Китай успешно испытал на орбите сверхгибкую роботизированную руку для обслуживания спутников

Китайский коммерческий спутник успешно завершил серию орбитальных испытаний гибкой роботизированной руки, предназначенной для будущих операций по обслуживанию космических аппаратов. Это испытание стало важным шагом вперёд для технологий автономного ремонта и обслуживания спутников на орбите.

Спутник «Юйсин‑3 06», также известный как «Сиюань‑0», был запущен с космодрома Цзюцюань 16 марта 2026 года с помощью ракеты-носителя «Куайчжоу‑11» и выведен на заданную орбиту. Данная миссия стала первым в истории орбитальным испытанием гибкой роботизированной руки, разработанной компанией Suzhou Sanyuan Aerospace Technology Co., Ltd. совместно с партнёрами.

Основная полезная нагрузка спутника — гибкая континуальная роботизированная рука — была совместно разработана компанией Sanyuan Aerospace и Шэньчжэньским международным аспирантским университетом Университета Цинхуа. Спутниковая платформа была предоставлена компанией Shenzhen Mofang Satellite Technology Co., Ltd.

В ходе орбитальной миссии инженеры провели роботизированную руку через несколько сложных задач, чтобы проверить ключевые технологии для будущей дозаправки и обслуживания на орбите. Испытания включали программируемую имитационную дозаправку, дистанционно управляемую имитационную дозаправку, визуальное сервоуправление стыковкой и силовое адаптивное манипулирование.

В первом режиме испытаний, программируемая имитационная дозаправка, роботизированная рука автономно планировала и выполняла свою траекторию движения. Она переходила из безопасной конфигурации в конфигурацию стыковки и обратно без вмешательства с Земли. Эта симуляция подтвердила надёжность и точность бортового автономного планирования.

Во втором режиме, дистанционно управляемая имитационная дозаправка, операторы на Земле управляли рукой в реальном времени с помощью ручного контроллера и обратной связи с камеры от первого лица. Этот режим продемонстрировал процесс управления с участием человека в контуре связи между космосом и Землёй, предоставив ценный опыт для работы с некооперативными целями.

Третий режим, имитационная стыковка с визуальным сервоуправлением, полагался на систему визуального сервопривода. Наземные системы в реальном времени определяли положение и ориентацию концевой части руки с помощью изображений с камеры первого вида, чтобы планировать движение и генерировать управляющие команды. Это позволило проверить основанное на зрении управление с большим замкнутым контуром между наземной и космической системами.

Четвёртый режим, силовое адаптивное черчение, тестировал силовую обратную связь и адаптивное управление. Основываясь на данных с датчиков силы в реальном времени, роботизированная рука автономно направляла стыковочный штекер для рисования кругов, треугольников и прямых линий на чертёжной доске. Это позволило проверить точность контроля силы на концевой части и способность к адаптивному управлению, что даёт ключевую поддержку для будущих прецизионных операций, таких как орбитальная сборка и замена компонентов.

Конструкция гибкой руки включает в себя «гибкую континуальную полую руку с тросовым приводом, расположенным сзади», что сочетает лёгкость, высокую гибкость и высокую надёжность. Гибкая стрела совместима с гибкими топливными трубопроводами, обеспечивая более безопасную стыковку для будущих операций орбитальной дозаправки.

Компания Sanyuan Aerospace подчеркнула, что тросовый привод размещает компоненты управления приводом внутри корпуса спутника, что упрощает терморегулирование и радиационную защиту, а также снижает затраты на разработку. Модульная конструкция также отвечает строгим требованиям к использованию малых спутников с полезной нагрузкой.

Команда особо отметила возможности наземно-космического совместного управления, поддерживаемые глобальной сетью наземных станций, которая позволила установить непрерывную связь с солнечно-синхронной орбитой. Система обеспечивала до двадцати минут телеметрии и управления за один сеанс с задержкой в контуре менее секунды, гарантируя взаимодействие в реальном времени на протяжении всех испытаний.

В заявлении компании говорится: «Спутник успешно завершил все орбитальные операции со своей гибкой роботизированной рукой, что ознаменовало собой твёрдый шаг вперёд для китайской коммерческой космической отрасли в области орбитального космического обслуживания». Эта миссия представляет собой значительный прогресс для коммерческих технологий обслуживания космических аппаратов.