Coreograf¨ªa rob¨®tica en ¨®rbita

Cuando el pr¨®ximo transbordador llegue a finales de este mes a la Estaci¨®n Espacial Internacional, a 400 kil¨®metros de altura sobre la Tierra, llevar¨¢ en su bodega una gr¨²a muy especial, indispensable para terminar y mantener la estaci¨®n. Se trata del impresionante brazo rob¨®tico fabricado por Canad¨¢ para efectuar todo tipo de movimiento desde casi cualquier lugar de la estaci¨®n. S¨®lo su automontaje en el exterior del laboratorio Destiny implica una complicad¨ªsima coreograf¨ªa, con apret¨®n de manos con su paisano el brazo rob¨®tico del transbordador y paseos espaciales incluidos.

Canadarm2 es la versi¨®n para la Estaci¨®n espacial Internacional (ISS) del Canadarm original, el brazo rob¨®tico que desde hace m¨¢s de 20 a?os es parte indispensable de los transbordadores estadounidenses. El programa fue iniciado como proyecto de investigaci¨®n por el National Research Council de Canad¨¢, y construido por MD Robotics, la misma empresa que es contratista principal de esta contribuci¨®n canadiense a la estaci¨®n espacial, centrada en la rob¨®tica.

Este segundo brazo es m¨¢s largo (15 metros) y m¨¢s pesado (1.640 kilogramos) que el anterior. Tambi¨¦n tiene m¨¢s capacidad (siete grados de libertad en sus movimientos en vez de seis) y puede mover cargas m¨¢s pesadas (hasta 116.000 kilogramos). Estaba incluso pensado para manipular el transbordador para su atraque a la estaci¨®n, lo que luego se desech¨® en favor del atraque autom¨¢tico en puertos similares a los que ten¨ªa la estaci¨®n rusa Mir.

Lo que m¨¢s llama la atenci¨®n del gran brazo rob¨®tico, subrayaron recientemente a este peri¨®dico los expertos de la Agencia Espacial Canadiense (CSA), es la capacidad que tiene de trasladarse de un punto a otro de la estaci¨®n por s¨ª solo. En los extremos de sus dos grandes segmentos hay dos manos id¨¦nticas. Cada una de ellas puede acoplarse a cualquiera de la numerosas piezas especiales, con forma de antena parab¨®lica, que estar¨¢n sujetas al exterior de los m¨®dulos y dem¨¢s piezas de la estaci¨®n espacial y trabajar desde all¨ª o utilizarla como paso intermedio hacia otra posici¨®n. Es decir, el brazo puede trasladarse poniendo primero una mano y luego la otra y recorrer as¨ª toda la estaci¨®n, controlado desde su interior por los astronautas. Los anclajes en forma de antena le suministran electricidad y se?al de v¨ªdeo y de datos para poder comunicarse con el centro de control y trabajar.

Para que pueda empezar a cumplir su funci¨®n, sin embargo, es necesario que el brazo llegue a su destino y se monte. ?sa es la complicada operaci¨®n, muchas veces ensayada como una precisa coreograf¨ªa, que se llevar¨¢ a cabo a partir del 19 de abril, cuando el transbordador Endeavour parta hacia la estaci¨®n con el objetivo principal de instalar esta pieza indispensable con la ayuda de un astronauta canadiense, Chris Hadfield. el primero de ese pa¨ªs que har¨¢ un paseo espacial.

El Canadarm2 ir¨¢ plegado en cuatro en un contenedor en la bodega del transbordador. En su primer paseo espacial Hadflied y el experimentado astronauta estadounidense Scott Parazynski quitar¨¢n los grandes cerrojos que sujetan el brazo plegado, desplegar¨¢n cada parte en dos haciendo girar 180 grados el codo central y las sujetar¨¢n con tuercas para mantenerlas r¨ªgidas, ya para siempre, porque no est¨¢ previsto que el Canadarm 2 vuelva nunca a la Tierra. En total, los astronautas deben apretar 32 tuercas, girando cada una de ellas siete veces.

Al d¨ªa siguiente el robot recibir¨¢ la orden desde el transbordador de sacar una mano de la bodega para agarrarse a una de las piezas en forma de antena, ya situada en el exterior del Destiny. En un segundo paseo espacial, los astronautas realizar¨¢n las conexiones necesarias para que el control del brazo rob¨®tico pase a la estaci¨®n. Desde all¨ª le llegar¨¢ la orden de coger su contenedor y d¨¢rselo al Canadarm del transbordador para volverlo a poner en la bodega. Despu¨¦s vendr¨¢n las comprobaciones de que todo funciona bien y el Canadarm2 recibir¨¢ su licencia de trabajo.

A este brazo se a?adir¨¢ en el futuro un manipulador extremadamente sensible: un robot peque?o con dos brazos, siete articulaciones y cuatro herramientas, que tiene en total 15 grados de libertad y es capaz de coger un huevo sin romperlo, como explica Isabelle Tremblay, ingeniera de la agencia canadiense. Ser¨¢ util para cambiar componentes, como las bater¨ªas. Tambi¨¦n se a?adir¨¢ una base m¨®vil que permitir¨¢ a los robots moverse a lo largo de un gran andamio met¨¢lico en la estaci¨®n. El sistema se completar¨¢ con un centro de control, duplicado, que se instalar¨¢ en dos elementos de la estaci¨®n, el Destiny y la C¨²pula y dispondr¨¢ de un sistema avanzado de visi¨®n para mover grandes cargas.

Mientras tanto, los ingenieros y cient¨ªficos de la CSA est¨¢n ya pensando en la siguiente generaci¨®n de robots espaciales. Gran parte de este trabajo avanzado terminar¨¢, como ha sucedido en el pasado, en aplicaciones terrestres. Quieren aligerar el cableado, que actualmente representa el 10% de la masa, poniendo fibra ¨®ptica, pero esto supone un desaf¨ªo porque es sensible a la radiaci¨®n. Tambi¨¦n han construido un simulador ¨²nico en el mundo que permite ensayar en tierra operaciones espaciales, en ausencia de gravedad, con un robot normal y programas inform¨¢ticos y validar as¨ª todas las maniobras y herramientas que se utilizar¨¢n en ¨®rbita.