Canadarm2

Canadarm2 ist ein Multifunktionsroboterarm auf der Internationalen Raumstation (ISS). Der offiziell als Space Station Remote Manipulator System (SSRMS) bezeichnete Arm ist der kanadische Beitrag zur ISS. Er ist Teil des Mobile Servicing System (MSS), das für den Zusammenbau der Station, für Transport-, Wartungs- und Reparaturarbeiten außerhalb der ISS sowie für die Bedienung von externen Anlagen und Experimenten vorgesehen ist.

Seit Raumtransporter die ISS anfliegen, die nicht selbständig ankoppeln können, wird der Arm auch genutzt, um diese Frachter „einzufangen“ und an den Koppelstutzen zu bugsieren. Dieses (englisch) „Berthing“ genannte Verfahren wurde erstmals 2009 bei HTV-1 Kounotori angewandt, später auch bei Dragon und Cygnus. Für die Frachtversion des Dream Chasers ist es ebenfalls geplant.

Der Canadarm2 wurde vom kanadischen Raumfahrtunternehmen MDA Space Missions entwickelt und gebaut. Er ist eine Weiterentwicklung des bereits in der Shuttle-Flotte eingesetzten Modells.

Die Anlieferung an die Station erfolgte durch die Shuttle-Mission STS-100 im April 2001 und wurde durch STS-104 im Juli 2001 komplettiert.

Technische Beschreibung

Canadarm2-Montage während STS-100

Endeffektor des Canadarm2

Canadarm2 besteht aus drei Teilen, ist 17,6 Meter lang und kann bei einer Eigenmasse von 1,8 Tonnen maximal 116 Tonnen bewegen. Die maximale Leistungsaufnahme liegt bei lediglich zwei Kilowatt. Ohne Last kann sich die Spitze des Arms mit 37 cm/s bewegen, unter Volllast mit 1,2 cm/s. Der Anhalteweg liegt dann bei 60 cm. An jedem Gelenk kann dabei mehr als eine volle Drehung vollzogen werden (540°).

Wie die meisten Anlagen und Geräte der Internationalen Raumstation ist auch der Manipulator modular aufgebaut. Jedes Modul kann in der Station repariert oder ausgewechselt werden. Der Canadarm2 ist nicht fest an einen Punkt mit der ISS verbunden, sondern kann – nicht zuletzt dank seiner sieben Freiheitsgrade – auf unterschiedliche Weise an der Station entlang bewegt werden.

Der Roboterarm verfügt an beiden Enden über eine Greifmechanik (englisch Latching End Effectors – LEEs) die mit Schnittstellen für Daten- und Energieversorgung ausgestattet sind. Weiterhin sind an verschiedenen Stellen der Station dazu passende Konnektoren, sogenannte Power Data Grapple Fixtures (PDGF) montiert, an denen der Arm fixiert werden kann. So kann der Canadarm2 mit einem raupenartigen Bewegungsablauf, von PDGF zu PDGF über das amerikanische Segment der ISS wandern.

Alternativ kann Canadarm2 mit dem so genannten Mobile Transporter verbunden werden und über ein Schienensystem entlang der Integrated Truss Structure der Station bewegt werden.

Die computergestützte Steuerung erfolgt von speziellen Racks im Inneren der Station aus. Über vier Videokameras (zwei am "Ellbogen"-Gelenk und eine an jedem Ende) werden dabei Bilder zur Steuerkonsole im amerikanischen Stationsteil übermittelt, von der aus die Raumfahrer jede Bewegung auch ohne direkten Sichtkontakt verfolgen und über die Fernbedienung steuern. Simulatoren befinden sich im Avionics Systems Laboratory des Johnson Space Center und im Europäischen Astronautenzentrum.

Enhanced International Space Station Boom Assembly

Bei der vorletzten Shuttle-Mission STS-134, geflogen von der Endeavour, wurde 2011 eine Verlängerungseinheit, die eigentlich zur Inspektion des Space-Shuttle-Hitzeschutzschildes entwickelt wurde, das sogenannte Orbiter Boom Sensor System (OBSS) auf der ISS zurückgelassen.^[1] Sie hatte 2007 bereits während STS-120, bei der Reparatur eines ISS-Solarmoduls durch Scott E. Parazynski, seine Nützlichkeit bewiesen. An der Station bekam das Gerät die Bezeichnung Enhanced International Space Station Boom Assembly (deutsch etwa: Erweiterter Internationaler-Raumstations-Ausleger.)