Техника - молодёжи 1992-11, страница 4

Инженерное обозрение

Виктор ШИТАРЕВ,

наш спец. корр.

«Рукопожатие» в космосе? Отменяется!

...Руководители аварийно-восстанови-тельных работ были в отчаянии. Высокий уровень радиоактивного заражения местности близ 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС приводил к тому, что спасатели (даже в специальных защитных костюмах) могли находиться в опасной зоне не более нескольких десятков секунд, а покрышки дорогостоящих зарубежных машин крошились в пыль. Поэтому действия отечественного колесного робота-вездехода произвели настоящий фурор. Ведь он показал себя в буквальном смысле «мастером на все руки» — копал траншеи, разбирал завалы, возводил бетонные стены, к тому же оказался долговечным да и недорогим. Тогда, летом 1986 года, журналистам, живописавшим достоинства многорукого автомата, невдомек было, что его создатели — специалисты ленинградского Центрального научно-исследовательского и опытно-конструкторского института робототехники и технической кибернетики (ЦНИОКИРТК) вообще-то проектируют совсем другую продукцию — оборудование для поиска вернувшихся на Землю

космических аппаратов, системы мягкой посадки «Союзов» и «Миров», комплексы контроля герметичности орбитальных станций и т.п.

Одна — хорошо, а две лучше

Полет американского «Атлантиса» нынешним летом проходил строго по программе. Астронавты, выполнив намеченное, приступили к завершающей операции: выводу на околоземную орбиту нового спутника. Но механический манипулятор (заметим, единственный) неожи-даннц допустил сбой. Спутник, хотя и вышел из грузового отсека, в путь отправился по нерасчетной орбите.

Как раз в те же дни инженеры и исследователи из Санкт-Петербурга заканчивали испытания отечественного космического комплекса с двумя манипуляторами. «Российский космос цепляется за жизнь обеими руками» — такие снисхо-дительно-ироничные заголовки появились в некоторых газетах. Однако специалисты из НАСА восприняли новость отнюдь без улыбки. Кто-кто, а они-то помнили, что неполадки американской «руки» случались и прежде. Например, в предпоследнем полете «Шаттла» астронавтам лишь неимоверными усилиями удалось «снять» с орбиты отработавший зонд. Так что неудивителен тот весьма острый интерес, который НАСА проявило к нашей разработке.

Программа космических исследований с помощью «Бурана» предполагала его оснащение сразу двумя механическими «руками» — основной и резервной. Их проектирование, учитывая чернобыльский опыт, поручили коллективу ЦНИОКИРТК. Все известные ранее манипуляторы проектировались для работы в земных условиях. А как имитировать невесомость? Рассматривались различные варианты: погружение в воду, воздушная подушка, система противовесов. Бассейн отвергли сразу же — подвижность сочленений «руки» обеспечивается электродвигателями, для которых вода — не самая лучшая среда. Противовесы громоздки и дороги. Остановились на аэроподушке. Для этого построили так называемый «плоскостной стенд для отработки движения деталей и уздрв манипулятора в двухмерном пространстве (плоскости) в условиях невесомости». Представьте себе просторное помещение с идеально ровным покрытием площадью около 100 м². На нем устанавливаются пневмоопоры для обезвешивания отдельных звеньев сложных механических

систем. Под мощной струей подаваемого снизу, из пневмоопор, воздуха подвижные сочленения гигантского «кузнечика» начинали левитировать.

Испытания на плоскостном стенде показали, что основные рабочие характеристики механизма (скорость перемещения звена, сопротивление движению) оказались не хуже, чем у заокеанского аналога. Но если американские инженеры, создававшие «руку» под программу «Шаттл», на этой стадии посчитали свою работу выполненной, то наши решили идти дальше.

Рукою до звезд дотянуться... не смогли

Пространственный стенд по сравнению с плоскостным выглядит как футбольное поле рядом с волейбольной площадкой. Его высота — почти как у 6-этажного дома, площадь основания — свыше 200 м². Громадный объем сооружения — следствие использования противовесов для разгрузки шарнирных соединений. Введение их в конструкцию — мера вынужденная. Ведь движущийся сразу по всем трем координатам узел «руки» пнев-моопорами не обезвесить.

Когда я впервые увидел стенд, то первое впечатление было — среди приборов

Пространственный стенд в ЦНИОКИРТК.

Один из манипуляторов с имитацией кабины «Бурана».

2