Les structures spatiales de grande taille, comme les télescopes et les vaisseaux spatiaux, devraient idéalement être assemblées directement dans l’espace, puisqu’il est souvent difficile, voire impossible de les lancer en orbite à partir de notre planète en un seul morceau. Dans plusieurs cas, cependant, leur assemblage à la main, dans l’espace, est soit très cher, ou carrément non envisageable. Voilà pourquoi des chercheurs allemands ont récemment conçu un système autonome qui pourrait servir à l’assemblage de ces instruments et structures complexes.
Au cours des dernières années, des roboticiens ont en effet tenté de mettre au point des systèmes qui permettraient d’effectuer l’assemblage en orbite. Pour en simplifier le processus, ces structures auraient une conception modulaire, ce qui signifie qu’elles seraient formées de blocs ou de modules qui peuvent être déplacées afin de créer différentes formes.
Les chercheurs allemands, membres du Centre aérospatial allemand (DLR) et du Technische Universität München (TUM), ont présenté leurs accomplissements dans le cadre de l’édition 2021 de la IEEE Aerospace Conference.
« Notre travail s’est inspiré du projet MOSART », mentionnent Ismael Rodriguez, Adrian Bauer et Maximo Roa, trois des chercheurs qui ont participé à l’étude. « Dans le cadre de ce projet, nous étudions des assemblages modulaires pour créer la prochaine génération de satellites. Imaginez un satellite qui pourrait être créé sous la forme d’une série de cubes modulaires, à l’instar des blocs Lego, et le même satellite pourrait être reconfiguré à des fins de maintenance, ou pour mettre à jour son matériel, le tout dans l’espace. »
L’assemblage ou la reconfiguration de satellites en orbite devrait être effectuée par un bras robotisé. Dans leur étude, les chercheurs ont mis de l’avant un outil de planification qui servirait à prévoir les mouvements de ce bras. Ils ont spécifiquement utilisé un planificateur hybride qui a souvent été utilisé pour parvenir à un processus manufacturier autonome s’appuyant sur des robots.
« Le système que nous avons créé consiste en deux couches, une symbolique et une physique », indiquent les auteurs. « En raison du nombre exponentiel de solutions possibles, il est très coûteux de vérifier les actions cinématiques de chacune d’entre elles. Pour rapidement écarter les solutions inefficaces, la couche symbolique vérifie que les solutions possibles respectent certaines conditions, comme la connectivité du satellite, avant de transmettre le tout à la couche physique. »
Au cours des prochaines années, le système de planification autonome développé par MM. Rodriguez, Bauer, Roa et leurs collègues pourrait simplifier l’assemblage et la reconfiguration de structures de grande taille dans l’espace. En attendant, l’équipe souhaite développer davantage les capacités de leur système, notamment en réduisant les interférences provoquées lors du déplacement d’un cube faisant partie d’une structure déplacée par un bras robotisé.
