Een helpende hand voor de Perseverance-rover

De monsterbuizen die NASA's Perseverance rover op Mars aan het vullen is met aarde moeten ook nog een keer terug naar ‘de aarde’. Een Europees consortium bouwt een 2,5 meter lange robotarm om de buizen op te pikken en over te brengen naar een raket voor een historische interplanetaire levering.

De robotarm, genaamd de Sample Transfer Arm of STA, speelt een cruciale rol spelen in het succes van de Mars Sample Return-campagne. De gezamenlijke onderneming van NASA en ESA heeft tot doel tegen 2033 monsters van Mars terug te brengen naar de beste laboratoria op onze planeet. De robotarm zal op Mars landen om de monsterbuizen op te halen die NASA's Perseverance rover momenteel van het oppervlak verzamelt.
In staat om te ‘zien', ‘voelen' en autonome beslissingen te nemen, identificeert de Sample Transfer Arm de buisjes, pakt ze op en zet ze in de eerste raket die van een andere planeet wordt gelanceerd - het Mars Launch System - voor een rendez-vous met ESA's Earth Return Orbiter (ERO) om het materiaal terug naar de aarde brengen. De raket die van het Mars-oppervlak vertrekt wordt gebouwd door Lockheed Martin Space en wordt door opdrachtgever NASA het Mars Ascend Vehicle genoemd.

Consortium

"Het hanteren van de kostbare monsters van Mars en ze klaarmaken voor levering op een buitengewone reis van Mars naar de aarde is een verbazingwekkende prestatie," zegt David Parker, ESA-directeur van Human and Robotic Exploration. Na een succesvolle studie- en prototypefase, zal het Italiaanse lucht- en ruimtevaartbedrijf Leonardo de Sample Transfer Arm ontwerpen, produceren, integreren en testen.
De Italianen leiden een Europees industrieel consortium met bedrijven uit Spanje, Frankrijk, Roemenië, Denemarken, Griekenland, Zwitserland en de Tsjechische Republiek, die betrokken zijn bij de bouw van de arm met Leonardo: AVS Added Value Solutions (Spanje), ALTER Technology (Frankrijk), COMOTI (Roemenië), het Deens Technologisch Instituut (Denemarken), EMTech Space (Griekenland), GMV Aerospace & Defence SAU (Spanje), GMV Innovating Solution (Roemenië), Maxon (Zwitserland), S.A.B. Aerospace s.r.o. (Tsjechische Republiek), en 3D PLUS (Frankrijk). In de ‘breadboarding'-fase heeft OHB Italia (Italië) de eindeffector en de mechanische grondondersteuningsapparatuur ontwikkeld.

Helpende hand

"Vanaf het begin tot de eerste bewegingen op Mars is deze robotarm een bewijs van de enorme hoeveelheid expertise en knowhow waarover we in Europa beschikken. De Sample Transfer Arm is de helpende hand zijn die de planetaire wetenschap naar een nieuw niveau zal tillen."
De Sample Transfer Arm wordt door ESA omschreven als een ‘juweel in de kroon van de ruimterobotica' en is ontworpen om autonoom, betrouwbaar en robuust te zijn. Zijn architectuur bootst een menselijke arm na met een schouder, elleboog en pols, en heeft zijn eigen ingebouwde hersenen en ogen. De robot kan een groot aantal bewegingen uitvoeren met zeven vrijheidsgraden. Dankzij zijn grote behendigheid kan de arm de buizen uit de rover halen, ze van de Marsbodem oprapen, ze in een container plaatsen en het deksel sluiten voor de lancering. Twee camera's en een groot aantal sensoren bepalen de beste handelwijze en de bewegingen. Bij het ontwerp en de bouw van de robotarm zal rekening worden gehouden met uitdagingen in verband met de ruwe Mars omgeving, zoals de overvloed aan stof en de extreme temperaturen (-130°C/+70°C).

De Sample Transfer Arm - die de monsterbuizen in de eerste raket plaatst die vertrekt van een andere planeet - wordt gebouwd door een Europees consortium.