Domanda:
Come ha fatto il Canada a diventare il popolo dei bracci robotici?
shabuki
2020-02-14 20:32:01 UTC
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Il Canada ha contribuito rispettivamente con il Canadarm e il Canadarm2 per lo Shuttle e la ISS. Con il Lunar Gateway il Canada contribuirà con il Canadarm3. Come è arrivato il Canada a fare il Canadarm in primo luogo? Continuano così solo perché è "tradizione" ora o c'è qualcosa di particolare nell'Agenzia spaziale canadese che le rende particolarmente adatte per la progettazione / costruzione di bracci robotici?

Il Canada si trova in cima agli Stati Uniti; Bracci robotici canadesi si trovano in cima a veicoli spaziali statunitensi.
Abbiamo ingegneri di grande talento in Canada. Perché la sorpresa.
Perché ["Henry Spencer"] (https://en.wikipedia.org/wiki/Henry_Spencer) :-) (solo una specie di).
Gli americani hanno il diritto di portare armi, i canadesi - armi robotiche.
Il che solleva la domanda: perché lo Space Shuttle non usa un orso per distribuire carichi utili invece di un braccio robotico?
@user253751 Se fosse economicamente fattibile farlo, sono sicuro che lo farebbero.
@user253751 Avevamo un * braccio nudo * sulla nostra patch https://imgur.com/a/pPIxep8
In effetti, ce n'è anche uno europeo che è stato completato 15 anni fa. Deve ancora essere lanciato perché è collegato al modulo russo Nauka, sempre in ritardo. Vedi https://en.m.wikipedia.org/wiki/European_Robotic_Arm
@Antzi sì, questa è una storia triste. Mi chiedo se i componenti invecchino prima del lancio. Almeno l'articolazione del gomito di riserva è lassù.
-1
@Antzi sì, una situazione terribile. Mi chiedo quanti degli ingegneri che hanno lavorato all'ERA non lo vedranno mai lavorare nello spazio.
Tre risposte:
Brian Tompsett - 汤莱恩
2020-02-15 02:16:28 UTC
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Penso che ci sia una risposta migliore che dire semplicemente "Politica". Questo è semplicemente troppo superficiale e superficiale. Ci sono ovviamente ragioni più sostanziali dietro lo sviluppo e l'uso di Canadarm rispetto alla partigianeria e forse queste ragioni dovrebbero essere esplorate.

Al momento la navetta era stata pianificata nel post-Apollo Sebbene possano essere stati sviluppati molti tipi di manipolatori robotici, non tutti avevano la tecnologia adatta all'ambiente più duro dello spazio ed erano anche sufficientemente sviluppati per fornire un braccio affidabile. Molti fornitori avrebbero potuto essere disposti a ricercare e sviluppare un simile braccio, ma pochi ne avevano uno che potesse essere dimostrato.

Per un capriccio di serendipità Dilworth, Secord, Meagher and Associates (DSMA Atcon) di Toronto aveva già studiato e creato un manipolatore robotico a lungo raggio per ambienti pericolosi negli anni '70 come parte del programma del reattore nucleare CANDU.

Era il più vicino a quanto richiesto dalla NASA e di conseguenza hanno vinto il contratto per CANADARM. Successivamente la tecnologia è stata utilizzata da MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA) per CANADARM2, che in seguito divenne Maxar Technologies.

Fonte: The Canadian Encyclopaedia

Ottime informazioni di base! Devo dire che sono rimasto sbalordito da quanto poco ci fosse in comune tra l'SRMS e l'SSRMS. Attivare l'SRMS è stato come avviare un'auto sportiva con cambio manuale; l'SSRMS era come eseguire il preflight di un 747.
@ Organic Marble - Non sono affatto esperto in materia, tuttavia, considera tutto il * materiale * collegato alla ISS, rispetto alle strutture dello Shuttle. Ovviamente qualsiasi struttura è qualcosa che si vuole essere assolutamente sicuri di non danneggiare mentre si manipola un braccio robotico. Ci sono molte altre * cose * che pendono dalla ISS, e non sono solo l'equipaggiamento di una singola nazione, ma rappresentano ogni sorta di investimento internazionale. Questo pensiero da solo suggerisce che i protocolli di sicurezza richiederebbero lo sviluppo internazionale e l'approvazione per la sicurezza. E ci sono quegli enormi ** essenziali ** pannelli solari.
@always_learning l'SRMS è stato utilizzato per mettere insieme la ISS.
Questo è molto bello, ma ignora che gli Stati Uniti erano il leader nella tecnologia del braccio robotico nel momento in cui la NASA scelse di far costruire al Canada il braccio robotico dello Shuttle. La NASA avrebbe potuto facilmente scegliere una rotta interamente domestica per il braccio robotico dello Shuttle, e le cose sarebbero potute andare meglio / più facilmente se lo avessero fatto.
@ Organic Marble - sì, nel primo manuale dello Shuttle che ho avuto, molti anni fa, spiegava come caricavano in particolari manovre di missione dai nastri. Ora i nuovi * trasporti * dell'equipaggio da e per la ISS sono in glass cockpit. E Boeing ha ritardato per rivedere un milione di righe di codice, dopo che la missione di prova ha dovuto interrompersi a causa di una differenza di due orologi nei sistemi software. oops. Con i progressi / lo sviluppo spesso derivano più raffinatezza e capacità, non inutili sovraccarichi tecnologici, dalle lezioni apprese. Manovre di posizione programmabili per una forma statica ora fissa.
Non mi sto occupando di quale nazione abbia vinto il contratto, ma forse solo del motivo per cui il braccio della navetta è aumentato molto più rapidamente di quello sulla ISS. Come ho detto, non sono un esperto, ma sto solo offrendo un pensiero da considerare per quanto riguarda eventuali differenze nel funzionamento dei due sistemi di braccio.
@DavidHammen Ma qualcuno di questi leader statunitensi aveva un design preesistente più vicino ai requisiti del progetto al momento del concorso? O hanno dovuto svilupparlo più da zero? Che tu sia tecnologicamente all'avanguardia o meno, avere un modello di lavoro più vicino ai requisiti mitiga i rischi rispetto a non averne uno.
@DKNguyen - Questa non è una domanda equa perché i canadesi non avevano un tale design. L'SRMS era nuovo di zecca. Detto questo, una piccola selezione di bracci robotici sviluppati negli Stati Uniti negli anni '60 include il MOBOT del 1963 costruito da Hughes Aircraft, l'unità di manipolazione remota mobile del 1963 costruita da FMC Corp., il manipolatore antropomorfo semovente del 1969 costruito dalla divisione Space Nuclear Propulsion della US Atomic Energy Commission (con finanziamenti della NASA). E poi c'è il Serpentuator (Serpentine Manipulator) del 1968 costruito dalla NASA nel suo Marshall Space Flight Center esplicitamente per l'uso nello spazio.
Questa è una selezione molto piccola. Non ho parlato di General Mills (sì, l'azienda di cereali) la cui divisione di ricerca aerospaziale e di elettronica ha sviluppato una serie di concetti di braccio robotico tra la fine degli anni '50 e la metà degli anni '60. Uno dei loro dipendenti, Donald F. Melton, da solo aveva oltre una dozzina di brevetti rilevanti. General Mills ha vinto l'appalto per costruire il sommergibile Alvin. Un numero molto elevato di aziende, università e agenzie governative statunitensi stava sviluppando il campo della robotica, ben prima che la NASA decidesse di utilizzare il Canada.
David Hammen
2020-02-14 22:05:12 UTC
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Politica.

Le preoccupazioni aziendali richiedono una catena di fornitura piccola e strettamente integrata. Prestare attenzione a questo è uno dei tanti motivi dei successi della Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX). Il problema con le catene di approvvigionamento strette è che ci sono solo pochi grandi vincitori. Le richieste politiche si traducono spesso in catene di approvvigionamento ampie e poco integrate. Se la NASA operasse come un'azienda sarebbe morta perché ci sarebbero una dozzina di senatori felici contrapposti a sette dozzine di senatori piuttosto infelici. Fin dall'inizio, la NASA ha pubblicizzato quanti stati (quasi tutti) partecipano / contribuiscono alle missioni della NASA.

Dove ha senso, ha aiutato la NASA a far partecipare altri paesi alle missioni della NASA. Annullare un programma della NASA che coinvolge partenariati internazionali equivarrebbe a infrangere un trattato. Il Canadarm ei suoi successori rappresentano una di quelle aree in cui ha senso avere un coinvolgimento internazionale.

Mi chiedo se ci sia un metodo per mantenerlo senza indurre livelli di schifo dello space shuttle. Non possiamo avere 5-10 progetti della ISS o di una missione su Marte non sovrapposti.
In assenza di prove che Canadarm sia stato scelto principalmente per placare il Canada, la scelta degli Stati Uniti di un produttore non americano rispetto a uno americano non sarebbe l'opposto della "politica"? Se hanno scelto un produttore americano, presumiamo anche che fosse "politica"? Quand'è che la scelta non è politica?
@Schwern - Le case automobilistiche statunitensi hanno svolto ricerche e sviluppate intensamente la tecnologia del braccio robotico per oltre un decennio prima che la decisione fosse presa. Lo stesso vale per i settori medico e nucleare degli Stati Uniti. Lo Shuttle, compreso il suo braccio robotico, avrebbe potuto facilmente diventare uno sforzo domestico al 100%. La decisione di non farlo è stata puramente politica.
DanPro
2020-02-18 01:45:37 UTC
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Buongiorno a tutti. Spero che possiate trovare preziose le seguenti informazioni, dalla mia memoria: avendo lavorato a entrambi i programmi come ingegnere presso il principale appaltatore canadese SPAR (in ritardo su SRMS e all'inizio di SSRMS), mi è stato detto dai veterani in quel momento che il Canada aveva una particolare esperienza in ingranaggi di altissima precisione, e questo è stato uno dei motivi per cui il Canada ha proposto il Canadarm come suo contributo per il programma Shuttle. Non sto entrando in politica qui :-). Come complemento delle informazioni, l'SRMS sul programma Shuttle era un sistema analogico con circuiti di controllo analogico a parametri fissi in ciascuno dei 6 assi di rotazione, coordinati da un'unità all'interno dello Shuttle, con il braccio permanentemente montato sulla sua base. Fatto interessante: mi è stato detto che poteva essere gettato via se non poteva essere ripiegato nella baia di carico. Il suo successore, il programma SSRMS sulla ISS, incorpora molte differenze, inclusi 7 gradi di libertà con loop di controllo digitali che hanno la capacità di essere adattati in tempo reale, coordinati da unità ridondanti sul braccio, con un end effector che era anche molto più forte, in grado di gestire uno Shuttle a pieno carico come carico utile (questo non è stato utilizzato). Il grande miglioramento con l'SRMS che ha sfidato noi progettisti, è stato che l'SSRMS doveva essere completamente simmetrico rispetto ai gomiti e che entrambe le estremità potevano essere staccate (non allo stesso tempo ...) in modo che l'SSRMS potesse fare uno slinky- stile di camminata attraverso la ISS (utilizzato regolarmente) in altre parole, dovevamo progettare un sistema robotico in cui il polso del braccio potesse anche essere la spalla ... complicato ma alla fine ha funzionato.

Benvenuto in Space Stack Exchange! L'SRMS potrebbe sicuramente essere gettato via, il momento clou di qualsiasi flusso di formazione. Anche l'SRMS aveva SPA digitali (amplificatori servopower) almeno nella sua successiva incarnazione. Ogni giunto aveva la propria CPU. Il braccio originale era analogico, credo, ma era prima del mio tempo in PDRS.
Re * Non sto entrando in politica qui * Sei entrato in politica la frase precedente con * e questo è stato uno dei motivi per cui il Canada ha proposto il Canadarm come contributo per il Programma Shuttle *.


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Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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