Μέχρι σήμερα, αν ήθελες να στήσεις μια μεγάλη κατασκευή σε τροχιά, είχες μόνο δύο λύσεις: είτε να τη διπλώσεις σαν οριγκάμι μέσα στη μύτη ενός πυραύλου (όπως έγινε με το τηλεσκόπιο James Webb), είτε να την ανεβάσεις σε κομμάτια και να στείλεις αστροναύτες να τη βιδώσουν στο κενό. Με το πείραμα ASTRA (Autonomous In-Space Tensioned Reflector Assembly), μηχανικοί του Caltech με χρηματοδότηση από την αμερικανική DARPA άνοιξαν έναν τρίτο δρόμο, αφού για πρώτη φορά ένα ρομποτικό σύστημα συναρμολόγησε μόνο του ένα νέο δομικό τμήμα σε τροχιά γύρω από τη Γη.
Πώς δουλεύει το ASTRA σε συνθήκες μικροβαρύτητας
Ξεχάστε τα ανθρωπόμορφα ρομπότ που αιωρούνται ελεύθερα στο Διάστημα. Στην πράξη, η συσκευή του Caltech είναι ένα συμπαγές «κουτί» όγκου περίπου ενός κυβικού μέτρου, εξοπλισμένο με έναν ρομποτικό βραχίονα τριών αξόνων και 11 κάμερες παρακολούθησης.
Ο βραχίονας τραβάει λεπτούς σωλήνες από σύνθετες ίνες και συνδέσμους αλουμινίου μέσα από μηχανοκίνητους τροφοδότες και τους κουμπώνει βήμα προς βήμα, φτιάχνοντας επαναλαμβανόμενα τμήματα μεταλλικού σκελετού (bays). Ταυτόχρονα απλώνει μια εξαιρετικά λεπτή ανακλαστική μεμβράνη από υλικό Kapton, δημιουργώντας σταδιακά το πιάτο μιας κεραίας. Η ίδια η DARPA παρομοιάζει τη διαδικασία με τα παιδικά παιχνίδια κατασκευών τύπου K’Nex, μόνο που εδώ το παραμικρό λάθος στη μικροβαρύτητα αρκεί για να φύγει ένα εξάρτημα ανεξέλεγκτο.
Έξι μήνες σε τροχιά, 15λεπτα παράθυρα επικοινωνίας και ένα «δίδυμο» στη Γη
Το φορτίο εκτοξεύθηκε στις 30 Μαρτίου 2026 από τη βάση Vandenberg στην Καλιφόρνια με την αποστολή Transporter-16 της SpaceX, πάνω στο τροχιακό όχημα Vigoride 7 της εταιρείας Momentus. Μαζί του κουβαλούσε δύο ήδη έτοιμα τμήματα του σκελετού και όλα τα χύμα εξαρτήματα για τα υπόλοιπα.
Ο αρχικός σχεδιασμός προέβλεπε μια ανακλαστική κεραία διαμέτρου 1,4 μέτρων αποτελούμενη από 11 τμήματα. Λόγω χρονικών περιορισμών και τεχνικών εμποδίων στους έξι μήνες της δοκιμής, η ομάδα του καθηγητή αεροδιαστημικής του Caltech, Sergio Pellegrino, δεν πρόλαβε να ολοκληρώσει ολόκληρο τον κύκλο πριν από το κλείσιμο της αποστολής τον Δεκέμβριο. Το κρίσιμο στοίχημα όμως κερδήθηκε: το ASTRA ξεδίπλωσε τα δύο έτοιμα κομμάτια και έχτισε από το μηδέν ένα τρίτο τμήμα απευθείας στο Διάστημα.
Βέβαια, ο όρος «αυτόνομο» δεν σημαίνει ότι οι μηχανικοί πάτησαν ένα κουμπί και πήγαν σπίτι τους. Η ομάδα στη Γη είχε μόλις επτά με οκτώ παράθυρα επικοινωνίας την ημέρα, διάρκειας 15 λεπτών το καθένα, για να κατεβάζει φωτογραφίες και να στέλνει εντολές. Όποτε κάτι κόλλαγε, δοκίμαζαν πρώτα τη λύση σε ένα πανομοιότυπο αντίγραφο του μηχανισμού στο εργαστήριο στην Καλιφόρνια και έστελναν τις διορθώσεις πάνω. Την ίδια τη συναρμολόγηση όμως την έβγαλε εις πέρας αποκλειστικά η μηχανή, χωρίς ανθρώπινο χέρι.
Το όραμα της DARPA για κατασκευές χιλιομέτρων
Το πείραμα αποτελεί την τρίτη φάση του προγράμματος NOM4D της DARPA, το οποίο τρέχει από το 2022 με σκοπό να απελευθερώσει τις διαστημικές υποδομές από τη στενή διάμετρο που επιβάλλουν τα καλύμματα φορτίου των πυραύλων. Όπως εξήγησε ο επικεφαλής του προγράμματος στη DARPA, Andrew Detor, ο τελικός στόχος είναι να χτίζονται σε τροχιά κατασκευές εκατοντάδων μέτρων ή ακόμη και χιλιομέτρων, μεγέθη που σήμερα είναι αδύνατο να εκτοξευθούν έτοιμα από τη Γη.
Αν η μέθοδος ωριμάσει, οι πύραυλοι θα ανεβάζουν απλώς δεμάτια με βέργες, συνδέσμους και ρολά υλικών, αφήνοντας τα ρομπότ να στήνουν γιγάντιες κεραίες επικοινωνιών, πελώριους καθρέφτες διαστημικών τηλεσκοπίων και τεράστιες ηλιακές συστοιχίες παραγωγής ενέργειας.
Με τη ματιά του Techmaniacs
Μπορεί ένα κομμάτι σκελετού για μια κεραία ενάμισι μέτρου να ακούγεται μικρό μπροστά στα σχέδια για κατασκευές χιλιομέτρων, όμως στην αεροδιαστημική έτσι ακριβώς ξεκινούν οι μεγάλες αλλαγές. Όσο μεγαλώνουν οι πύραυλοι μεταφοράς φορτίου, όπως είδαμε πρόσφατα με την ιστορική δοκιμή του Starship της SpaceX, το επόμενο λογικό βήμα δεν είναι να ρισκάρουμε τη ζωή αστροναυτών σε πολύωρους διαστημικούς περιπάτους με εργαλεία στα χέρια. Είναι να στέλνουμε φθηνά υλικά σε παλέτες και να αφήνουμε αυτοματοποιημένους βραχίονες σαν το ASTRA να βγάζουν τη δύσκολη δουλειά της συναρμολόγησης.
