La Stazione Spaziale Internazionale orbita attorno alla Terra già da 15 anni. Questo laboratorio di ricerca internazionale viene utilizzato congiuntamente dalle agenzie spaziali statunitense (NASA), russa (Roscosmos), europea (ESA), canadese (CSA) e giapponese (JAXA). Dall'entrata in servizio nel novembre del 2000, la ISS ha già ospitato 216 astronauti che ne hanno ampliato le funzionalità e hanno eseguito svariate ricerche. Dal 2001 a oggi sono stati realizzati oltre 900 sperimenti per conto di 63 nazioni.
Studi ed esperimenti
Si studia ad esempio come le piante si orientano a gravità zero, perché nello spazio muscoli e ossa tendano a ridursi e indebolirsi e come si comportano le cellule immunitarie in assenza di gravità. Oggi infatti è risaputo che nello spazio il sistema immunitario degli astronauti è indebolito. Per gli esperimenti a bordo dell'ISS è indispensabile disporre dell'equipaggiamento tecnico adeguato, tra cui ad esempio diversi strumenti di laboratorio. Anche i robot hanno un ruolo fondamentale, perché svolgono le operazioni degli astronauti o li assistono.
Un robot per un esperimento speciale
Dal 2012 nel modulo giapponese Kibo della ISS è stato utilizzato il robot sperimentale «REX-J» (Robot Experiment on JEM). Il robot è stato sviluppato dall'agenzia spaziale JAXA. L’obiettivo di questo esperimento è di sviluppare una nuova generazione di robot (i cosiddetti "astrobot") capaci di muoversi all'interno della ISS e sulle pareti esterne della stessa, sollevare carichi ed eseguire ispezioni. La particolarità di questo tipo di robot è nella modalità di spostamento speciale, basata su un sistema di trattenuta con cavi. I cavi vengono fissati con dei ganci a corrimani di sicurezza già presenti sulla ISS e utilizzati dagli astronauti per gli interventi esterni. Il robot mobile dispone di un braccio allungabile alla cui estremità è fissata una mano robotica in grado di fissare i cavi nei diversi punti richiesti. In questo modo il robot ha la possibilità di muoversi sulla superficie come un ragno. Il robot viene comandato dalla stazione di terra senza bisogno di alcun intervento da parte dell'equipaggio a bordo della ISS.
Movimenti precisi
Nel REX-J, così come nel braccio robotico allungabile, vengono impiegati più sistemi di azionamento maxon motor. L'articolazione del robot dispone di due gradi di libertà: verticale e orizzontale. Nell'articolazione e nel braccio estraibile sono presenti motori EC-max brushless, riduttori planetari ed encoder. L'elettronica di controllo dei motori è collocata sull'estremità del braccio robotico. Alcuni dei sistemi di azionamento maxon si trovano anche nel meccanismo di rotazione del robot, nel braccio robotico e nella bobina dei cavi.
Tutti gli esperimenti con il REX-J sono stati eseguiti con successo. JAXA ha ora in programma di sviluppare ulteriormente il sistema robotico, in modo che possa essere utilizzato in futuro per le più svariate applicazioni nello spazio.
