캐나담

Canadarm
이 기사는 우주왕복선의 로봇 팔에 관한 것이다.국제우주정거장의 로봇 암에 대해서는 모바일 서비스 시스템을 참조하십시오.
셔틀 원격 조작 시스템
Canadarm 1 - STS-72.jpg
우주왕복선 임무 중 캐나담(오른쪽)
교환입니다.NASA
제조원스파 에어로스페이스
계측기 종류로봇 팔
웹 사이트www.asc-csa.gc.ca/eng/canadarm/default.asp
특성.
덩어리
  • 암: 410 kg (900파운드)
  • 합계: 450 kg (990파운드)
치수1,194 cm × 38 cm (598 인치 × 15 인치)
개시수5
호스트 우주선
우주선우주왕복선
교환입니다.NASA
발사장소케네디 LC-39

Canadarm 또는 Canadarm1(공식적으로 Shuttle Remote Manipulator System 또는 SRMS, SSRMS)은 Space Shuttle 궤도선에 탑재된 일련의 로봇 암입니다.우주왕복선 컬럼비아호 참사 이후, 캐나담호는 항상 궤도선 붐 센서 시스템(OBSS)과 짝을 이루어 우주왕복선 외부를 열 보호 시스템의 손상 여부를 검사하는 데 사용되었다.

발전

벨기에 유로 우주 센터에 있는 캐나담 실물 크기 복제품

1969년, 캐나다는 미국항공우주국(NASA)에 의해 우주왕복선 [1]프로그램에 참여하도록 초청받았다.그 당시에는 어떤 참여가 수반될지는 아직 결정되지 않았지만 조작기 시스템이 중요한 [1]구성요소로 확인되었습니다.캐나다 회사 DSMA ATCON은 CANDU 원자로에 연료를 싣는 로봇을 개발했는데, 이 로봇은 NASA의 [1]관심을 끌었다.1975년 NASA와 캐나다 국립연구위원회는 캐나다가 [2]캐나담을 개발하고 건설할 것이라는 양해각서에 서명했다.

NRC는 Spar Aerospace(현 MDA)[3]에 조작기 계약을 승인했다.이 설계, 개발, 테스트 및 평가 계약 내에서 세 가지 시스템이 구축되었다. 즉, Canadarm의 설계와 테스트를 지원하는 엔지니어링 모델, 우주에서의 사용을 위한 설계를 검증하기 위한 환경 테스트의 대상이 된 자격 모델, 그리고 비행 유닛이다.

엔드 이펙터

DSMA ATCON의 [4]설계 엔지니어인 Anthony "Tony" Zubrzyki는 SPAR에서 근무하면서 손가락 [4]주변의 탄력 있는 밴드에서 영감을 얻어 Canadarm End 이펙터의 컨셉을 고안했습니다.Zubrzycki는 NASA 관계자들에게 [4]이 개념을 공식적으로 제시했다.SPAR 기계 개발 연구소의 책임자인 Frank Mee는 Tony의 컨셉을 기반으로 엔드 이펙터 프로토타입을 제작했으며 SPAR에[4] 의해 Canadarm End 이펙터의 발명자로 인정받았습니다.3선식 크로스오버 디자인은, 고려되고 있던 손톱 같은 메커니즘이나 카메라 홍채 [4]모델등의 다른 것을 압도했습니다.

제어 및 소프트웨어

주요 제어 알고리즘은 SPAR과 토론토 하청업체 Dynacon Inc.가 개발했다.몬트리올의 CAE Electronics Ltd.는 Shuttle 후부 비행 갑판에 위치한 디스플레이 및 제어판과 핸드 컨트롤러를 제공했다.캐나다에 있는 다른 전자 인터페이스, 서보 앰프 및 전원 컨디셔너는 몬트리올 공장에서 SPAR에 의해 설계 및 제작되었습니다.어깨와 팔꿈치 관절 사이의 구조적인 연결을 제공하는 흑연 복합 붐과 팔꿈치와 손목을 연결하는 유사한 붐은 미국의 제너럴 다이내믹스에 의해 생산되었다.토론토에 있는 Dilworth, Secord, Meagher and Associates, Ltd.는 엔지니어링 모델 엔드 이펙터를 생산하기로 계약되었고 SPAR은 설계를 발전시키고 자격 및 비행 장치를 생산했습니다.캐나담을 감시하고 제어하는 우주왕복선 비행 소프트웨어는 IBM의 연방 시스템 부서에 의해 텍사스 휴스턴에서 개발되었습니다.Rockwell International의 Space Transportation Systems Division은 Canadarm을 궤도선의 페이로드 베이에 연결하는 데 사용되는 시스템을 설계, 개발, 테스트 및 구축했습니다.

NASA의 수상식은 1981년 [1]2월 11일 토론토에 있는 Spar's RMS Division에서 열렸다.여기서 당시 NRC 책임자인 라킨 커윈은 SRMS에 비공식 명칭인 Canadarm을 [1]부여했다.

최초의 캐나담은 1981년 [5]4월에 NASA에 인도되었다.우주 비행사 주디스 레스닉은 [6]이 시스템을 위한 NASA 소프트웨어와 탑승 조작 절차를 개발했다.총 5개의 암 – 201호, 202호, 301호, 302호, 303호가 제작되어 NASA에 전달되었다.팔 302는 챌린저 사고로 [7]분실되었다.

설계 및 기능

캐나담 끝에 정박된 스토리 머스그레이브는 STS-61 동안 허블 우주 망원경의 꼭대기로 올라갈 준비를 합니다.

원래의 캐나담은 [8]최대 65,000파운드(29,000kg)의 무게를 우주에 배치할 수 있었다.1990년대 중반, 암 제어 시스템은 우주 [9]정거장 조립 작업을 지원하기 위해 페이로드 능력을 586,000파운드(266,000kg)로 증가시키도록 재설계되었다.암 모터는 우주에서 적재된 버스의 질량에 따라 페이로드를 기동할 수 있지만 [3]지상에 있을 때는 암의 자체 중량을 들어 올릴 수 없습니다.따라서 나사는 텍사스 휴스턴에 위치한 존슨 우주 센터 내의 훈련 시설에서 사용할 팔 모형을 개발했다.캐나담은 또한 위성을 회수, 수리, 배치할 수 있고, 작업대나 발 받침대를 위한 차량 외 활동 승무원들을 위한 이동식 연장 사다리를 제공할 수 있으며, 비행 승무원들이 캐나담의 텔레비전 카메라를 통해 궤도선이나 탑재물의 표면을 볼 수 있도록 하는 검사 보조 도구로 사용될 수 있다.

기본 Canadarm 구성은 조작기 암, Canadarm 디스플레이 및 제어판(오비터 후방 비행 갑판 비행 승무원 스테이션의 회전 및 변환 핸드 컨트롤러를 포함), 그리고 궤도선 컴퓨터와 통신하는 조작기 컨트롤러 인터페이스 유닛으로 구성됩니다.한 승무원은 선미 갑판 관제소에서 캐나담을 조종하고, 두 번째 승무원은 보통 텔레비전 카메라 조작을 돕는다.이를 통해 Canadarm 운영자는 후방 비행 갑판 페이로드와 머리 위 창을 통해 후방 비행 갑판 스테이션의 폐쇄 회로 텔레비전 모니터를 통해 Canadarm 운영을 볼 수 있다.

Canadarm에는 폭발성 기반 메커니즘이 장착되어 있어 암을 폐기할 수 있습니다.이 안전 시스템은 암이 확장된 위치에서 고장나 [3]후퇴할 수 없는 경우에 오비터의 페이로드 베이 문을 닫을 수 있게 해주었을 것이다.

Canadarm은 길이 15.2m(50ft), 직경 38cm(15인치)로 6자유도입니다.무게 자체는 410kg(900파운드)이며 전체 시스템의 일부로 450kg(990파운드)이 나갑니다.캐나담은 어깨 요 및 피치 조인트, 팔꿈치 피치 조인트, 손목 피치, 요 및 롤 [10]조인트 등 대략 사람 팔의 관절에 해당하는 6개의 관절이 있습니다.엔드 이펙터는 페이로드의 그래플 고정장치를 잡는 손목 끝의 장치입니다.두 개의 경량 붐 세그먼트를 상완과 하완이라고 합니다.상부 붐은 어깨와 팔꿈치 관절을 연결하고 하부 붐은 팔꿈치와 손목 [11][10]관절을 연결합니다.

서비스 이력

피터 J.K. 1993년, 팔끝의 Wisoff
Canadarm2는 STS-116에서의 핸드오프에 대비하여 Discovery의 Canadarm에 의해 유지되는 P5 트러스 섹션을 향해 이동합니다.

우주왕복선 엔터프라이즈에 설치된 시뮬레이션된 캐나담은 우주왕복선 [12]프로그램 초기에 격납고 시설을 테스트하기 위해 원형 궤도선의 페이로드 베이 문이 열렸을 때 목격되었다.캐나담은 1981년 컬럼비아 우주왕복선의 STS-2 임무에서 궤도에서 처음 시험되었다.STS-3에서 플라즈마 진단 [7]패키지를 전개 및 기동하기 위한 첫 번째 운용 용도가 되었습니다.캐나담은 그 이후로 5개의 궤도선을 모두 가지고 90개 이상의 임무를 수행했다.

국제우주정거장(ISS)에 Canadarm2를 설치한 이후, 두 암은 조립을 위해 우주정거장의 일부를 궤도선의 Canadarm에서 Canadarm2로 넘기는 데 사용되었습니다. 두 요소를 함께 사용하는 것은 미디어에서 "캐나다 핸드쉐이크"라는 별명을 얻었습니다.

은퇴.

Canadarm의 90번째이자 마지막 셔틀 미션은 2011년 7월에 STS-135로 Raffaello MPLM을 ISS에 전달하고 돌아왔다.그것은 아틀란티스호와 함께 케네디 우주 센터 방문자 단지에 전시되어 있다.디스커버리호의 캐나담은 국립항공우주박물관의 우드바르-하지 센터에 [13]전시되어 있다.엔데버호는 마지막 임무의 일환으로 국제우주정거장에 OBSS를 남겨두고 캐나다우주국(CSA)[13][14] 본부에 전시될 예정이었다.그러나 엔데버 캐나담은 현재 [15][16][17]오타와에 있는 캐나다 항공 우주 박물관에 영구 전시되어 있다.2011년 7월 STS-135를 타고 아틀란티스호에 탑승한 SRMS는 공학적 연구와 미래 [18]임무에서의 재사용 가능성을 위해 휴스턴에 있는 나사의 존슨 우주 센터로 보내졌다.

파생상품

캐나담2

주요 기사: Canadarm2

Canadarm1에 기초하여, 더 큰 Canadarm2는 트러스 정박, 상업용 차량 정박 및 국제 우주 정거장 전체를 검사하는 데 사용됩니다.

캐나담3

주요 기사: Canadarm3

소형 Canadarm3은 모듈 정지와 Lunar [19]Gateway 검사에 사용됩니다.

대중매체에서

  • 2012년 11월 13일, 구글 캐나다는 캐나다 우주 [20]최초 사용 31주년을 기념하기 위해 홈 검색 페이지에 낙서를 전시했습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e Dotto, Lydia (1992). A Heritage of Excellence: 25 years at Spar Aerospace Limited. David Steel. Canada: Spar Aerospace Limited. pp. 41–42. ISBN 0-9696618-0-0. [Frank] Mee is the inventor of the Canadarm hand, technically known as the "end effector.
  2. ^ Wilks, Brian (2004). Browsing Science Research at the Federal Level in Canada: History, Research Activities and Publications. University of Toronto Press. p. 117. ISBN 9780802088116. Retrieved 22 November 2013.
  3. ^ a b c Garry Lindberg. "Canadarm and its U of A Connections". U of A Engineer Magazine. University of Alberta. Archived from the original on 29 November 2004. Retrieved 7 December 2011.
  4. ^ a b c d e Melbourne, James V. (2001). Make The Wind Blow. Heirloom Publishing Inc. pp. 62–77. ISBN 0-9694247-8-7.
  5. ^ "The Shuttle Remote Manipulator System – The Canadarm". IEEE Canada. Retrieved 22 November 2013.
  6. ^ 엔지니어링 우먼: 여성의 과학적 업적과 영향에 대한 재비전(Jill S.Tietjen, Springer 2016, 72페이지
  7. ^ a b "Flight History of Canadarm". Canada Space Agency. 28 October 2011. Retrieved 27 October 2012.
  8. ^ Demeo, M.E. "REMOTE MANIPULATOR SYSTEM (RMS)- BASED CONTROLS-STRUCTURES INTERACTION(CSI) FLIGHT EXPERIMENT FEASIBILITY STUDY" (PDF).
  9. ^ "Space Shuttle Canadarm Robotic Arm Marks 25 Years in Space".
  10. ^ a b 캐나담의 구조
  11. ^ RMS: 페이로드 전개 및 검색 시스템
  12. ^ Ray, Justin (5 January 2011). "Vandenberg's space shuttle hangar". Spaceflight Now. Retrieved 27 October 2012.
  13. ^ a b Chris Gebhardt (17 November 2010). "Discovery's retirement plans provide insight into the fate of the robotic arm". NASASpaceflight. Retrieved 27 October 2012.
  14. ^ Roland Kiehne (27 July 2012). "Letter: Canadarm should be easy to visit". The Montreal Gazette. Retrieved 27 October 2012.[영구 데드링크]
  15. ^ Andy Johnson (2 May 2013). "Unveiling exhibit, Hadfield sends first Canadarm 'last command' from space". CTV News. Retrieved 2 May 2013.
  16. ^ Elizabeth Howell (2 May 2013). "Space Shuttle's Robotic Arm Goes on Display at Canadian Museum". Space.com. Retrieved 2 May 2013.
  17. ^ Canadian Space Agency (2 May 2013). "Minister Moore Unveils Exhibit for Canada's National Space Icon: the Canadarm". Canadian Space Agency. Archived from the original on 6 May 2013. Retrieved 1 July 2013.
  18. ^ "Canadarm on display: Space shuttle robot arm unveiled at Canadian museum". 2 May 2013.
  19. ^ Semeniuk, Ivan (28 February 2019). "Canada's space program sets new course with historic commitment to lunar outpost". The Globe and Mail. Toronto. Retrieved 3 March 2019.
  20. ^ "Google doodle honours Canadarm at 31". CBC News. 13 November 2012. Retrieved 13 November 2012.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 Canadarm 관련 미디어가 있습니다.