지구 위 400킬로미터

국제 우주정거장(ISS)은 기술력의 성과입니다. 세상에서 가장 높이 위치한 연구소에서는 실험 로봇 등에 maxon motor의 드라이브 시스템 또한 사용되고 있습니다.

국제 우주정거장은 15년전부터 이미 지구 위를 선회하고 있습니다. 이 국제 우주정거장은 국제 연구소로서 미국의 NASA, 러시아 연방우주국(Roskosmos), 유럽 항공 우주국(ESA) 및 캐나다 항공 우주국(CSA)과 일본의 항공 우주국(JAXA)이 함께 이용하고 있습니다. 2000년 11월 ISS의 개통 이후로 216명의 우주 비행사들이 연구소 확장 및 수많은 연구를 진행하기 위해 우주정거장으로 향했습니다. 2001년 이후로는 63개국에서 900개 이상의 실험이 실현될 수 있었습니다. 이를 통해, 식물이 중력 없이 적응하는 방법과 우주에서 사람의 근육과 뼈가 부러지는 이유, 무중력 상태에서 사람의 면역세포가 움직이는 방법 등이 연구되었습니다. 왜냐하면 모든 우주 비행사들의 면역 체계가 약해진다는 사실이 밝혀졌기 때문입니다. "정확히 말하자면, 이 면역 체계는 노인의 감퇴한 면역 체계와 비교할 수 있습니다." 루체른 대학의 BIOTESC 팀장인 알렉산드라 데쉬반덴 씨의 설명입니다. 이 팀에서는 2015년 1월 초 SpaceX 드래곤 캡슐과 함께 두 가지 연구 프로젝트를 ISS로 보냈습니다. ISS 내에서 선상 실험을 하기 위해서는 기술 장비가 필수적인데, 이 장비들에는 다양한 실험 장치들이 해당됩니다. 우주 비행사의 작업을 대신하거나 옆에서 보조하는 로봇 또한 결정적인 역할을 합니다.

특수한 로봇 실험
이와 같은 실험 로봇의 이름은 "REX-J" (JEM의 로봇 실험) 로, 2012 년부터 2013년까지 ISS의 일본식 모듈 Kibo에서 사용되었습니다. 항공 우주국 JAXA에서 이 로봇을 개발하였습니다. 이 실험의 목적은 새로운 로봇 세대(우주로봇)를 개발함으로써 우주정거장의 외피 및 ISS 내부를 다니며 하중을 들어 올리거나 검사를 수행하도록 하는 것입니다.
이 로봇의 특별한 기능으로는 케이블 지지 시스템에 기반한 특수 이동 모드가 있습니다. 이 케이블을 ISS 핸드레일 갈고리에 부착하면 우주 비행사들이 안전하게 외부 작업을 수행할 수 있습니다. 이동식 로봇에는 연장 가능한 로봇식 팔이 있으며, 이 로봇 팔 끝에는 최대 세 개의 정점에 안전케이블을 설치할 수 있는 로봇 핸드가 장착되어 있습니다. 이를 통해 로봇은 마치 거미처럼 표면 위를 따라 움직일 수 있습니다. 로봇은 지구 기지에서 원격으로 조종되므로 ISS 대원의 지원은 필요로 하지 않습니다.

정확한 움직임을 위한 강력한 드라이브 시스템

REX-J에서는 동시에 다양한 맥슨 모터의 드라이브 시스템을 사용할 수 있으며, 이는 연장 가능한 로봇 팔에서도 가능합니다. 이 로봇의 팔목에는 수직과 수평 두 가지의 자유도가 있습니다.  관절과 팔 안에는 브러시리스 EC-max 모터, 플래너터리 기어 및 엔코더가 장착되어 있습니다.

이 모터의 전자식 제어장치는 로봇 팔 끝에 설치되어 있습니다. 기타 맥슨 드라이브 시스템은 로봇의 회전 장치 내부 및 캡슐(롤업장치) 안에 장착되어 있습니다.

REX-J와 함께한 실험들은 모두 성공적이었습니다. JAXA는 이 로봇 시스템을 계속해서 발전시켜서 미래에는 우주정거장에서 매우 다양한 작업을 수행하는 데 사용될 수 있도록 할 예정입니다. 외피의 손상을 식별하기 위한 ISS 장치의 모니터링과 우주정거장 외관 검사가 이에 포함됩니다. 장기적인 관점으로 볼 때는 우주 내 거대한 구조를 처리할 수 있는 우주로봇들이 구성되어야 할 것입니다.

 © maxon motor ag

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