3. Иметь как можно меньший вес и низкое энергопотребление. Вывод даже просто на орбиту Земли 1 кг груза стоит в среднем от $ 5000 (низкая круговая) до $50 000 (геостационарная), а что говорить про стоимость доставки этого килограмма, скажем, на Марс? После этот груз надо спустить на планету, не расколов в щепки, возможно снова вывести в космос (если стоимость или ценность груза выше затрат на возвращение) и безопасно посадить на Земле.
Конечно, затраты на выведение груза в космос постоянно снижаются (запуск первого спутника весом 80 кг стоил в свое время баснословно дорого) благодаря развитию технологий, но если принять это самое развитие за арифметическую прогрессию, то аппетиты наши можно сравнить с прогрессией геометрической. Кто теперь говорит о Луноходах весом в 700 кг? Все давно манипулируют тоннами. Но, несмотря на снижение стоимости «космоперевозок», и сегодня каждый грамм лишнего груза – огромные деньги, выброшенные на ветер.
Энергопотребление. Оно напрямую связано с весом. Точнее вес с ним. Чем больше весит, скажем, манипулятор, тем мощнее должен быть электромотор. Чем мощнее электромотор, тем тяжелее источники питания – аккумуляторы и генераторы (пока это лишь солнечные элементы).
Но если энергопотребление механических узлов снизить достаточно проблемно, то с электроникой дело обстоит несколько лучше. Один только переход с вакуумных ламп на полупроводники снизил энергопотребление с киловатт до десятков ватт, а современные технологии вообще позволяют оперировать ваттами и даже милливаттами. Но постоянно повышающиеся требования к «мыслительным способностям» роботам то и дела сводят все успехи по понижению энергопотребления на «нет».
Единственным, пожалуй, преимуществом работы в космосе для робота можно считать невесомость. Если правильно учитывать инерцию, то роботу в невесомости гораздо легче манипулировать тяжелыми объектами, поскольку какой бы большой ни была масса предмета, весить он ничего не будет. Но, повторю, отсутствие веса никак не сказывается на инерции и массе, а выгода состоит лишь в том, что прикладываемые для перемещения усилия могут быть сколь угодно растянуты во времени. Это значит, что во многих случаях можно обойтись малыми мгновенными мощностями, хотя общая потребляемая мощность, увы, не изменится.
Робот для МКС практически готов, но вот насколько он окажется полезным, покажет время
4. Работать полностью самостоятельно и предоставлять максимально возможный доступ к узлам и микропрограммам по дистанционному каналу связи. То, что самостоятельность – единственный шанс роботов успешно освоить дальний космос, отлично подтверждается накопленным опытом. Представьте радиоуправляемый марсоход, отрабатывающий команды оператора с задержкой в 40 мин. Именно столько времени понадобится радиосигналу, чтобы слетать «туда-сюда» в моменты максимального удаления планет. Вполне очевидно, что толку от оператора не будет практически никакого, а жить марсоходу – до первой канавы, которую оператор заметит лишь через 22 минуты после благополучного туда роботом «попадания».
Другое дело дистанционный доступ к микропроцессорным системам. Полностью самообучающегося робота мы пока создать не можем, но нам ничто не мешает учить его, основываясь на им же добытых данных. Поработал такой робот, мы собрали информацию, проанализировали его самостоятельную деятельность, сделали соответствующие поправки в программах и «залили» их в голову нашего астронавта, научив, скажем, перемещать центр тяжести при сложных и неучтенных при создании машины маневрах.
Увидели что-то интересное, ранее незапланированное в программе исследований – связались с роботом, расширили программу. Ну и поможет такой доступ к «мозгам» в экстренных случаях. Застрявшего робота, к примеру, можно отключить, проанализировать ситуацию и разработать конкретную программу «спасения» из создавшейся ситуации. Но, повторюсь, связь эта может лишь помочь (если еще не будет поздно), но заменить самостоятельность, увы, нам пока нечем.
