国際宇宙ステーションにおける産業オートメーション：日常運用を支える技術

ここ数年、宇宙やSF映画の公開が増えていることに気づいた方も多いでしょう。有名な『アポロ』シリーズから2014年公開の『ゼロ・グラビティ』まで、誰もが繰り返し観られるお気に入りの作品があるはずです。批判はしませんが、今さら『インターステラー』を知らない方は、この1年間岩の下にでも隠れていたのでしょう。個人的には映画のセット背景に産業オートメーションの部品が浮いているのには気づきませんでしたが、セットが見た通りリアルなら、きっとあるはずです。

過去15年間、ロボティクスとオートメーションの専門企業TRACLabsは、独自の3Tロボット知能ソフトウェアを用いて、国際宇宙ステーション（ISS）の検査任務を遂行してきました。最新ソフトウェアでプログラムされたロボットは、人物の捜索・発見・認識、水中機雷の探索、地上や宇宙での修理・交換作業を実行できます。これだけでも印象的ですが、まだあります。

階層型インテリジェンスは、定置型を含むあらゆるコンピューター制御機械で活用できるようになりました。TRACLabsはまた、生物学的水処理装置、酸素生成、CO2回収システムなどの高度な生命維持システムのためのインテリジェント制御の開発にも取り組んできました。これらの成果のいくつかは、4人がNASAのバイオスフィアで3ヶ月間生活・作業したテストを含む、人間関連のテストで使用されました。そう、もう少し作業を進めれば、産業オートメーションは想像を絶する過酷な環境で私たちを生かす力を持つかもしれません。

ISSの稼働を支える産業オートメーション技術の種類については、まだ表面をなぞったに過ぎません。産業用ネットワーキングテクノロジーのサプライヤー、ヒルシュマンもこの取り組みに参加し、データ通信に業界実証済みのマネージドOCTOPUSスイッチをISSに提供しています。

ISSでは、OCTOPUSスイッチは地上の約100倍の電磁放射線にさらされます。これは主に高エネルギー陽子によるものです。それらが任務に耐えられるか確認するため、実装前に広範なテストが実施されました。幸い、放射線に敏感な集積スイッチ回路は、宇宙滞在への適合性を証明しました。

ISSのロシアセグメントの通信システムで価値を証明した後、OCTOPUSスイッチは2011年からアメリカセグメントでも使用されています。この部分には、実験、ドッキング、地球観測に使用される観測モジュール「キューポラ」があります。さらに、OCTOPUSスイッチは宇宙ステーションの統合LAN（ローカルエリアネットワーク）からのデータを伝送します。将来的には、キューポラから地上管制へHD品質のビデオを伝送する予定です。

大西洋の向こう側では、電力とオートメーション技術のリーダーであるABBが、火星や月面探査車から惑星の岩石を研究するために使用される新しい産業用センサーを開発中です。新設計は前モデルの約半分のサイズで、性能が向上し、メンテナンス要件が低減されています。宇宙空間でメンテナンスなしで20年以上動作する固体レーザーを搭載しています。比較すると、前モデルは3年ごとにメンテナンスが必要でした。

この新センサーの助けを借りて、ABBは地球温暖化、オゾン層破壊、大気汚染が空気質に与える影響、天気予報、気候学などの理解を深めることを期待しています。

最新世代のロボットや産業オートメーション技術に加えて、ISSはモーターやドライブなど、より伝統的な産業オートメーションコンポーネントにも依存しています。例えば、冷却という重要なプロセスは、液体アンモニアポンプに大きく依存しています。

産業オートメーションが人類の宇宙探査において重要な役割を果たしているのは明らかです。そしてそれは、私たちを日々さらに遠くへ連れて行ってくれます。これであなたも公式にSFブームの一員です。次のバズ・オルドリンやワレンチナ・テレシコワになれるとは約束できませんが、あなたの業界が宇宙でその足跡を残していることは胸を張って言えます。

ジョナサン・ウィルキンス氏は、European Automationのマーケティングマネージャーです。