Des chercheurs norvégiens étudient comment un robot serpent pourrait effectuer des travaux de maintenance sur la Station spatiale internationale (ISS), étudier les comètes, et explorez la possibilité de vivre et de travailler dans des tunnels de lave sur la Lune.

Il y a trois ans, le SINTEF cherchait à savoir si les robots serpents pouvaient aider les astronautes travaillant sur Mars à se déplacer et à accéder. Dans le cadre d'un projet commandité par l'ESA, les chercheurs doivent poursuivre ce travail et mènent une étude préliminaire pour examiner la technologie et d'autres possibilités d'utilisation des robots dans l'espace.

"Des applications plus ambitieuses incluent des activités potentielles sur les comètes et la Lune", déclare Aksel Transeth du SINTEF. Le robot serpent "qui peut aider les astronautes de l'ISS à entretenir leur équipement est peut-être une solution qu'il est possible de réaliser à plus court terme".

Village de la Lune

Cela fait presque 50 ans que les premiers hommes ont foulé la surface de la lune. L'ESA pense que la prochaine grande étape de l'humanité pourrait être un projet mondial conjoint visant à établir une colonie sur la Lune - un "village lunaire". Un tel règlement pourrait fournir une base permanente pour l'activité scientifique, Entreprise, le tourisme ou l'exploitation minière, et l'endroit le plus probable pour une telle base sera dans des tubes de lave, ou tunnels, où la roche en fusion coulait autrefois.

Construire dans des tubes de lave signifiera que les colons seront protégés contre une exposition nocive aux rayonnements cosmiques et aux météorites.

Cependant, ces tunnels doivent être inspectés pour s'assurer qu'il est possible pour des personnes d'y vivre et d'y travailler, et c'est là que les robots serpents peuvent avoir un rôle à jouer. La force de gravité est plus faible sur la Lune. De plus, les tubes de lave peuvent tomber verticalement de la surface. Alors comment faciliter l'accès et la mobilité ?

Recherche de comètes

L'ESA s'intéresse également à l'étude des comètes. Puisque les comètes viennent des confins de l'espace, les chercheurs espèrent découvrir certains des mystères du système solaire, et obtenir de l'aide pour se faire une idée de ce à quoi cela ressemblait avant la formation des planètes.

En 2004, l'ESA a lancé la sonde spatiale Rosetta, et en 2014, la sonde a lâché l'atterrisseur Philae sur la comète 67P/Tsjurjumov–Gerasimenko. L'atterrisseur était équipé d'un système de harpons conçu pour le maintenir en place à l'atterrissage. Malheureusement, cela n'a pas fonctionné.

"Il n'y a pratiquement pas de gravité sur une comète", dit Transeth. "Si vous essayez de marcher sur la surface, vous pourriez être projeté dans l'espace", il dit. "Nous devons donc trouver des moyens pour que les robots serpents puissent se déplacer sur une comète tout en restant fixés à la surface", dit Transeth.

Inspection et maintenance sur l'ISS

Mais pour les chercheurs du SINTEF d'aujourd'hui, ce sont les robots serpents de l'ISS qui représentent leur projet le plus naturel et le plus réaliste à court terme. Il n'y a aucun problème avec les températures extrêmes sur l'ISS, qui est occupé à tout moment.

Les astronautes réalisent des expériences qui leur sont envoyées dans des cartons par leurs collègues sur Terre, et ces expériences doivent être menées en état d'apesanteur. Par exemple, quelles plantes peuvent pousser dans l'espace ? Comment les blessures guérissent-elles dans un tel environnement ?

Ce sont les tâches principales des astronautes, mais ils ont aussi du pain sur la planche pour inspecter et entretenir tous les équipements nécessaires pour maintenir la station spatiale en fonctionnement. Tout ce qui leur fait gagner du temps pendant leur emploi du temps chargé vaut son pesant d'or.

"Il est possible qu'un robot puisse effectuer une partie des travaux d'inspection et de maintenance de routine", dit Transeth. « Les expériences sont empilées dans les sections des étagères, derrière laquelle la corrosion peut se produire. Pour le découvrir, des inspections doivent être faites. Un robot serpent pourrait se glisser derrière les sections, effectuer un contrôle, et peut-être même effectuer de petites tâches de maintenance", il dit.

Roule, rampe et s'étend

Les défis auxquels sont confrontés les chercheurs qui tentent de développer un système de robot d'inspection et de maintenance pour serpents ne manquent pas. Un facteur important est de découvrir comment un robot serpent peut se frayer un chemin autour de l'ISS. Puisque l'ISS est dans un état constant de chute libre autour de la terre, les astronautes "flottent" autour de la station, se déplacer en s'agrippant à des objets puis en se poussant.

"Nous croyons que nous pouvons concevoir un robot qui peut tenir, s'enrouler puis allonger son corps pour atteindre de nouveaux points de contact", explique Transeth. "De plus, nous pensons qu'il peut se faufiler parmi les composants de l'équipement de l'ISS et utiliser les surfaces de l'équipement pour gagner en traction afin de continuer à avancer - de la même manière que les vrais serpents le font dans la nature", il dit.

"Nous voulons savoir quelles spécifications un système de robot serpent requiert", il ajoute. "Par exemple, de quels types de capteurs le robot a-t-il besoin pour obtenir une compréhension adéquate de son environnement ? Quelles technologies sont disponibles pour nous aider à répondre à ces besoins, et quelles nouvelles technologies devront être développées ? Quelles incertitudes sont impliquées quant à ce qu'il peut être possible de réaliser ?", s'interroge Transeth.

Un drone appelé Astrobee volera bientôt et effectuera des inspections sur l'ISS. Les chercheurs pensent qu'ils peuvent apprendre beaucoup d'Astrobee car une partie de sa technologie sera similaire à celle qui peut être appliquée dans un système de robot serpent.