En orbite à 400 km de la Terre

La station spatiale internationale (ISS) est une prouesse technique. Le laboratoire de recherche le plus élevé au monde comprend aussi des systèmes d'entraînement de maxon motor, notamment dans les robots expérimentaux.

La station spatiale internationale tourne autour de la terre depuis 15 ans déjà. Cette station de recherche internationale est utilisée conjointement par l'agence spatiale américaine NASA, l'agence spatiale russe Roskosmos (FKA), l'agence spatiale européenne (ESA) et les agences spatiales du Canada (ASC) et du Japon (JAXA). Depuis sa mise en service en novembre 2000, l'ISS a déjà accueilli 216 astronautes qui ont agrandi la station spatiale et travaillé sur de nombreux projets de recherche. Plus de 900 expériences initiées par 63 pays ont été réalisées depuis 2001. Elles ont étudié entre autres l'orientation des plantes en apesanteur, les raisons de la perte de masse musculaire et de la résorption osseuse dans l'espace, ainsi que le comportement des cellules du système immunitaire humain en état d'apesanteur. En effet, nous savons déjà que le système immunitaire des astronautes s'affaiblit dans l'espace. «En fait, il est comparable au système immunitaire affaibli des personnes âgées» explique Alexandra Deschwanden, chef de l'équipe Biotesc à la Haute École de Lucerne. Début janvier 2015, l'équipe a envoyé deux projets de recherche vers l'ISS à bord de la capsule SpaceX Dragon. L'équipement technique, à l'instar des différents appareils de laboratoire, est indispensable aux expériences devant être réalisées à bord de l'ISS. Les robots jouent aussi un rôle déterminant en soulageant les astronautes de certaines tâches ou en les assistant.

Robot expérimental spécial
Un robot expérimental de ce type, nommé «REX-J» (Robot Experiment on JEM) a été utilisé de 2012 à 2013 dans le module japonais Kibo de l'ISS. Il a été conçu par l'agence spatiale JAXA. L'expérience avait pour objectif de développer une nouvelle génération de robots (astrobots) capables de se déplacer sur l'extérieur et à l'intérieur de la station spatiale, de transporter des charges et d'effectuer des inspections.
Ce robot est unique par son mode spécial de déplacement, qui repose sur un système d'attache par câbles. Ceux-ci sont accrochés aux mains courantes de l'ISS que les astronautes utilisent pour s'attacher lors des activités indispensables à l'extérieur de la station. Le robot mobile est équipé d'un bras extensible, au bout duquel est fixée une main robotisée capable d'accrocher les câbles d'arrimage en trois points fixes au maximum. Le robot est alors en mesure de se déplacer sur la surface comme une araignée. Le robot est piloté depuis la station de commandement au sol, sans aucune intervention de l'équipe de l'ISS.
 
Arrimé par ses câbles, le REX-J se déplace comme une araignée à la surface de l'ISS et utilise les mains courantes comme points d'ancrage. Il s'accroche avec son bras et se déplace le long de câbles de longueur modulable.

De puissants systèmes d'entraînement pour des mouvements précis
Le REX-J est équipé de plusieurs systèmes d'entraînement de maxon motor, à l'instar du bras robotisé extensible. Le poignet dispose de deux degrés de liberté: à la verticale et à l'horizontale. Le poignet et le bras contiennent des moteurs EC-max sans balais, des réducteurs planétaires et des codeurs.

L'électronique de commande des moteurs se trouve à l'extrémité du bras robotisé. D'autres systèmes d'entraînement maxon sont logés dans le mécanisme de rotation du robot et dans le treuil (mécanisme d'enroulement).

Toutes les expériences menées avec REX-J ont réussi. JAXA va continuer de développer le système robotisé, afin que celui-ci puisse assurer à l'avenir des tâches très diversifiées dans la station spatiale. Ce sont par exemple la surveillance des appareils de l'ISS et les inspections visuelles de la station spatiale, afin de détecter les dommages éventuels de la coque externe. Il est prévu à long terme de construire des astrobots capables de manipuler dans l'espace des structures de volume important.

 © maxon motor ag

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