するための大きな無線アンテナを考えてみてください。これらのものにはサイズが必要ですが、NOM4D は新しい機能の創造を加速するための道を与えてくれます。」

これらの取り組みは現時点では小規模で限定的なものかもしれませんが、宇宙での建設の未来を表しています。いつか、これがすべての宇宙建築物、宇宙船、機器の組み立て方法になるかもしれません。そして NASA は、宇宙内でのサービス、組み立て、製造に専念する使命全体を担っています。

それは将来のためです。今のところ、カリフォルニア工科大学のチームは ASTRA の成功を祝っています。

「子供の頃、私は宇宙構造にとても好奇心と興味を持っていました」と航空宇宙エンジニアのジェイデン・スーは言います。

「この分野で働いている他の多くのエンジニアと同じように、あなたのものを宇宙に送ることは、私が生涯夢見てきたことです。」

この記事は Carly Cassella によって事実確認され、Carly Cassella によって編集されました。私たちは自分たちのプロセスに誇りを持っていますが、私たちはただの人間です。間違いを見つけた場合はお知らせください。

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