Coreografía robótica en órbita

Cuando el próximo transbordador llegue a finales de este mes a la Estación Espacial Internacional, a 400 kilómetros de altura sobre la Tierra, llevará en su bodega una grúa muy especial, indispensable para terminar y mantener la estación. Se trata del impresionante brazo robótico fabricado por Canadá para efectuar todo tipo de movimiento desde casi cualquier lugar de la estación. Sólo su automontaje en el exterior del laboratorio Destiny implica una complicadísima coreografía, con apretón de manos con su paisano el brazo robótico del transbordador y paseos espaciales incluidos.

Canadarm2 es la versión para la Estación espacial Internacional (ISS) del Canadarm original, el brazo robótico que desde hace más de 20 años es parte indispensable de los transbordadores estadounidenses. El programa fue iniciado como proyecto de investigación por el National Research Council de Canadá, y construido por MD Robotics, la misma empresa que es contratista principal de esta contribución canadiense a la estación espacial, centrada en la robótica.

Este segundo brazo es más largo (15 metros) y más pesado (1.640 kilogramos) que el anterior. También tiene más capacidad (siete grados de libertad en sus movimientos en vez de seis) y puede mover cargas más pesadas (hasta 116.000 kilogramos). Estaba incluso pensado para manipular el transbordador para su atraque a la estación, lo que luego se desechó en favor del atraque automático en puertos similares a los que tenía la estación rusa Mir.

Lo que más llama la atención del gran brazo robótico, subrayaron recientemente a este periódico los expertos de la Agencia Espacial Canadiense (CSA), es la capacidad que tiene de trasladarse de un punto a otro de la estación por sí solo. En los extremos de sus dos grandes segmentos hay dos manos idénticas. Cada una de ellas puede acoplarse a cualquiera de la numerosas piezas especiales, con forma de antena parabólica, que estarán sujetas al exterior de los módulos y demás piezas de la estación espacial y trabajar desde allí o utilizarla como paso intermedio hacia otra posición. Es decir, el brazo puede trasladarse poniendo primero una mano y luego la otra y recorrer así toda la estación, controlado desde su interior por los astronautas. Los anclajes en forma de antena le suministran electricidad y señal de vídeo y de datos para poder comunicarse con el centro de control y trabajar.

Para que pueda empezar a cumplir su función, sin embargo, es necesario que el brazo llegue a su destino y se monte. Ésa es la complicada operación, muchas veces ensayada como una precisa coreografía, que se llevará a cabo a partir del 19 de abril, cuando el transbordador Endeavour parta hacia la estación con el objetivo principal de instalar esta pieza indispensable con la ayuda de un astronauta canadiense, Chris Hadfield. el primero de ese país que hará un paseo espacial.

El Canadarm2 irá plegado en cuatro en un contenedor en la bodega del transbordador. En su primer paseo espacial Hadflied y el experimentado astronauta estadounidense Scott Parazynski quitarán los grandes cerrojos que sujetan el brazo plegado, desplegarán cada parte en dos haciendo girar 180 grados el codo central y las sujetarán con tuercas para mantenerlas rígidas, ya para siempre, porque no está previsto que el Canadarm 2 vuelva nunca a la Tierra. En total, los astronautas deben apretar 32 tuercas, girando cada una de ellas siete veces.

Al día siguiente el robot recibirá la orden desde el transbordador de sacar una mano de la bodega para agarrarse a una de las piezas en forma de antena, ya situada en el exterior del Destiny. En un segundo paseo espacial, los astronautas realizarán las conexiones necesarias para que el control del brazo robótico pase a la estación. Desde allí le llegará la orden de coger su contenedor y dárselo al Canadarm del transbordador para volverlo a poner en la bodega. Después vendrán las comprobaciones de que todo funciona bien y el Canadarm2 recibirá su licencia de trabajo.

A este brazo se añadirá en el futuro un manipulador extremadamente sensible: un robot pequeño con dos brazos, siete articulaciones y cuatro herramientas, que tiene en total 15 grados de libertad y es capaz de coger un huevo sin romperlo, como explica Isabelle Tremblay, ingeniera de la agencia canadiense. Será util para cambiar componentes, como las baterías. También se añadirá una base móvil que permitirá a los robots moverse a lo largo de un gran andamio metálico en la estación. El sistema se completará con un centro de control, duplicado, que se instalará en dos elementos de la estación, el Destiny y la Cúpula y dispondrá de un sistema avanzado de visión para mover grandes cargas.

Mientras tanto, los ingenieros y científicos de la CSA están ya pensando en la siguiente generación de robots espaciales. Gran parte de este trabajo avanzado terminará, como ha sucedido en el pasado, en aplicaciones terrestres. Quieren aligerar el cableado, que actualmente representa el 10% de la masa, poniendo fibra óptica, pero esto supone un desafío porque es sensible a la radiación. También han construido un simulador único en el mundo que permite ensayar en tierra operaciones espaciales, en ausencia de gravedad, con un robot normal y programas informáticos y validar así todas las maniobras y herramientas que se utilizarán en órbita.