Роботы-пауки построят станции на орбите и других планетах

В начале 1970-х британский певец Дэвид Боуи создал музыкальную группу под названием "Пауки с Марса". Вряд ли в те времена кто-то мог отнестись к такому словосочетанию серьёзно. Но теперь в частной авиакосмической компании Tethers Unlimited, которая работает в партнёрстве с Американским космическим агентством NASA, всерьёз рассматривают концепцию создания механических пауков для работы в космосе, и в том числе на Красной планете.

По мнению специалистов, использование паукообразных роботов в будущем может существенно удешевить строительство космических кораблей, орбитальных станций и целых комплексов на других планетах.

Сегодня, чтобы вывести на орбиту крупные модули и аппараты, приходится придумывать ухищрения для их компактизации и использовать тяжёлые ракеты-носители для их отправки за пределы Земли. И то, и другое — дорогое удовольствие. Гораздо эффективнее с помощью недорогих ракет отправлять в космос строительные материалы и проводить сборку уже на месте, считают американские инженеры. Учёным не придётся думать, как поместить в грузовой корабль огромное зеркало телескопа или большую солнечную батарею. Вместо этого можно будет компактно загрузить все комплектующие и затем провести монтаж на месте.

Проект, получивший название SpiderFab, недавно был представлен на рабочей встрече НАСА "Будущие космические операции" (FISO). Идея заключается в том, что роботы-пауки смогут создавать из углеродного волокна базовые элементы конструкций и затем собирать из них крупные структуры. Как объяснил исполнительный директор и ведущий учёный Tethers Unlimited Роберт Хойт (Robert Hoyt), такая концепция не только снимет ограничения на размеры создаваемых аппаратов, но и позволит делать их более изящными и простыми, без оглядки на суровые условия запуска.

Чтобы продемонстрировать потенциал технологии, Хойт приводит пример проектируемого телескопа New Worlds Observer (NWO), который должен использовать огромную ширму, чтобы блокировать большую часть света звёзд для прямого наблюдения их экзопланет.

Роботы-пауки смогут прямо в космосе создавать опорные конструкции для таких массивных устройств, как мощные солнечные батареи (иллюстрация Tethers Unlimited).

Сейчас концепция предполагает создание складной ширмы, максимальный диаметр которой в развёрнутом виде составит 62 метра. Но если доверить сборку этой конструкции паукам-строителям, диаметр полотна можно увеличить до 124 метров, что позволит существенно расширить возможности инструмента. Кроме того, при отправке сырья вместо готовой конструкции потребуется в 30 раз меньше пространства в грузовом отсеке. В совокупности это может снизить затраты в 16 раз.

Исследования идут полным ходом — инженеры компании уже построили экспериментальный образец машины, которая создаёт лёгкие и прочные элементы строительных конструкций из углеродного волокна, используя процесс, похожий на 3D-печать.


Устройство размером с микроволновую печь производит балки со скоростью 5 сантиметров в минуту. Уже летом 2015 года авторы проекта обещают продемонстрировать второе поколение прототипа. А через пару лет первый опытный образец робота может отправиться на орбиту для испытаний в условиях невесомости.

"В идеальном случае, если не возникнет проблем с финансированием и заключением контрактов, мы получим возможность строить очень большие структуры для поддержки антенн и солнечных батарей в начале 2020-х годов", — говорит Хойт.

Но на этом планы Tethers Unlimited не заканчиваются. Вполне возможно, когда-нибудь подобные технологии внеземного строительства будут использованы не только на орбите, но и на других планетах.

"Наше по-настоящему долгосрочной целью является создание системы, способной использовать местные ресурсы, чтобы строить инфраструктуру, необходимую для расширения присутствия человека в Солнечной системе", — добавляет Хойт.