News - التعاون مع ناسا يعزز الروابط الطروادية لروبوتات محطة الفضاء الدولية

عندما يحتاج رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية إلى المساعدة في المهام الروتينية، يعتمدون على ثلاث مساعدين ليسوا أكفاء فحسب بل لطيفين أيضًا. بامبل وهوني وكوين هي روبوتات مكعّبة الشكل بلون الحلوى وبحجم يشبه محمصة الخبز، وتظهر عيون متوهّجة على شاشة اللمس الخاصة بها. معًا يعرفون باسم أستروبّي، وهو نظام روبوتي طائر حر طورته ناسا وأُطلق إلى محطة الفضاء الدولية في 2018 و2019 للمساعدة في رواد الفضاء، وإجراء الأبحاث، ولتكون منصة لتطوير واختبار تقنيات جديدة. الآن تتشكل شراكة جديدة تشترك فيها USC وستوسع البحث باستخدام هذه الروبوتات المحببة. أعلنت ناسا في سبتمبر أن Arkisys — شركة مقرها في لوس ألاميتوس أسسها ديفيد بارنهارت، مدير مركز USC لأبحاث الهندسة الفضائية وباحث في قسم الهندسة الروبوتية الفضائية في كلية الهندسة بجامعة USC Viterbi — قد اختُيرت من بين منافسي الصناعة كشريك مستدام ومشغّل لصيانة مهمة أستروبّي لناسا. Arkisys، التي تطوّر منصات تسمح للشركات بإقامة حضور في الفضاء، ستحافظ على النظام الروبوتي لأستروبّي وتستمر في تمكين العلماء حول العالم من استخدامه كمنصة لاختبار التقنيات الناشئة. هدف بارنهارت هو إنشاء اتحاد أبحاث فضائية إقليمي يتركّز حول أستروبّي وتلعب USC فيه دورًا قياديًا. سيستفيد التعاون من أبحاث أستروبّي التي بدأها مركز ناسا أمِس لأبحاث الفضاء في وادي السيليكون، حيث صُمِّم وبُنِي النظام الروبوتي، لينتقل إلى منطقة لوس أنجلوس، مستفيدًا من تقاطعات الفضاء الناشئة والمؤسسات الأكاديمية في المنطقة. «من خلال الجمع بين قوى USC البحثية ومؤسسات رائدة أخرى عبر المنطقة مع دور Arkisys كمشغّل لنا NASA لأستروبّي، فإننا نطوّر هذا النظام المدارى الفريد ليكون جزءًا من منظومة حيث يمكن للأكاديمية والصناعة والحكومة العمل جنبًا إلى جنب من أجل ابتكارات فضائية للجيل القادم»، قال بارنهارت، وهو أيضًا الرئيس التنفيذي لشركة Arkisys. «نجاح الأستاذ بارنهارت في مقترح أستروبّي لناسا هو مثال قوي على كيف يساهم مبتكرو USC في تقدم تقنيات الفضاء بالشراكة مع الصناعة»، قال إشوار ك. بوري، نائب الرئيس الأول للبحوث والابتكار في USC. «هذا التعاون مع Arkisys لا يعزز قيادتنا في أبحاث الفضاء والروبوتات فحسب، بل يعكس أيضًا التزام USC بنقل الاكتشاف إلى تأثير واقعي. نحن فخورون بأن نرى هذا المشروع يحلق عاليًا، فهو يعكس روح الابتكار والتفوّق متعدد التخصصات الذي يميّز USC.» سيعزز الجهد التعاوني قدرة أبحاث الفضاء في جنوب كاليفورنيا. في عرضه إلى NASA، أكّدت Arkisys قوة المجتمع الأكاديمي في جنوب كاليفورنيا، مع تعريف USC كشريك ابتدائي وتضمين رسائل دعم من أعضاء هيئة تدريس يمثلون سبع جامعات أخرى. وبناءً على ذلك، وقّعت Arkisys وUSC مذكرة تفاهم كجزء من جهد أوسع يهدف إلى إشراك جامعات في المنطقة. تهدف المبادرة إلى توسيع الفرص للبحث والابتكار ومشاركة الطلاب في مجال عمليات الفضاء وتطوير التكنولوجيا سريع النمو. «هذه الشراكة مع Arkisys تضع جامعات جنوب كاليفورنيا في قلب عصر جديد من ابتكار الفضاء مع USC كمُرتكز للشراكات البحثية»، قالت إيرين أوفرستريت، المديرة التنفيذية لمركز USC ستيفنز للابتكار، التي تعمل مع Arkisys على الاتفاقية. «يفتح هذا الاتفاق أبوابًا للطلاب وأعضاء هيئة التدريس والشركاء من جميع أنحاء جنوب كاليفورنيا لاختبار وبناء ونشر تقنيات فضاء جديدة — مما يعزز دور المنطقة كمركز للاقتصاد الفضائي المتنامي.» «هذا الاقتراح الناجح لنا NASA لأستروبّي يبرز قوة مجتمع البحث في USC وقدرته على التعاون بفعالية مع شركاء مبتكرين مثل Arkisys»، قال ستيفن أ. مولدن، نائب رئيس USC لسياسة البحث والاستراتيجية والابتكار، الذي يقود ترتيب الاتفاق بين USC وArkisys. «قيادة ديفيد بارنهارت تُبيّن كيف يمكن للبحث الأكاديمي المتقدم أن يتحول إلى تطبيقات تكنولوجية رائدة تدفع حدود استكشاف الفضاء. هذا المشروع دليل على التأثير المتنامي لـ USC في البحث الممول اتحاديًا والتزامنا بتطوير العلم لخدمة الاكتشاف والمجتمع.» كجزء من أسبوع التقنية في لوس أنجلوس في أكتوبر، قدمت Arkisys عرضًا بعنوان «أستروبّي يعود إلى الطيران: إعادة إشعال البحث والابتكار الروبوتي على ISS» في معهد علوم المعلومات بجامعة USC. استكشف العرض كيف أن قيادة مشروع أستروبّي والتعاون مع USC وجامعات أخرى ستمكّن Arkisys من جلب دفعة جديدة إلى الروبوتات والعلوم والابتكار على متن محطة الفضاء الدولية. نقطة اختبار لتقنيات الفضاء. قاد بارنهارت المشروع إلى أستروبّي، المعروفة باسم SPHERES، خلال فترته كمدير برنامج في DARPA. بعد مساعدته في نقل هذا البرنامج الذي طوره MIT إلى مركز أمِس لأبحاث ناسا، أصبح مشاركًا في مهمة أستروبّي في 2023، حين كان الباحث الرئيسي في مشروع أرسل تكنولوجيا USC إلى ISS. وهو وطلابه، بإشراف أدارش راجغور، وهو مرشح دكتوراه في هندسة رواد الفضاء، طوروا نظام ربط يُسمّى CLINGERS لتسهيل الالتقاء والاقتراب في الفضاء. على متن محطة الفضاء الدولية، كانت CLINGERS مرتبطة بروبوتات أستروبّي منفصلة وأُجريت اختبارات لاستكشاف إجراءات ربط والتقاط جديدة. يتواكب مشروع أستروبّي مع مهمة Arkisys، التي أسسها بارنهارت في 2015 بهدف توسيع التجارة الفضائية. الشركة تصمّم وتطوّر منصات ومركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام (وحدات ميناء) Port Modules يمكن أن تدعم حتى 60 عميلًا في آن واحد وتُجمَّع لتكوين منصات كبيرة جدًا. هذا يتيح وصولًا بتكاليف منخفضة وبإيجار إلى منصات فضائية للابتكارات الجديدة والتصنيع والتركيبات الإبداعية. «ما يركّز عليه الشركة هو جعل الأمر سريعًا وسهلًا وفعالًا لتمكين أي شخص ليس فقط من اختبار الأشياء في الفضاء، بل من توسيع حمولته أو أعماله أو مهمته بعد الإطلاق»، قال راهول روغاني، كبير مهندسي الأنظمة في Arkisys. «أستروبّي هو حقًا نموذج مصغّر لهذا الهدف.» معًا، ستؤسّس بنية وحدات ميناء Arkisys وتدمجها مع أستروبّي لتوفير مسار نشر أسرع وأكثر موثوقية للتكنولوجيا والبعثات الروبوتية في الفضاء. المضي قدمًا في رؤية ناسا. منذ وصول أستروبّي إلى محطة الفضاء الدولية، عزّزت أستروبّي هدف ناسا في تطوير أنظمة روبوتية يمكنها دعم البشر أثناء عودتهم إلى القمر، والسفر إلى المريخ، والتوغل أعمق في الفضاء لفترات أطول. الباحثون يدرّسون الروبوتات لأداء مهام تتعلق بمراقبة وصيانة المركبات الفضائية بشكل مستقل. في المستقبل، قد تدير المساعدات الروبوتية مثل أسطول أستروبّي المهام الروتينية، مما يتيح لرواد الفضاء أداء مهام أكثر تعقيدًا والحفاظ على المركبات الفضائية أثناء غياب الأطقم البشرية. ستعمل Arkisys وUSC وشركاء إقليميون آخرون مع مركز أمِس لنا NASA؛ ومركز جورج س. مارشال لرحلات الفضاء في هانتسفيل، ألاباما؛ ومركز ليندون ب. جونسون لعلوم الفضاء في هيوستن لاستمرار إرث أستروبّي كنموذج لاختبار العلوم والتقنيات وعرضها في الفضاء، وتقديم الخدمات في الفضاء، والتجميع والتصنيع في الفضاء ISAM. لدى باحثي USC تاريخ طويل من التعاون مع NASA عبر قسم الهندسة الفلكية الفضائية في USC. واحد من أول البرامج الأكاديمية في الولايات المتحدة المكرّسة للهندسة الروبوتية الفضائية، أسهم البرنامج في البحث والشراكات مع الصناعة وإنجازات يقودها الطلاب. مركز أبحاث الهندسة الفضائية، بقيادة بارنهارت، هو مشروع مشترك بين القسم ومعهد علوم المعلومات في USC. البروفيسور غاريت ريسمان هو رائد فضاء سابق لنا NASA شارك في مهمات على متن مكوك الفضاء إنديفور والمكوك أتلانتس. دان إرون، رئيس القسم، مرتبط ارتباطًا وثيقًا بمختبر الدفع النفاث لنا NASA ويحمل حاليًا منصب باحث زائر في JPL. البروفيسور مايكل جرنتمن ساهم في العلم وراء عدة مهمات NASA وتلقى عدة جوائز ومنح من NASA لأبحاث ومشروعات تطوير. البروفيسور جوزيف وانغ يحمل تعيينًا مشتركًا في JPL و USC. كان باحثًا رئيسيًا في العديد من مشاريع NASA، بما فيها بحث الدفع الأيوني في مهمة Deep Space 1، وهي أول مهمة بين الكواكب تستخدم الدفع الأيوني. العضو الأكاديمي الأحدث في القسم، الأستاذ المشارك كينان ألبّي، دعم مهمة أستروبّي أثناء وجوده في MIT وعمل في قسم الروبوتات في JPL؛ وهو يواصل التعاون مع زملاء من NASA في استقلالية الروبوتات في بيئات قاسية.