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ANALOG-1 ISS - The first part of an analogue mission to guide ESA's robotic moon exploration efforts

Wormnes, Kjetil und Carey, William und Krueger, Thomas und Cencetti, Leonardo und den Exter, Emiel und Ennis, Stephen und Ferreira, Edmundo und Fortunato, Antonio und Gerdes, Levin und Hann, Lukas und Lombardi, Chiara und Luzzi, Erica und Martin, Sebastian und Massironi, Matteo und Payler, Samuel und Pereira, Aaron und Rossi, Angelo Pio und Pozzobon, Riccardo und Sauro, Francesco und Schoonejans, Philippe und van der Hulst, Frank P. J und Grenouilleau, Jessica (2021) ANALOG-1 ISS - The first part of an analogue mission to guide ESA's robotic moon exploration efforts. In: Global Space Exploration Conference (GLEX 2021). Global Space Exploration Conference (GLEX 2021), 2021-06-14 - 2021-06-18, St Petersburg, Russia.

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Kurzfassung

The METERON project is a European initiative to prepare for future human-robotic exploration missions to the Moon, Mars and other celestial bodies. The project aims to implement infrastructure and tools to test and evaluate communications, operations and robotic control strategies in the context of future exploration missions. It is in collaboration between three directorates of the European Space Agency (ESA); Human and Robotic Exploration (HRE), Technology, Engineering and Quality (TEC), Operations (OPS). This paper presents the first part of the on-going ANALOG-1 experiment which is the culmination of the METERON project, implementing the knowledge gained in the 12 distinct METERON experiments between 2011 and 2020. These all address aspects of teleoperating a robotic asset from an orbital platform, i.e. technical implementation, user interfaces, autonomy and operations. The ANALOG-1 technology demonstration and operations concept experiment is based upon the surface mission scenario segment of the notional EL3 sample return mission. This segment focuses on the control of a lunar surface robotic asset from the Earth and from the Lunar Gateway. In November 2019, the first part of this experiment was successfully completed from the ISS. It assessed the effectiveness of a state-of-the-art robotic control interface to control a complex mobile robot from orbit, as well as evaluating the scientific interactions, during robotic-assisted geology exploration, between crew in orbit and scientists on the ground. Luca Parmitano drove this robot in a lunar analogue site in the Netherlands, and controlled its arms, while he was on the ISS. For this experiment, a complex control station had been installed on the ISS, including a sigma.7 haptic device. This device allowed the astronaut to feel forces felt by the robotic arm. The experiment demonstrated the advantage of having an immersive control station and high level of robotic dexterity, with Luca finishing all his assigned and secondary geology targets ahead of time. The second part of Analog-1 extends the ISS experiment with a full ground-based analogue, in which further technical experiments and a full mission scenario will be played out. The analogue is in cooperation with the DLR ARCHES space demo mission, and includes a rover operations centre based at ESOC as well as an outdoor lunar analogue site on Mount Etna. The astronaut, in this case, is on ground. We expect to further demonstrate the advantages of a state-of-the art interface for both fully teleoperated and semi-autonomous rover and robotic arm control for lunar missions, in order to guide ESA's Moon exploration efforts.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/148192/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:ANALOG-1 ISS - The first part of an analogue mission to guide ESA's robotic moon exploration efforts
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wormnes, Kjetilkjetil.wormnes (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Carey, WilliamWilliam.Carey (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krueger, Thomasthomas.krueger (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cencetti, LeonardoLeonardo.Cencetti (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
den Exter, EmielEmiel.den.Exter (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ennis, Stephenstephen.ennis (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ferreira, EdmundoEdmundo.Ferreira (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fortunato, AntonioAntonio.Fortunato (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gerdes, LevinLevin.Gerdes (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hann, LukasLukas.Hann (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lombardi, ChiaraChiara.Lombardi (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Luzzi, EricaJacobs University Bremen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Martin, SebastianSebastian.Martin (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Massironi, MatteoDipartimento di Geoscienze, Università di Padova, Padua, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Payler, SamuelSamuel.Payler (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pereira, AaronAaron.Pereira (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rossi, Angelo PioJacobs University, BremenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pozzobon, RiccardoUniversità degli Studi di Padova, ItalyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sauro, FrancescoDepartment of Biological, Geological and Environmental Sciences, Bologna University, Via Zamboni 67, 40126, Bologna, Italy, sauro.francesco (at) libero.itNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schoonejans, PhilippePhilippe.Schoonejans (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
van der Hulst, Frank P. JFrank.van.der.Hulst (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Grenouilleau, JessicaJessica.Grenouilleau (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2021
Erschienen in:Global Space Exploration Conference (GLEX 2021)
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:robotics, teleoperation, haptics, geology, lunar, moon
Veranstaltungstitel:Global Space Exploration Conference (GLEX 2021)
Veranstaltungsort:St Petersburg, Russia
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:14 Juni 2021
Veranstaltungsende:18 Juni 2021
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Telerobotik
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Lii, Neal Yi-Sheng
Hinterlegt am:11 Jan 2022 15:49
Letzte Änderung:26 Jun 2024 09:58

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