Das Raumfahrtunternehmen MDA arbeitet zur Zeit an den Roboterarmen Canadarm3 für das Lunar Gateway der Nasa. Auch der Roboter Canadarm im Space Shuttle und der Canadarm2-Roboterarm stammen von dem kanadischen Unternehmen. Letzterer spielt bei den Raumfahrtspaziergängen auf der ISS eine zentrale Rolle. Die Firma Motiv Space aus Kalifornien entwickelte den Roboterarm des Mars Rovers Perseverance, ein über 2m langer Arm mit fünf Gelenken, der einige der wichtigsten wissenschaftlichen Instrumente des Rovers für die Suche nach Anzeichen von Leben auf dem Mars trägt. Tethers Unlimited ist der Hersteller des Roboterarms Kraken, mit dem der Raumfahrtindustrie ein kompakter Manipulator mit sieben Freiheitsgraden zur Verfügung steht, der es kleinen Raumfahrzeugen ermöglicht, Montage-, Fertigungs- und Wartungsarbeiten im Weltraum durchzuführen.
Anforderungen von Raumfahrtrobotern an ein Bussystem
Alle diese Unternehmen gehören zu den Co-Autoren eines Whitepapers zum Thema ‚Wie die Weltraumrobotik vom Weltstandard für Antriebskommunikation profitiert‘, das anlässlich des Space Symposiums in Colorado Springs, das als der wichtigste Branchentreff der Raumfahrtindustrie gilt, gemeinsam mit Beckhoff und der Ethercat Technology Group veröffentlicht wurde. Darin werden zunächst die allgemeinen und speziellen Anforderungen der Raumfahrtroboter an ein Bussystem diskutiert. Hierzu gehören neben kurzer Zykluszeit und genauer Synchronisation die Verfügbarkeit von strahlungsfesten Chips, die Möglichkeit, defekte Knoten durch Re-Konfiguration des Netzwerks ersetzen zu können sowie das breite Angebot an unterschiedlichen Geräten für den einfachen Aufbau von Testumgebungen und Prototypen. Dann wird erläutert und diskutiert, wie Ethercat diese Anforderungen erfüllt.
Die bei Motion-Control-Anwendungen auf der Erde führende Kommunikationstechnik eignet sich nämlich auch für entsprechende Anwendungen im Weltall. Das Institut für Robotik und Mechatronik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) z.B. setzt Ethercat bereits seit vielen Jahren in vielfältigen Anwendungen ein – und hatte bereits Ethercat-basierte Systeme auf der ISS im Einsatz. Der Ethercat-Roboter Caesar (Compliant Assistance and Exploration Space Robot) wurde für eine Vielzahl von Aufgaben im Weltraum entwickelt, z.B. den Zusammenbau von Strukturen, die Wartung und Reparatur von Satelliten oder das Entfernen von Weltraumschrott.