NASA-ina misija Fly Foundational Robots: komercijalna robotička ruka otvara novu fazu svemirske infrastrukture
NASA i njezini industrijski partneri pripremaju prvu demonstraciju komercijalne robotičke ruke u niskoj Zemljinoj orbiti u sklopu misije Fly Foundational Robots (FFR), čije je lansiranje trenutačno planirano za kasnu 2027. godinu. Riječ je o ključnom tehnološkom koraku za buduće operacije servisiranja, sastavljanja i proizvodnje u svemiru – području koje se smatra temeljem održive ljudske prisutnosti na Mjesecu, Marsu i u širem Sunčevu sustavu.
Misija FFR dio je portfelja In-space Servicing, Assembly, and Manufacturing (ISAM) NASA-ine Uprave za svemirsku tehnologiju. Za razliku od nekih ranijih, iznimno složenih projekata, ovaj je demonstrator svjesno oslonjen na komercijalne komponente i agilne tvrtke, uz ciljani cilj: pokazati da se sofisticirane robotske operacije mogu izvoditi pouzdano, skalabilno i po nižoj cijeni nego prije.
Komercijalna robotička ruka iz Pasadene kao “radnik u orbiti”
U središtu misije nalazi se robotička ruka koju isporučuje mala, ali visoko specijalizirana američka tvrtka Motiv Space Systems iz Pasadene u Kaliforniji. Sustav je razvijen kroz program Small Business Innovation Research (SBIR) faze III, što znači da se oslanja na tehnologiju koja je već prošla više krugova provjera i demonstracija.
Robotička ruka konstruirana je za niz zahtjevnih zadataka u bestežinskom stanju i uvjetima djelomične gravitacije: od fino podešenog hvatanja i manipulacije različitim alatima, preko rukovanja osjetljivom opremom, do “hodanja” po strukturi letjelice pomoću posebnih priključnih točaka. Takav dizajn omogućuje da se ista platforma koristi za širok spektar budućih misija – od pregleda i popravaka satelita pa sve do sastavljanja većih konstrukcija poput solarnih polja ili komunikacijskih antena izravno u orbiti.
Motivova ruka bit će integrirana na svemirsku letjelicu koju isporučuje tvrtka Astro Digital iz Littletona u Coloradu. Ona će poslužiti kao “leteći laboratorij” – orbitalni testni poligon na kojem će se ispitivati kako robot reagira na stvarne uvjete u svemiru, kako podnosi temperaturne i radijacijske ekstreme te koliko pouzdano radi u dugotrajnom okruženju bez servisiranja sa Zemlje.
Orbitalni test organizira se kroz NASA-in program Flight Opportunities, kojim Uprava za svemirsku tehnologiju manjim tvrtkama i istraživačkim timovima osigurava pristup letovima za ranu demonstraciju inovativnih rješenja. Time se ubrzava prelazak od laboratorijskog prototipa do tehnologije spremne za ugradnju u operativne misije.
Uloga NASA-inih centara: od Washingtona do Greenbelta i Edwards Fielda
Misijom Fly Foundational Robots upravljat će NASA-in Goddard Space Flight Center u Greenbeltu u saveznoj državi Maryland, jedan od ključnih centara za razvoj svemirskih tehnologija i robotike. Goddard je već desetljećima nositelj projekata u području satelitskog servisiranja, uključujući i sada već otkazanu misiju OSAM-1, a iskustvo tog rada pretočeno je u novu generaciju pristupa koju predstavlja FFR.
Program ISAM kojim se misija financira koordinira se iz NASA-ina sjedišta u Washingtonu, gradu koji je, uz političko središte SAD-a, i važno žarište za svemirsku politiku i industriju. Za posjetitelje američkih znanstvenih muzeja i kongresa o svemirskoj politici u glavnom gradu dodatnu praktičnu dimenziju imaju i ponude smještaja u Washingtonu blizu ključnih institucija, gdje se često susreću predstavnici agencija, industrije i znanstvene zajednice.
Operativno testiranje U sklopu Flight Opportunities programa provodit će NASA-in Armstrong Flight Research Center u Edwardsu u Kaliforniji, koji ima dugu povijest ispitivanja eksperimentalnih letjelica i novih tehnologija u letu. Armstrong će pratiti performanse Motivove robotičke ruke, analizirati podatke i uspoređivati ih s očekivanjima definiranima prije lansiranja.
Od OSAM-1 do FFR-a: kako je NASA redefinirala strategiju svemirskog servisiranja
Fly Foundational Robots dolazi u trenutku u kojem NASA preoblikuje pristup svemirskom servisiranju nakon otkazivanja projekta OSAM-1 2024. godine. OSAM-1 je trebao demonstrirati složeno dopunjavanje goriva satelita Landsat 7 i sastavljanje velike antene u orbiti, no misija je ukinuta zbog kombinacije tehničkih, troškovnih i vremenskih izazova.
Unatoč tom potezu, Agencija nije odustala od ciljeva – naprotiv, službena dokumentacija naglašava da NASA ostaje “ključni zagovornik razvojnih aktivnosti u području ISAM tehnologija” te traži fleksibilnije, modularne i komercijalno održive načine kako provesti iste koncepte uz manji rizik. FFR se upravo uklapa u takvu strategiju: promiče upotrebu komercijalne opreme, dijeli troškove i rizik s industrijskim partnerima te se koncentrira na jasno definiranu, ali značajnu demonstraciju u orbiti.
Takav zaokret uklapa se i u širi trend svemirske industrije, gdje sve veći broj privatnih tvrtki razvija vlastita rješenja za servisiranje, inspekciju i deorbitiranje satelita, dok državne agencije nastoje postaviti standarde, certificirati tehnologije i osigurati interoperabilnost. FFR je pritom važan korak jer definira referentnu točku – stvarni test u orbiti – prema kojem će se uspoređivati drugi sustavi i pristupi.
Kako će izgledati demonstracija u orbiti
Iako precizni operativni scenariji još prolaze razradu, NASA je najavila nekoliko ključnih skupina zadataka koje će Motivova robotička ruka izvesti u orbiti. Među njima su precizno hvatanje i manipuliranje standardiziranim objektima, zamjena “pseudo-modula” koji imitiraju dijelove satelita, autonomno prebacivanje između različitih priključnih točaka na letjelici te korištenje različitih alata bez stalne ljudske intervencije.
Dio operacija bit će potpuno autonomni, vođeni algoritmima na samoj letjelici, dok će se druge izvoditi teleoperacijski iz kontrolnih centara na Zemlji, vjerojatno iz Goddarda i drugih NASA-inih objekata. Time se testira cijeli lanac – od softvera i senzora na ruci, preko komunikacijskih kašnjenja i ograničenja, do sučelja u kontrolnim sobama i procedura koje moraju koristiti inženjeri i operateri.
Posebna pozornost posvetit će se sigurnosti: robotička ruka mora dokazati da može raditi u neposrednoj blizini osjetljive opreme bez rizika od sudara, udara ili nekontroliranih pokreta. Svaki manevar najprije će proći simulacije i “digitalne blizance” sustava, pristup koji NASA već intenzivno koristi i na drugim robotskim platformama u orbiti.
“Gostujući robotičari”: nova prilika za američke timove
Jedan od zanimljivijih aspekata FFR-a je koncept “guest roboticists” – gostujućih robotičara. NASA planira otvoriti mogućnost da istraživački timovi i tvrtke iz Sjedinjenih Država pošalju vlastite scenarije, algoritme i eksperimentne zadatke koji bi se mogli izvoditi na Motivovoj platformi tijekom trajanja misije. Agencija će biti prvi gostujući operater, no već sada traži druge zainteresirane partnere iz akademske zajednice i industrije.
Takav model suradnje sličan je onome koji je NASA već razvila na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS) kroz robote Astrobee – male, kockaste, slobodno leteće jedinice kojima znanstvenici i studenti s različitih sveučilišta mogu slati vlastite algoritme za navigaciju, inspekciju ili manipulaciju objektima. Ti su sustavi već upotrijebljeni za testiranje umjetne inteligencije koja samostalno planira putanje kroz uske hodnike ISS-a, čime se smanjuje potreba za stalnom ljudskom kontrolom.
Slično tome, FFR može postati “orbitalni laboratorij” za istraživanje novih pristupa robotici u svemiru, uključujući primjenu naprednih algoritama strojnog učenja, kooperativne radove većeg broja robota ili hibridne operacije u kojima roboti preuzimaju opasne i rutinske zadatke, dok ljudi interveniraju samo u kritičnim trenucima.
Od Canadarma do FFR-a: kontinuitet i skok u sposobnostima
NASA i njezini međunarodni partneri već desetljećima koriste robotičke ruke u svemiru. Kanadski sustav Canadarm2 i robot Dextre na ISS-u postali su ključni alati za montažu postaje, hvatanje teretnih letjelica i obavljanje složenih popravaka bez svemirskih šetnji. Te platforme već danas zamjenjuju velik dio onoga što su nekada činili astronauti u skafanderima, uz niži rizik i manji trošak.
Novi korak koji donosi FFR jest prelazak s pojedinačnih, specifično dizajniranih robotskih sustava na generičkije, komercijalne ruke koje se mogu prilagoditi različitim misijama i partnerima. Dok su Canadarm2 i Dextre građeni primarno za ISS, Motivova ruka konstruirana je kao modularna platforma koju u budućnosti može preuzeti i komercijalni satelitski operater, i NASA, i druga državna agencija ili međunarodni partner.
Ovaj pomak važan je i za buduće misije u okviru programa Artemis, u kojem SAD i partneri planiraju uspostavu dugotrajnije infrastrukture na i oko Mjeseca. Robotičke ruke slične onoj koju će testirati FFR mogle bi jednog dana sastavljati elemente lunarne orbitalne postaje, instalirati instrumente na površini, graditi i održavati solarne farme ili pripremati poligone za slijetanje.
Novi tip “radnika” za svemirsku ekonomiju
Jedan od glavnih argumenata NASA-e i industrije zašto je FFR važan jest razvoj buduće svemirske ekonomije. Ako roboti u orbiti mogu servisirati satelite, obnavljati im gorivo, zamjenjivati module i postupno nadograđivati infrastrukturu, više neće biti nužno lansirati novi satelit svaki put kada stari dosegne kraj životnog vijeka. To znači manje svemirskog otpada, niže troškove i veću fleksibilnost za operatere.
Funkcije koje će demonstrirati Motivova ruka u FFR misiji potencijalno se mogu prenijeti i u druge sektore. U građevinskoj industriji napredne robotske ruke mogle bi automatizirati opasne poslove na visini ili u kontaminiranim područjima; u medicini precizni roboti već danas pomažu kirurzima, a iskustva iz svemira mogu dodatno unaprijediti sigurnost i pouzdanost takvih sustava. U prijevozu, autonomni robotski sustavi već su dio logističkih lanaca, a tehnologija razvijena za FFR može poboljšati rad skladišnih robota ili inspekcijskih dronova.
Za gospodarstva koja ulažu u svemirsku tehnologiju, uključujući Europsku uniju, ovakve misije stvaraju nove tržišne niše – od proizvođača komponenti, preko softverskih tvrtki, do pružatelja specijaliziranih usluga analize podataka i integracije robotskih sustava. U tom kontekstu, političke i poslovne delegacije koje posjećuju Washington radi dogovora o svemirskoj suradnji često kombiniraju službene sastanke sa stručnim konferencijama, pa su i smještajni kapaciteti u Washingtonu prilagođeni posjetiteljima svemirske industrije.
Sigurnost, standardi i regulacija: izazovi pred robotima u orbiti
Napredak koji donosi FFR nije samo tehnološki; on otvara i niz pitanja vezanih uz sigurnost i regulaciju svemirskih aktivnosti. Robotske ruke koje mogu prilaziti tuđim satelitima ili se kretati u blizini važnih komunikacijskih i navigacijskih sustava moraju poštovati međunarodne sporazume, standarde ponašanja u orbiti i smjernice za izbjegavanje svemirskog otpada.
NASA ističe da će se demonstracija izvoditi na vlastitoj platformi, s jasno definiranim sigurnosnim zonama i procedurama, no dugoročno se očekuje da će ovakve tehnologije postati dio šireg “sustava sustava” u kojem će više država i privatnih operatera dijeliti zajedničke protokole. Uspjeh FFR-a mogao bi pritom poslužiti kao referentni slučaj za razvoj budućih međunarodnih standarda u području svemirskog servisiranja i robotike.
Posebna tema je i kibernetička sigurnost: kako osigurati da se robotičke ruke ne kompromitiraju zlonamjernim upadima, da se zapovijedi mogu kriptirano i pouzdano prenositi na velikim udaljenostima te da sustavi mogu autonomno prijeći u siguran način rada ako otkriju anomaliju.
Šira slika: od letećih robota na ISS-u do robota na Mjesecu i Marsu
Usporedno s FFR-om, NASA nastavlja razvijati i druge robotske platforme. Na ISS-u Astrobee roboti već godinama testiraju nove algoritme kretanja i autonomnog planiranja zadataka, a nedavno su prvi put vođeni naprednim sustavom umjetne inteligencije razvijenim na Sveučilištu Stanford, koji omogućuje izračun sigurnih putanja znatno brže od klasičnih metoda.
Iskustva s tih sustava, zajedno s nasljeđem Canadarma i Dextrea, prelijevaju se sada u FFR, koji predstavlja prekretnicu: prelazak iz okvira jedne postaje ili jedne misije prema širem ekosustavu robota koji će jednoga dana djelovati na Mjesečevom tlu, u orbitama oko Marsa ili u mreži komercijalnih svemirskih postaja. U nekim scenarijima roboti će prvi “sletjeti” na buduće lokacije baza, pripremati teren, postavljati antene i solare te provoditi osnovne geološke i inženjerske analize, prije nego ondje stignu ljudi.
U tom kontekstu, motivacija iza misije Fly Foundational Robots vidljivo nadilazi kratkoročne ciljeve. NASA želi provjeriti može li se nova generacija komercijalnih robotičkih sustava pretvoriti u standardni alat za buduće istraživačke i komercijalne pothvate – alat koji će, ako se pokaže uspješnim, biti jednako uobičajen kao što su danas solarni paneli, komunikacijske antene ili navigacijski sustavi na satelitima.
U Washingtonu, gdje se donose ključne odluke o proračunu i prioritetima američkog svemirskog programa, rasprave o misijama poput FFR-a dio su šireg nadmetanja za to kako će izgledati svemirska ekonomija 2030-ih. Od toga hoće li se ulagati u fleksibilne robotske sustave i infrastrukturu ovisi koliko će se brzo ostvariti vizija stalne ljudske prisutnosti na Mjesecu i put prema Marsu – i koliko će od te nove, orbitalne ekonomije uspjeti uhvatiti i ostale zemlje, uključujući i europske aktere te privatne investitore koji sve češće putuju u SAD, uz što im je sve važniji i kvalitetan smještaj u Washingtonu tijekom svemirskih konferencija i pregovora.
Izvori:
- NASA – službeno priopćenje o misiji Fly Foundational Robots i komercijalnoj robotičkoj ruci Motiv Space Systems (poveznica)
- SpaceDaily / Spaceflight Now – članci o testiranju komercijalne robotičke ruke u orbiti i planiranom lansiranju krajem 2027. godine (poveznica)
- ExecutiveGov – pregled suradnje NASA-e, Motiv Space Systems i Astro Digitala u sklopu FFR misije (poveznica)
- NASA – službene informacije o otkazivanju misije OSAM-1 i nastavku razvoja ISAM tehnologija (poveznica)
- Canadian Space Agency / NASA – podaci o robotskim sustavima Canadarm2 i Dextre na ISS-u (poveznica), (poveznica)
- NASA / ISS National Lab / medijski izvještaji – sadašnje primjene robota Astrobee i nedavni eksperimenti s umjetnom inteligencijom na ISS-u (poveznica), (poveznica), (poveznica)
Kreirano: subota, 27. prosinca, 2025.
Pronađite smještaj u blizini