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Dextre (Manipulateur agile spécialisé) |
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Lancement prévu : 2007
Dextre
est un outil essentiel à l’entretien de la Station spatiale. Grâce à ses
deux bras, qui lui donnent une souplesse accrue, Dextre pourra enlever et remplacer
de petites composantes à l’extérieur de la Station, là où une manipulation de
précision est requise. Il sera équipé de projecteurs, de matériel vidéo, d’une
plate-forme d’outils et de quatre porte-outils.
Dextre peut effectuer des tâches délicates en captant des forces et des moments sur
la charge utile. En réponse, il peut automatiquement compenser ses mouvements pour
assurer une manipulation en douceur de la charge utile. Grâce à ses deux bras,
Dextre chargera et déchargera des objets, utilisera des outils robotiques, fixera et
enlèvera des couvercles et installera divers éléments de la Station spatiale. Il
sera fixé à l’extrémité du Canadarm2 ou fonctionnera indépendamment sur la Base
mobile tandis que le Canadarm2 lui fournira l’équipement d’entretien. Il est aussi
équipé de quatre caméras qui donneront aux astronautes à l’intérieur de la Station
des points d’observation supplémentaires des secteurs de travail.
À l’instar du Canadarm2 et de la Base mobile (MBS),
Dextre sera commandé
par l’équipage se trouvant à l’intérieur de la Station spatiale internationale. Le
système permettra ainsi à l’équipage d’accomplir bon nombre des tâches qui autrement
nécessiteraient une éprouvante sortie extravéhiculaire de la part d’un astronaute.
Dextre est un robot perfectionné à deux bras qui fait
partie de la contribution du Canada à la Station spatiale
internationale (ISS). Il forme, avec le Canadarm2, dont le
nom technique est Télémanipulateur de la Station spatiale,
et la plateforme de travail désignée Base mobile, un
complexe robotique appelé Système d'entretien mobile
(MSS). Les trois éléments ont été conçus pour
travailler ensemble ou de manière autonome.
MD Robotics, de Brampton en Ontario, est l'entrepreneur
principal de Dextre. La technologie qui sous-tend ce dernier
s'inspire de son prédécesseur, le Canadarm2. Sur le plan
théorique, les deux robots sont similaires et sont assistés
par ordinateur. Leur conception et leur finalité sont
toutefois différentes.
Dextre est un robot complexe, conçu pour exécuter
certaines tâches compliquées d'entretien et de réparation
à l'extérieur de la Station spatiale internationale. Il se
chargera des travaux délicats que seuls les astronautes
sont en mesure de réaliser présentement au cours de
sorties dans l'espace. En d'autres termes, Dextre servira de
relève aux astronautes, permettant à ceux-ci de se libérer
considérablement des tâches longues et exigeantes à l'extérieur
de la Station pour se consacrer davantage à la réalisation
d'expériences scientifiques à l'intérieur.
En l'examinant de plus près, on constate que Dextre
s'apparente à une forme humaine : il comporte un torse, qui
peut pivoter à la taille, et des épaules qui retiennent
deux bras identiques. Chaque bras comprend sept
articulations qui lui confèrent une très grande liberté
de mouvement dans la réalisation d'une tâche. Dextre ne
peut toutefois bouger qu'un bras à la fois afin d'éviter
les autocollisions, d'assurer une plus grande stabilité et
de conserver une similarité opérationnelle avec le
Canadarm2. Sa grande stabilité lui vient du bras immobile
qui est commandé pour ancrer Dextre à un point de
stabilisation sur la Station spatiale internationale dès le
début des activités. Au bout de chaque bras se trouve une
" main ", que l'on désigne techniquement par
changeur d'outils et d'unités remplaçables sur orbite (OTCM).
L'OTCM comprend un ensemble de mâchoires parallèles rétractables
servant à la préhension de charges utiles et d'outils.
Outre des lampes et une caméra noir et blanc, il est également
équipé d'une clé à douilles motorisée et rétractable
pour accoupler et désaccoupler des mécanismes sur orbite.
La partie inférieure de Dextre est dotée d'une paire de
caméras panoramiques basculantes couleur qui permettent aux
astronautes de la Station et aux ingénieurs au sol de
surveiller l'exécution d'une tâche qui ne se trouve pas
directement dans leur champ de vision.
Dextre pourra réaliser tout un ensemble de tâches,
notamment installer et enlever des petites charges utiles,
comme des batteries, des blocs d'alimentation électrique et
des ordinateurs, assurer une connexion électrique et la
transmission de données aux charges utiles de même que
manipuler, installer, retirer et inspecter des charges
utiles scientifiques. Une tâche typique réalisée par
Dextre consiste à remplacer une batterie épuisée (100
kg), ce qui suppose des opérations de boulonnage et de déboulonnage
de même qu'une précision de positionnement de l'ordre du
millimètre afin d'aligner correctement la batterie de
rechange, de l'insérer à l'endroit voulu et de bien
engager tous les connecteurs. Ce type de tâche extrêmement
minutieuse exige une grande précision et beaucoup de délicatesse
afin d'éviter les blocages. C'est pourquoi Dextre est doté
de caractéristiques uniques qui viennent compléter sa
remarquable dextérité : sa « main » est équipée de
capteurs de forces et de couples, et il dispose d'une
fonction de compensation automatique assurant la mise en
place sans heurt des charges utiles dans leur support. Pour
comprendre le niveau de performance que peut atteindre
Dextre, on n'a qu'à penser qu'il serait possible de s'en
servir sur Terre pour introduire un objet aussi délicat
qu'une bande vidéo dans un magnétoscope.
Dextre est un outil robotique très polyvalent. Il peut
travailler en solo, ancré à l'un des points de
stabilisation (connus sous le nom de bornes électromécaniques)
répartis sur la Station ou encore, fixé à la Base mobile.
On l'utilisera toutefois le plus souvent monté à l'extrémité
libre du Canadarm2 qui le conduira à proximité de la
charge utile à entretenir le long de la grande poutrelle de
la Station. Les astronautes de la Station spatiale
internationale manipuleront tous les éléments du Système
d'entretien mobile à partir d'un poste de travail robotique.
Dans le cadre de leur préparation à une mission, les
astronautes doivent suivre un entraînement rigoureux pour
apprendre à faire fonctionner chacun des éléments du Système
d'entretien mobile. Ce sont les ingénieurs de l'Agence
spatiale canadienne qui dispensent cette formation au Centre
spatial John H. Chapman à Saint-Hubert, au Québec.
Dextre subit actuellement les derniers essais avant son
lancement, qui est prévu pour 2007.
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