Dansk teknologi skal beskytte robotter i rummet

Fremtidens rumudforskning vil i stigende grad foregå med robotter som den primære arbejdskraft. Det kræver dog, at de bliver bedre i stand til at arbejde i de ekstreme miljøer på Månen, på Mars og i kredsløb – med blandt andet månestøv, voldsom stråling og temperaturer, der svinger fra minus 150°C til plus 120°C.

European Space Agency (ESA) har nu udpeget Teknologisk Institut til at koordinere udviklingen af næste generation af et beskyttende cover til robotarme. Projektet hedder Smart Skin for Exploration Cobots og skal føre teknologien frem til et niveau, hvor den kan demonstreres under rumlignende forhold.

– Potentialet for robotter i rumudforskningen er enormt. De kan hjælpe med alt fra ressourceudvinding på Månen til vedligehold af rumstationer. Men det kræver, at robotterne er ekstremt robuste og kan operere selvstændigt under forhold, som ville være umulige for mennesker, siger Mads Rossen Madsen, robotspecialist fra Teknologisk Institut.

Avanceret flerlagsbeskyttelse
Smart skin-teknologien designes til at være fleksibel og kunne tilpasses forskellige robotarme – både til ESAs kommende månemissioner og til operationer i kredsløb.

Kernen er en 3D-printet gitterstruktur, der kan foldes omkring robotarmen og danne platform for fire integrerede funktioner: Termisk beskyttelse mod ekstreme temperatursvingninger, aktiv beskyttelse mod månestøv, fleksible strøm- og dataledninger samt sensorer, der kan registrere og forhindre kollisioner. 3D-print er valgt, fordi teknologien giver den nødvendige designfrihed.

– Vi kommer til at skubbe 3D-printteknologien ud over dens komfortzone. Vi skal printe komplekse, fleksible strukturer, der kan foldes omkring robotarme og samtidig overleve ekstreme temperatursvingninger, voldsomme belastninger under opsendelse samt kosmisk stråling. Det kræver, at vi udvikler helt nye tilgange til design og materialevalg – erfaringer, der også kan komme danske industrivirksomheder til gode, forklarer AM-designspecialist Andreas Weje Larsen fra Teknologisk Institut.

Fra rummet til jordnære gevinster
For selv om smart skin-teknologien udvikles specifikt til rummets unikke udfordringer – med månestøv, ekstrem stråling og vakuum – kan dele af teknologien på sigt have et bredere anvendelsespotentiale. 

– Vi ser et stort potentiale i, at teknologien på sigt også kan finde anvendelse i virksomheder, hvor robotter og sensorer udsættes for ekstreme forhold. Tænk på en vindmølle i Nordsøen, der skal serviceres med helikopter hver gang sensoren svigter. Teknologien, vi udvikler, kan potentielt forlænge levetiden på kritisk udstyr og reducere vedligeholdelsesomkostninger, forklarer Christian Dalsgaard, seniorkonsulent hos Teknologisk Institut.

Internationalt samarbejde med danske spidskompetencer
Projektet bygger videre på en tidligere succesfuld pilotfase og samler førende europæiske rumvirksomheder i et konsortium under dansk ledelse. 

Teknologisk Institut koordinerer aktiviteterne og bidrager med specialister inden for robotteknologi, printet elektronik og industriel 3D-print.

Admatis (Ungarn) udvikler den termiske beskyttelse, mens PIAP Space (Polen) og Redwire Space Europe (Luxembourg) stiller deres robotarme til rådighed – de samme arme, der i øjeblikket udvikles til ESAs kommende månemissioner. Dermed sikres det, at smart skin-teknologien fra start designes til de konkrete systemer, den skal beskytte.

Fakta om projektet: 
Budget: 12,5 millioner kroner
Varighed: 24 måneder (2026-2028)
Partnere: Teknologisk Institut (Danmark), Admatis (Ungarn), PIAP Space (Polen), Redwire Space Europe (Luxembourg)
Målsætning: To funktionelle løsninger testet under rumlignende forhold