Comme un couteau suisse, la technologie LSMS (Lightweight Surface Manipulation System) de la NASA ne peut pas faire grand-chose.
Cette grue robotique légère est composé d’un cadre en treillis structurellement efficace avec actionnement par câble et imite le mouvement d’un bras humain, mais avec une portée beaucoup plus longue. Il est évolutif pour s’adapter à n’importe quelle taille d’atterrisseur, de véhicule ou d’application de surface et peut utiliser une boîte à outils d’effecteurs ou d’outils à échange rapide, qui lui permettent d’agir comme un palan, un chariot élévateur, une pelle régolithe, une soudeuse, etc.
Le LSMS est un manipulateur à longue portée léger, évolutif et polyvalent qui combine une efficacité structurelle et une robustesse élevées avec la dextérité et la multifonctionnalité améliorées d’un bras robotique déployable. Crédit image : NASA
« La particularité du LSMS est sa dextérité et sa multifonctionnalité », a déclaré Barmac Taleghani, chef de projet au Langley Research Center de la NASA à Hampton, en Virginie.
Le LSMS a été conçu, construit et testé pour la première fois à Langley il y a plus de dix ans pour démontrer le concept de déchargement de charges utiles importantes, telles que des habitats et des rovers, des atterrisseurs lors de missions d’exploration humaine.
« Nous avons commencé à réfléchir à des outils supplémentaires qui pourraient être utiles afin que, lorsque vous débarquez le LSMS, il puisse être utilisé pour plusieurs tâches », a déclaré Tom Jones, chercheur principal. « Vous avez déjà transporté cette masse là-bas ; pourquoi ne pas le réutiliser ?
Les mises à niveau de LSMS depuis son développement initial comprennent une suite de nouveaux outils, tels qu’un effecteur de camion-nacelle pour creuser et manœuvrer le régolithe, un outil à dents de chariot élévateur pour soulever des palettes de fret et un outil de soudage, en plus d’une plus grande fonctionnalité autonome.
Maintenant, l’équipe travaille à la conception, à la construction et au test d’une version proto-vol, ou semblable à un vol, qui pourrait être démontrée sur un gros atterrisseur lunaire cargo. Les travaux de démonstration au sol sont financés par le Développement qui change la donne programme au sein de la NASA Direction de la mission des technologies spatiales.
« Alors que nous établissons une présence durable sur la Lune dans le cadre des missions Artemis, nous devrons commencer à mettre en place plusieurs éléments, et il y aura un large éventail de tâches qui pourraient tirer parti de la polyvalence et des fonctionnalités du LSMS », a déclaré Jones.
Le nouveau LSMS sera de taille similaire au prototype d’origine avec une portée d’environ 25 pieds et sera capable de soulever des charges utiles pesant environ une tonne métrique sur la Lune, soit environ 2 200 livres, ou la taille d’un éléphant. A venir Artémis les missions transportant des instruments scientifiques, des démonstrations technologiques et des rovers se situeront dans cette plage de taille de charge utile.
Le matériel LSMS sera classé dans l’espace et prêt pour un développement ultérieur qui pourrait le rendre compatible avec un ou plusieurs des atterrisseurs sélectionnés pour aller sur la Lune.
« Nous allons au niveau de la construction et du test du matériel de proto-vol dans le cadre du projet actuel », a déclaré Jones. « Un projet de suivi développerait l’interfaçage mécanique et électrique supplémentaire et le logiciel nécessaire pour l’intégrer à un atterrisseur. »
Finalement, l’objectif est de démontrer la technologie à une gamme de tailles qui pourraient s’interfacer avec les plus petits atterrisseurs robotiques commerciaux jusqu’aux plus grands atterrisseurs comme le Système d’atterrissage humain.
« Nous développons les outils d’analyse dans le cadre de ce projet afin de pouvoir concevoir assez rapidement différentes variantes de taille de LSMS pour différentes missions », a déclaré Jones. « Le LSMS est conçu pour fonctionner soit sur la Lune, soit sur Mars, soit sur n’importe quel type de corps planétaire. Il peut y avoir différentes préoccupations environnementales selon la destination, mais le matériel serait très similaire. »
En plus du projet Game Changing Development, lorsque la NASA a annoncé pour la première fois un retour sur la Lune, l’équipe a commencé à chercher à créer une version plus petite du LSMS pour les missions d’atterrissage robotiques plus petites qui précéderaient une mission humaine. Ce mini-LSMS a une portée d’environ six pieds et pourrait ajouter un ensemble similaire de capacités de déchargement et d’autres tâches aux atterrisseurs CLPS et pourrait démontrer la technologie LSMS sur la surface lunaire à plus petite échelle.
« Il y a des capacités uniques que nous pourrions fournir avec cette version particulière, comme éventuellement charger un rover », a déclaré Jones. « Vous pourriez décharger le rover avec un mini-LSMS et le rover pourrait effectuer une mission, puis revenir. Parce que le LSMS a une connexion électrique à la pointe, le rover pourrait être rechargé, lui permettant de terminer une autre mission. »
À l’avenir, Jones espère développer davantage la technologie afin qu’elle puisse éventuellement être montée sur une plate-forme mobile.
« Si le LSMS pouvait être monté sur un rover, vous pourriez avoir, par exemple, un outil mobile pour les opérations de creusement et de régolithe, et vous seriez également en mesure de soulever la cargaison d’un atterrisseur qui est arrivé », a-t-il déclaré. « L’utilisation d’un LSMS mobile élimine le besoin d’atterrir un appareil de déchargement à chaque mission, ce qui représente un poids important et des économies de coûts. »
La source: Nasa
