Уже сегодня робототехнические системы (РТС) активно используются на американском сегменте МКС для выполнения операций стыковок, обслуживания астронавтов при внекорабельной деятельности.
В то же время, в дополнение к существующим РТС космического назначения, функционирующим на МКС, таким как Canadarm2, Dextre (SPDM), дистанционный манипулятор (JEMRMS), персональный помощник астронавта PSA, в сентябре 2010 г. на американский сегмент МКС был доставлен антропоморфный манипулятор нового поколения - Robonaut -2.
Параллельно с разработками в США, Европе и Японии исследования по созданию антропоморфных копирующих роботов проводились и в России в ОАО «НПО «Андроидная техника».
Несколько лет назад, еще до показа американского робота Robonaut -2 , в ОАО «НПО «Андроидная техника» был разработан и создан действующий экземпляр робота антропоморфного типа с условным обозначением SAR 400. Предварительный анализ и проведённые испытания показали, что такой робот при соответствующей модернизации, обеспечивающей его функционирование в условиях космического пространства, может использоваться и на РС МКС для выполнения сервисных задач, операций технического обслуживания, ремонта, информационного обеспечения, а также в качестве помощника космонавта при внутри-и-внекорабельной деятельности.
Анализ зарубежных материалов показывает, что РТС подобного типа относятся к перспективным системам космического назначения. Планируется использование антропоморфных РТС на борту межпланетных КА и в составе напланетных (лунных) баз.
Научная новизна космического эксперимента «Теледроид» заключается в:
- разработке и изготовлении первого отечественного антропоморфного робота, предназначенного для эксплуатации в условиях открытого космического пространства;
- результатах исследования возможностей и особенностей интерактивного копирующего управления роботом космонавтом-оператором в условиях невесомости при помощи костюма управления (экзоскелета) с силомоментной обратной связью и тактильным очувствлением;
- разработке методик дистанционного копирующего управления антропоморфным роботом с борта МКС и с Земли;
- результатах исследования возможности выполнения антропоморфным роботом различных операций ВнеКД и ВнуКД с использованием штатного бортового инструментария при копирующем управлении роботом с борта МКС и с Земли;
- результатах исследования взаимодействия космонавта с антропоморфным роботом в условиях орбитального полёта при совместном выполнении внутри-и-внекорабельной деятельности;
- результатах исследования возможностей и перспектив использования антропоморфного робота андроидного типа для информационной и психологической поддержки экипажей в условиях длительного космического полета.
Разработка и внедрение в космической технике антропоморфных робототехнических систем позволит создать инновационную базовою технологию для освоения ближнего и дальнего космоса, отличающуюся многофункциональностью за счет широкого перечня выполняемых такими роботами операций и возможности использования их как на пилотируемых, так и на автоматических КА. Создание антропоморфных роботов, выполняющих функции помощника человека, будет иметь также большой социальный эффект.
На основании вышеизложенного, представляется целесообразным и актуальным проведение КЭ, направленного на исследование возможностей использования антропоморфных роботов для обеспечения поддержки внутри-и-внекорабельной деятельности космонавтов на РС МКС, а также определения перспектив использования их в дальнейшем в составе элементов перспективной космической инфраструктуры и напланетных (лунных) баз.