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Astrobee es un sistema robótico desarrollado por la agencia espacial estadounidense NASA para asistir a los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI). Astrobee consta de tres robots cúbicos de 31,75 cm (12,5 pulgadas) llamados Honey, Queen y Bumble, junto con software y una estación de acoplamiento para recargar. Astrobee fue creado para realizar algunas tareas rutinarias en la EEI, permitiendo a los astronautas concentrarse en tareas que requieren actividad humana. [ 1 ]
Descripción general
Astrobee puede operar de forma autónoma o bajo control remoto por astronautas, controladores de vuelo o investigadores en tierra. [ 2 ] Los robots están equipados con cámaras y sensores para navegar en el entorno de microgravedad y realizar tareas como la gestión de inventario, la documentación de experimentos y el movimiento de carga. Los robots utilizan un ventilador eléctrico para impulsar aire a través de 12 boquillas, lo que permite el vuelo libre dentro de la estación espacial. [ 3 ]
Astrobee fue diseñado para mejorar el diseño de los satélites experimentales de mantenimiento de posición sincronizada, acoplamiento y reorientación ( SPHERES ) que ya estaban a bordo de la ISS. [ 4 ]
Cada robot está equipado con un brazo de apoyo que le permite sujetarse a las barandillas para conservar energía, manipular objetos y ayudar a los astronautas [ 1 ] .
Historia
La estación de acoplamiento se lanzó el 17 de noviembre de 2018 a bordo de la misión Cygnus NG-10 de Northrop Grumman y se instaló el 15 de febrero de 2019 en el Módulo Experimental Japonés.
Los robots voladores libres Bumble y Honey fueron lanzados el 17 de abril de 2019, a través de la misión NG-11 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] El tercer robot, Queen, y tres brazos de apoyo fueron lanzados el 25 de julio de 2019, a bordo de la misión SpX-18 de SpaceX . [ 1 ] [ 8 ] Honey finalmente regresó a la Tierra a bordo de SpX-23 para mantenimiento y regresó a la estación espacial a bordo de NG-19 . [ 7 ] [ 9 ]
Información adicional
Astrobee, al igual que SPHERES , forma parte de la iniciativa de la NASA para impulsar la investigación de visitantes en la ISS. [ 10 ] Mediante estos robots, los investigadores en la Tierra pueden acceder a la mayor parte de la estación espacial sin necesidad de la interacción de los astronautas. Además de las oportunidades de investigación, Astrobee se ha utilizado con fines educativos, con equipos de estudiantes que lo emplean para completar desafíos similares a las tareas para las que podrían utilizarse robots en el futuro. [ 11 ]
El sistema de propulsión de cada robot Astrobee se basa en un par de impulsores que presurizan el aire en su interior. Este aire presurizado se puede expulsar a través de 12 boquillas diferentes, lo que permite al robot girar o desplazarse en cualquier dirección sin necesidad de piezas móviles externas ni bombonas de gas presurizado. Astrobee está equipado con varias cámaras, una pantalla táctil, un puntero láser, luces y un botón de "Terminar" que, al pulsarlo, apaga rápidamente los sistemas de propulsión y carga útil, manteniendo los procesadores principales operativos para la comunicación con el control terrestre. [ 12 ]
Las capacidades de detección y procesamiento integradas permiten que Astrobee opere de forma autónoma, y su software de vuelo, basado en ROS , se puede actualizar en órbita. El diseño modular del robot también permite ampliar sus capacidades en el futuro.
Contribuciones futuras
El diseño modular de Astrobee permite a los científicos invitados realizar diversos experimentos para contribuir al desarrollo de tecnología para futuras misiones espaciales. Se espera que el sistema desempeñe un papel crucial en los planes de exploración lunar de la NASA y otras misiones al espacio profundo, pudiendo servir como sistema de mantenimiento para naves espaciales como la Lunar Gateway durante las ausencias de la tripulación.
Uso en la educación
Robótica Cero
Zero Robotics es una competición internacional anual de programación organizada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en colaboración con la NASA y otras organizaciones. Equipos de estudiantes programan plataformas robóticas para resolver un desafío específico relacionado con la navegación y el control en entornos de microgravedad a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
Inicialmente, la competición utilizó las plataformas robóticas SPHERES (Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellites), robots de vuelo libre empleados dentro de la ISS para la investigación sobre algoritmos de control y vuelo en formación de satélites . Aunque se les denominaba "satélites", los SPHERES no orbitaban la Tierra de forma independiente, sino que operaban exclusivamente dentro del entorno de microgravedad de la ISS. [ 13 ]
En los últimos años, la competición pasó a utilizar robots Astrobee , una nueva generación de asistentes robóticos de vuelo libre desarrollados por la NASA para operar de forma autónoma en la ISS. (Este cambio comenzó alrededor de 2022, tras la retirada de SPHERES en 2019). El sistema Astrobee ofrece capacidades mejoradas, incluyendo navegación basada en visión y mayor potencia de cálculo. [ 14 ] [ 15 ]
La competición se desarrolla en dos fases: el torneo de secundaria y el torneo de bachillerato. Las rondas iniciales se realizan en simulación, y los programas de los finalistas se cargan en las plataformas robóticas a bordo de la ISS y se ejecutan en tiempo real. La final se transmite en directo a audiencias en Estados Unidos, Europa y Australia. [ 16 ]
Referencias
- 1 2 3 "Astrobee - NASA" . Consultado el 17 de abril de 2024 .
- ↑ "¡Mira, sin manos! El primer robot Astrobee de la NASA, "Bumble", comienza a volar en el espacio - NASA" . Consultado el 17 de abril de 2024 .
- ↑ "La NASA lanza robots Astrobee a la estación espacial" . IEEE Spectrum. 16 de abril de 2019. Consultado el 16 de febrero de 2024 .
- ↑ "Robots voladores libres en el espacio: cómo los droides de la vida real están probando nuevas tecnologías" . Upward: Revista oficial del Laboratorio Nacional de la ISS. 23 de abril de 2024. Consultado el 6 de agosto de 2024 .
- ↑ "Pequeños robots, tecnología portátil y más ciencia extraña se lanzarán a la estación espacial el miércoles" . space.com. 16 de abril de 2019. Consultado el 6 de agosto de 2024 .
- ↑ "¡Hola cariño! El segundo Astrobee de la NASA despierta en el espacio - NASA" . Consultado el 17 de abril de 2024 .
- 1 2 Elizabeth Howell (11 de octubre de 2023). "El robot Astrobee 'Honey' de la NASA regresa a su colmena en la Estación Espacial Internacional" . Space.com . Consultado el 17 de abril de 2024 .
- ↑ "¡Oh, hola! La reina de las abejas espaciales despierta en órbita - NASA" . Consultado el 17 de abril de 2024 .
- ↑ «Misión de Reabastecimiento Comercial de la NASA NG-19» . Northrop Grumman . Consultado el 8 de agosto de 2024 .
- ↑ "Guía científica para visitantes de Astrobee" (PDF) . 31/08/2017 . Consultado el 07/08/2024 .
- ↑ "LAS FINALES DE LUNABEE 2023 FUERON UN ÉXITO" . zerorobotics.mit.edu . Consultado el 8 de agosto de 2024 .
- ↑ "Software del robot Astrobee de la NASA: Diccionario de comandos" . nasa.github.io . Consultado el 29 de mayo de 2024 .
- ↑ Mabrouk, Elizabeth (9 de abril de 2015). "Descripción general de SPHERES" . NASA . Recuperado el 3 de junio de 2025 .
- ↑ "Astrobee: Un nuevo robot de vuelo libre para la Estación Espacial Internacional" . NASA . Consultado el 3 de junio de 2025 .
- ↑ "¿Qué es Zero Robotics?" . MIT Zero Robotics . Consultado el 3 de junio de 2025 .
- ↑ "Zero Robotics – Una competición de programación espacial del MIT" . MIT Media Lab . Consultado el 3 de junio de 2025 .
Enlaces externos
- Página del Astrobee de la NASA
- Centro de Investigación Ames de la NASA
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