ذراع روبوتية أوروبية

يقع نظاما المؤثر النهائي (EES) في طرفي الذراع. صُمم نظام المؤثر النهائي خصيصًا للالتصاق بنقاط القاعدة الموجودة على الجزء الروسي من المحطة. ولأن نظام المحطة الروسية يستخدم نقاط قاعدة مختلفة عن تلك المستخدمة في الجزء المداري الأمريكي ، فإن الذراع لا يستطيع العمل والوصول إلى الأجزاء الأخرى من المحطة. ^{[ 4 ]} يتكون نظام المؤثر النهائي من مؤثرين نهائيين أساسيين (BEE) يتصلان بنقاط القاعدة (BP) ووحدات التثبيت (GF). أثناء العمليات العادية، يتصل أحد المؤثرين النهائيين بنقطة قاعدة على المحطة، مما يوفر اتصالًا قويًا بين المحطة ووحدة الاستجابة للطوارئ (ERA)، بالإضافة إلى تمكين نقل الطاقة والبيانات وإشارات الفيديو لتشغيل وحدة الاستجابة للطوارئ. ^{[ 5 ]} في الوقت نفسه، يوفر المؤثر النهائي الثاني الطاقة الميكانيكية والكهربائية للأجسام التي يتم تثبيتها، ويسمح بنقل البيانات. كلا المؤثرين النهائيين قادران أيضًا على قياس العزوم/القوى، كما يحتويان على وحدة كاميرا وإضاءة (CLU) تساعد في التحكم بالذراع. يوجد اثنان إضافيان من وحدات التحكم في العصب (CLU) على كلا الطرفين. ^{[ 5 ]}

يتم التحكم في نظام ERA من خلال حاسوب مركزي يُسمى حاسوب التحكم الخاص بنظام ERA. ويتم دعم عملية التحكم بواسطة معالجات دقيقة إضافية موجودة في الأنظمة الفرعية المختلفة.

يتم التحكم من خارج محطة الفضاء عبر واجهة مصممة خصيصًا يمكن التحكم بها من داخل بدلة الفضاء، تُعرف باسم واجهة الإنسان والآلة للأنشطة خارج المركبة (EVA-MMI أو EMMI). تحتوي هذه الواجهة على 16 شاشة LED ، كل منها مكونة من ثمانية أحرف، لعرض بيانات الحالة الأساسية، وبيانات التحقق من الأوامر، ورسائل التحذير والتنبيه في حالات الطوارئ. كما توفر الواجهة نظامًا احتياطيًا لبيانات الحالة الحرجة من خلال مصابيح LED احتياطية. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

تتيح وحدة التحكم EVA-MMI التحكم اليدوي بالذراع في حالات الطوارئ أثناء السير في الفضاء. خلال التحكم اليدوي، لا يمكن استخدام سوى درجة حرية واحدة في كل مرة في حيز المفاصل، أو درجة حرية واحدة في الفضاء الديكارتي. كما تحتوي وحدة التحكم على زر إيقاف الطوارئ، الذي يؤدي الضغط عليه إلى تفعيل المكابح في جميع المفاصل، وفي الوقت نفسه إرسال أمر إلى الوحدة الروسية لإيقاف تشغيل الذراع بالكامل. ^{[ 5 ] [ 9 ]} عندما تكون عملية استعادة الطاقة (ERA) نشطة، يتواجد دائمًا رائدا فضاء مزودان بوحدة EVA-MMI في موقعين مختلفين. يتحكم أحدهما بالذراع تحكمًا كاملًا، بينما يمكن للآخر إصدار أمر إيقاف الطوارئ في بعض الأحيان، بالإضافة إلى تولي التحكم بالذراع. ^{[ 9 ]} يمكن لوحدة EVA-MMI تحمل فترات طويلة من التعرض للفضاء، تصل إلى 18 شهرًا. ^{[ 10 ]}

تتم عملية التحكم من داخل محطة الفضاء عبر واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة داخل المركبة (IVA-MMI)، باستخدام حاسوب محمول يعرض نموذجًا مُولّدًا حاسوبيًا لمنطقة التفاعل الإلكتروني (ERA) ومحيطها. ^{[ 5 ] [ 10 ]} كما تتوفر أيضًا لقطات فيديو من الذراع على عدة شاشات. وبالمقارنة مع واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة خارج المركبة (EVA-MMI)، توفر واجهة IVA-MMI بيانات أكثر من الذراع، بما في ذلك الوضع المُستهدف للذراع. وتُستخدم واجهة IVA-MMI أثناء مهام الصيانة. ^{[ 5 ]} وقد اكتمل تطوير أنظمة التحكم في عام 2001.

بدأ تصميم الذراع الروبوتية الأوروبية عام 1985، حيث أجرت شركة فوكر سبيس دراسةً لصالح وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) على  ذراع آلية بطول 10 أمتار (33 قدمًا) لمركبة هيرميس الفضائية ، والمعروفة باسم ذراع هيرميس الروبوتية (HERA) . كانت وظيفتها مشابهةً لذراع كندا (Canadarm) في مكوك الفضاء الأمريكي ؛ إذ كانت موجودة داخل حجرة الشحن ويتم التحكم بها من قمرة القيادة. كانت الذراع متصلةً بمركبة هيرميس عند الكتف. ونظرًا لمشاكل التصميم، اضطرت حجرة شحن هيرميس إلى أن تصبح هيكلًا مغلقًا، ونُقلت ذراع هيرميس الروبوتية إلى هيكل طرفي يُسمى وحدة موارد هيرميس . ^{[ 9 ]}

بعد قرار إلغاء برنامج هيرميس، اتفقت وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الروسية ، عام ١٩٩٢، على استخدام تقنية هيرا لخدمة محطة الفضاء مير-٢ . ثم غُيّر الاسم إلى الذراع الروبوتية الأوروبية (ERA). وفي هذه المرحلة، أُضيف حاسوب تحكم إلى تصميم الذراع، بالإضافة إلى تصميم وحدتي تحكم تشغيليتين جديدتين، إحداهما لرائد فضاء أثناء السير في الفضاء، والأخرى لرائد فضاء داخل المحطة. ^{[ ٩ ]}

في العام التالي، 1993، وافقت روسيا على المشاركة في دمج محطة الفضاء ألفا مع محطة مير-2 لتشكيل محطة فضاء دولية واحدة. بعد ذلك، تم تكييف عناصر الدروع التفاعلية المتفجرة (ERA) الخاصة بمحطة مير-2 لتناسب الجزء الروسي من المحطة، لتصبح بمثابة مركز التجميع والصيانة الرئيسي لهذا الجزء. ^{[ 12 ] [ 9 ]}

مع انتقال المشروع إلى محطة الفضاء الدولية، وقّعت وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الروسية ( روسكوزموس) اتفاقية تعاون بشأن الذراع الأوروبية (ERA) عام 1996، وكان من المقرر أن تكون الذراع جزءًا من وحدة الأبحاث الروسية الملغاة ، على أن يبدأ تطويرها عام 1998. ^{[ 13 ]} بعد إلغاء وحدة الأبحاث، نُقلت الذراع الأوروبية إلى منصة الطاقة العلمية الروسية ، التي كان من المقرر أن تصبح قاعدة عملياتها. وكانت مهمتها الأولى بعد نقلها إلى موقع تخزينها هي تركيب جزء من نظام الألواح الشمسية. ^{[ 9 ]} وكان من المقرر أن تُسهم الذراع في تلبية الاحتياجات اليومية للمحطة، وأن تخدم لمدة عشر سنوات. ^{[ 9 ] [ 14 ]}

في سبتمبر 1994، اكتملت مراجعة متطلبات نظام ERA. وقد مهّد إتمام هذه المراجعة الطريق لبدء التطوير الكامل لنظام ERA. في أوائل عام 1995، تم إصدار طلب عروض أسعار، وبعد ستة أشهر، تم توقيع عقد التطوير والاختبار والتقييم بين وكالة الفضاء الأوروبية وشركة فوكر سبيس. اكتملت مراجعة التصميم الأولي لنظام ERA في عام 1996. ونظرًا لقيود كتلة الحمولة والارتفاع المسموح به، لم يعد يتم إطلاق نظام ERA مع منصة الطاقة العلمية على متن صاروخ بروتون؛ بل تم نقل إطلاقه إلى مكوك فضائي . ^{[ 10 ]}

مع التحول إلى إطلاق المكوك الفضائي، أُجري تعديلان رئيسيان على تصميم درع الحماية المتفجرة (ERA) في عام 1997. أولهما تعديل الوصلات لتسهيل الإطلاق على متن المكوك الفضائي. وثانيهما استبدال حواسيب درع الحماية المتفجرة (ERA) الموجودة على متن المكوك بنظام إدارة البيانات التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA). وشهد العام نفسه بدء تقييم ومراجعة واجهات التفاعل بين الإنسان والآلة لدرع الحماية المتفجرة (ERA). وقد أدى إشراك رواد الفضاء من محطة الفضاء الدولية ورواد الفضاء الفضائيين، إلى جانب الخبراء، إلى إدخال العديد من التحسينات على التصميم. كما بدأ تصنيع واختبار النماذج الهندسية لدرع الحماية المتفجرة (ERA) في عام 1997. وتم شحن نموذج الواجهة الكهربائية إلى روسيا للتحقق من الواجهات الكهربائية بين أنظمة درع الحماية المتفجرة (ERA) وعناصر الجزء الروسي من محطة الفضاء الدولية. ^{[ 10 ]}

شهد عام 1998 تسليم العديد من المكونات إلى كل من روسيا ووكالة الفضاء الأوروبية. في مطلع ذلك العام، أُرسل النموذج الهندسي إلى روسيا لإجراء فحوصات التوافق وتحليل التكوين. كما تم تسليم أولى معدات الطيران إلى روسيا، وهي نقاط تثبيت خطاف التثبيت. في مارس من ذلك العام، خضع نموذج اختبار بيئة انعدام الوزن "WET" لعمليات القبول في مركز غاغارين لتدريب رواد الفضاء . في مايو 2000، تم تسليم جميع المكونات الرئيسية لـ ERA إلى شركة فوكر سبيس، مما أتاح بدء برنامج التجميع والتكامل والاختبار في منشأة الاختبار ذات الأرضية المستوية. اكتمل بناء ERA في عام 2001. ^{[ 10 ]}

كان من المقرر إطلاقها في الأصل عام 2001 ^{[ 3 ]} على متن مكوك فضائي ، ولكن تم تأجيلها لاحقًا إلى عام 2002. ^{[ 14 ]} بعد مزيد من التأجيلات والنكسات في عملية الإطلاق، أصبح موعد الإطلاق غير مؤكد بعد تعليق برنامج المكوك الفضائي بسبب كارثة مكوك الفضاء كولومبيا ، بالإضافة إلى إلغاء منصة الطاقة العلمية. ^{[ 5 ]}

في عام ٢٠٠٤، قدمت وكالة الفضاء الروسية (روسكوزموس) وحدة المختبر متعددة الأغراض المطورة (MLM-U) ، والمعروفة أيضًا باسم "ناوكا" ، واقترحت إمكانية تركيب نظام الاستجابة الإشعاعية (ERA) وإطلاقه وتشغيله على هذه الوحدة. تم التوصل إلى اتفاق، ونُقل نظام الاستجابة الإشعاعية إلى "ناوكا" . لم تُصمم وحدة "ناوكا" للإطلاق على متن مكوك فضائي، بل كان من المقرر إطلاقها على متن صاروخ بروتون روسي . في العام التالي، وقّعت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) عقدًا مع شركة إيرباص للدفاع والفضاء الهولندية لتجهيز نظام الاستجابة الإشعاعية للإطلاق على متن صاروخ بروتون في نوفمبر ٢٠٠٧. ^{[ ١٥ ] [ ١٦ ]}

اكتمل تدريب المدربين في عام 2005 حيث تم عقد دورتين تدريبيتين في ESTEC وحصل تسعة مدربين روس على شهادة في العام التالي بعد دورة تدريبية تنشيطية في يونيو 2006. ^{[ 17 ]}

في فبراير ومارس 2006، تم تسليم معدات إعداد المهمة والتدريب الخاصة بالذراع الروبوتية الأوروبية إلى روسيا، والتي ستُستخدم للتدريب على استخدام الذراع، بالإضافة إلى التحضير لإطلاقها واستخدامها. كما تم تسليم معدات إلى مركز التحكم الروسي لمحطة الفضاء الدولية، والتي ستُستخدم لأغراض مراقبة المهمة. ^{[ 18 ]}

نتيجةً لمشاكل تقنية، تأجل الإطلاق من عام 2007 إلى عام 2012. وفي عام 2010، نقل مكوك الفضاء أتلانتس وحدة الأبحاث المصغرة راسفيت (الوحدة 1) على متن مهمة STS-132 (كجزء من اتفاقية مع وكالة ناسا) إلى المحطة الفضائية الدولية، والتي تضمنت مفصل كوع احتياطيًا مزودًا بطرفين لتمكين الوحدة الأصلية من إصلاح نفسها أثناء وجودها في المدار، بالإضافة إلى منصة العمل المحمولة الخاصة بوحدة الاستجابة للطوارئ، والتي ستُستخدم أثناء عمليات السير في الفضاء. ^{[ 19 ] [ 20 ]} وأدت تأخيرات أخرى إلى تأجيل إطلاق وحدة الاستجابة للطوارئ إلى عام 2014.

بسبب مشاكل في تطوير وحدة MLM، تأجل الإطلاق أكثر، وكان أقرب موعد ممكن لإطلاقه هو نهاية عام 2015. وتسببت مشاكل أخرى في وحدة Nauka في تأجيل الإطلاق عدة مرات أخرى حتى يناير 2021. وبسبب المخاوف من فيروس كورونا المستجد ، تأخر العمل على صاروخ بروتون ووحدة Nauka ، مما أدى إلى تأجيل الإطلاق إلى مايو 2021. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

في مايو 2020، تم شحن الدروع التفاعلية المتفجرة إلى بايكونور لإتمام معالجتها. ^{[ 23 ]} وفي 20 مايو 2021، تم تركيب الذراع على هيكل وحدة ناوكا . ^{[ 24 ]}

أُطلقت وحدة ERA في 21 يوليو 2021 على متن صاروخ بروتون، إلى جانب وحدة Nauka ، بعد 20 عامًا ^{[ 25 ]} من موعد إطلاقها المخطط له أصلاً، و35 عامًا من تصميمها الأول. وقد نجحت في الالتحام بالمحطة الفضائية الدولية في 29 يوليو 2021 الساعة 13:29 بالتوقيت العالمي المنسق. ^{[ 20 ] [ 26 ] [ 27 ]}

إعدادات الإطلاق

أثناء الإطلاق، وُضِعَت الدروع التفاعلية المتفجرة (ERA) في وضعية إطلاق على منصة ناوكا، فيما يُعرف بتكوين "تشارلي تشابلن". خلال الإطلاق، تم تثبيت طرفي الذراع على نقطة ارتكاز خاصة، حيث يعمل كل طرف كنظام تعليق للحمولة. كما تم تثبيت الذراع على ناوكا بواسطة ست آليات تثبيت للإطلاق. تتكون كل آلية من خطاف واحد أو خطافين يربطان الدروع التفاعلية المتفجرة بمقعد التثبيت الخاص بها. خلال عمليات السير في الفضاء المستقبلية، سيتم تحرير هذه الخطافات للسماح للدروع التفاعلية المتفجرة بالبدء في الاستعداد للعمليات. تقع نقاط التثبيت هذه عند مفصل الكوع، وصناديق الإلكترونيات الخاصة بالمعصم، ومفاصل الدوران. ^{[ 5 ]}

بعد إتمام ربط وحدة "ناوكا" بمحطة الفضاء الدولية عبر سلسلة من الكابلات، سيتم نشر ذراع الروبوت "إي آر إيه". سيتطلب الأمر خمس عمليات سير في الفضاء لتجميع الذراع وتجهيزها للعمليات الفضائية. ستتضمن العملية الأولى، التي كان من المقرر إجراؤها في يناير 2022 ولكن تم تأجيلها إلى 18 أبريل 2022، إزالة الأغطية الخارجية وقيود الإطلاق، وبعد ذلك سيتم تفعيل ذراع الروبوت "إي آر إيه" وإخضاعها لعملية تحقق في المدار. يُعد التحقق ضروريًا لتحديد أداء الذراع في المدار والتأكد من قدرتها على أداء جميع الوظائف المطلوبة، بالتنسيق مع المعدات الأرضية. بعد ذلك، سيتم فحص ذراع الروبوت "إي آر إيه" بدقة للتأكد من سلامة نقلها من موقع الإطلاق إلى أول موقع لها في المدار. قبل أن يبدأ ذراع الروبوت "إي آر إيه" عملياته الاعتيادية، سيتم أيضًا إجراء سلسلة من اختبارات الأداء. كان من المخطط أصلاً إجراء جميع الفحوصات اللازمة وتجميع ذراع الروبوت "إي آر إيه" في غضون ستة أشهر من التحام وحدة "ناوكا" بمحطة الفضاء الدولية، ولكن تم تأجيلها لاحقًا. بعد إجراء اختبارات الأداء، سيتم إجراء تحليل أرضي لمدة 8 أسابيع على البيانات المسجلة في المدار. ^{[ 17 ]}

سيتعين على هيئة إعادة الإعمار أن تكون جاهزة للعمل بكامل طاقتها من أجل المضي قدماً في المرحلة التالية من العمليات - وهي نقل التجهيزات إلى ناوكا . ^{[ 28 ]}

عمليات التحقق من صحة ERA ونشرها

سيتم تجميع واختبار الذراع الروبوتية الأوروبية على خمس مراحل. تمثلت المرحلة الأولى في توصيل واختبار الذراع الروبوتية الأوروبية وواجهات التحكم الخاصة بها، بالإضافة إلى إجراء فحص أولي للذراع. وقد تم ذلك في 22 سبتمبر 2021، حيث عمل رائد الفضاء ومهندس الطيران التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، توماس بيسكيه ، مع رائد الفضاء ومهندس الطيران التابع لوكالة الفضاء الروسية، بيوتر دوبروف، في مركز ناوكا لضبط إعدادات أجهزة وبرامج وحدة التحكم الخاصة بالذراع الروبوتية الأوروبية. ^{[ 29 ]} خلال الاختبار، تبين أن حاسوب الذراع الروبوتية الأوروبية المحمول ولوحة التحكم الخارجية وحاسوب التحكم الروسي تعمل بشكل جيد، وقادرة على التواصل فيما بينها، إلا أن الاختبارات الأولية أظهرت وجود خلل في نقل البيانات بين مركزي زفيزدا وناوكا، مما قد يتسبب في تأخير نشر الذراع الروبوتية الأوروبية. وقد تم اختبار روابط الاتصال بين محطة الفضاء الدولية ومركز التحكم بالمهمة الروسي ومركز دعم الذراع الروبوتية الأوروبية في هولندا بنجاح. ^{[ 30 ]} شملت الفحوصات الأولية أيضًا التحقق من صحة واجهة الإنسان والآلة الخارجية، والتأكد من قدرة الذراع الروبوتية الأوروبية على التواصل بشكل صحيح أثناء اتصالها بنقطة أساسية تقع خارج محطة الفضاء الدولية. للتحقق من صحة MMI، كان من الضروري إجراء EVA. ^{[ 17 ]}

في 18 أبريل، نفّذ رائدا الفضاء أوليغ أرتيمييف ودينيس ماتفييف أولى عمليات السير في الفضاء، والتي استغرقت سبع ساعات. خلال هذه العملية، تم تركيب جهاز EVA-MMI خارج المحطة، ثم أُجري اختبار تشخيصي للتأكد من وصول الطاقة إلى اللوحة وأنها تعمل بشكل سليم. بعد اكتمال تركيب الجهاز، أزال رائدا الفضاء الأغطية من تجهيزات ذراع التثبيت وقواعدها، بالإضافة إلى غطاء الكوع. بعد إزالة أغطية الكوع، تم تركيب درابزين على الذراع. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

تضمنت المرحلة الثانية تركيبَ قدرات نقل درع الاستجابة للطوارئ (ERA) والتحقق من صحتها. وخلال هذه المرحلة، جرى تقييم كلٍّ من واجهة المستخدم الداخلية والخارجية. أثناء السير في الفضاء، يقوم رائد الفضاء بإزالة قيود الإطلاق التي تُبقي درع الاستجابة للطوارئ في وضعية الإطلاق، بالإضافة إلى إزالة ما تبقى من أغطية الإطلاق. في 28 أبريل 2022، نُفِّذت ثاني عملية سير في الفضاء ضمن سلسلة عمليات السير في الفضاء، حيث قام أرتيمييف ومارتفييف بفكّ ذراع الدرع من وضعية الإطلاق عن طريق تحرير المحركات التي تُتيح إمساك الذراع، وتحرير أقفال إطلاق إضافية، بالإضافة إلى تركيب درابزين لتسهيل العمل على الجهاز وحوله. بعد ذلك، مُدِّد درع الاستجابة للطوارئ وأُعطيَت له الأوامر للاتصال بالواجهات الموجودة على مركبة ناوكا، ونُقل إلى الجانب الأمامي من الوحدة. خلال عملية السير في الفضاء، تحكّم سيرجي كورساكوف بالذراع . كان من المقرر إجراء عملية سير في الفضاء ثالثة ضمن السلسلة في منتصف مايو، وقد نفّذها أوليغ أرتيمييف وسامانثا كريستوفوريتي . ^{[ 33 ] [ 34 ]}

في 22 يونيو 2022، نجحت محاولة الاتصال بوحدة التثبيت BTL-3، وتم تغيير أمر التحكم الأساسي إلى ERA EE1 من EE2 على وحدات التثبيت BTL-2. ^{[ 35 ]}

خلال هذه المرحلة، قام رائد فضاء بتركيب كاميرات EVA على مفصلي الرسغ والمرفق في ذراع ERA. بعد إتمام عمليات السير في الفضاء المطلوبة على ذراع ERA، أُجريت اختبارات للمفاصل، تلتها اختبارات متعددة. بعد إتمام هذه الاختبارات، نُقل ذراع ERA إلى موقعه الأصلي باستخدام نقاط تثبيت على سطح محطة الفضاء الدولية، وتم التحقق من ذلك من خلال إصدار أمر بتثبيت منصة العمل المحمولة ونقلها. يمكن لمنصة العمل المحمولة، التي أُطلقت مع مفصل المرفق الاحتياطي على متن مهمة MRM-1 عام 2010، أن تُثبّت في نهاية ذراع ERA لتمكين رواد الفضاء من الركوب على طرف الذراع أثناء السير في الفضاء. ^{[ 36 ]} بعد الانتهاء، وُضع ذراع ERA في وضع السبات. ^{[ 17 ]}

تمثلت المرحلة الثالثة في تشغيل المكابح، والتحقق من أدائها الحراري، وفحص جودة التصوير. وقد تم خلالها تشغيل المكابح لضمان عملها بكفاءة في التعامل مع الأحمال الثقيلة. كما تم رصد المعايير الحرارية داخل منطقة الاستجابة للإشعاع في نقاط مختلفة. وأخيرًا، تم تقييم كاميرات منطقة الاستجابة للإشعاع في ظروف إضاءة مختلفة، وشمل ذلك دقة تحديد الأهداف القريبة بواسطة كاميرات الطرفية، بالإضافة إلى جودة الصورة. ^{[ 17 ]}

تمثلت المرحلتان الأخيرتان من تجهيز نظام تقييم المخاطر المعزز (ERA) للتشغيل الكامل في التحقق من أدائه الحركي ومعالجة البيانات على الأرض. بعد إتمام جميع مراحل التحقق المداري الخمس بنجاح، انتهى التحقق من نظام تقييم المخاطر المعزز، واعتُبر النظام جاهزًا للاستخدام التشغيلي. ^{[ 17 ]}

تُستخدم أداة تقييم أداء العمليات (MPTE) لوضع خطة عمليات منطقة التفاعل المعزز (EOP)، استنادًا إلى خطة المهمة للقطاع الروسي، والتي تحتوي على جميع المعلومات المتعلقة بالقطاع لتخطيط مهمة منطقة التفاعل المعزز بالتفصيل. ^{[ 14 ]}

تتضمن خطة تشغيل منطقة إعادة التأهيل، بشكل عام، ما يلي: ^{[ 14 ]}

• إجراءات عصر المساواة في الحقوق
• التسلسلات التلقائية، وهي سلسلة من الأوامر التي سيتم تنفيذها تلقائيًا بواسطة نظام التحكم في الأخطاء (ECC).
• مهام ERA، وهي مجموعة فرعية من التسلسل التلقائي تتكون من مجموعات منطقية من الأوامر أو الإجراءات الفردية
• قائمة أوامر الربط الصاعدة لـ ERA (EUCL)، وهي عبارة عن تسلسل تلقائي واحد أو أكثر، حيث تمثل أوامر ERA تنفيذ الإجراءات المخططة للتحكم في أحد الأنظمة الفرعية لـ ERA.

صُمم جهاز محاكاة الذراع الروبوتية الأوروبي، وهو عبارة عن جهاز محاكاة رقمي بالكامل يستخدم برنامج EuroSim، لتدريب رواد الفضاء على استخدام الذراع الروبوتية الأوروبية (ERA). وقد تم إعداد جهاز المحاكاة بحيث يستطيع رائد الفضاء تشغيل وحدة تحكم أثناء وقوفه أمام شاشة عرض كبيرة وواقعية. ^{[ 38 ]} يتضمن جهاز محاكاة الذراع الروبوتية الأوروبية إعادة استخدام برامج موجودة تم تطويرها للمساعدة في تطوير الذراع نفسها، مثل مرفق محاكاة الذراع الروبوتية الأوروبية، بالإضافة إلى برامج موجودة أخرى مثل نظام توليد الصور الفرعي الخاص ببرنامج EuroSim. ^{[ 11 ] [ 14 ]}

يُشار إلى نموذج اختبار بيئة انعدام الوزن عادةً باسم نموذج WET، وهو نموذج مصغر لذراع ERA موجود في مركز غاغارين لتدريب رواد الفضاء (GCTC) في موسكو، روسيا . تم تثبيت النموذج المصغر لذراع Nauka على نموذج مصغر آخر ، وغُمر كلاهما في حوض كبير في منشأة Hydrolab . استُخدم النموذج من قبل رواد الفضاء لاختبار الذراع في بيئة محاكاة لانعدام الوزن. كان رواد الفضاء يرتدون بدلات مصممة لمحاكاة ظروف ارتداء بدلة الفضاء، بالإضافة إلى بيئة انعدام الوزن. كما استُخدم نموذج WET في تدريب رواد الفضاء، بما في ذلك التدرب على تصميم حركات الذراع ومهام السير في الفضاء.

في عام 2005، أجرى رائد الفضاء التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، أندريه كويبرز، وزميله ديمتري فيربا، أول تجربة على الذراع. تضمنت هذه التجربة تجميع الذراع في بيئة انعدام الوزن، واستُخدمت لتقديم توصيات بشأن التغييرات التي طرأت على الذراع النهائية، قبل إطلاقها في عام 2021. ^{[ 39 ] [ 9 ]}

بالإضافة إلى نموذج WET الخاص بـ ERA، استُخدمت نماذج أخرى عديدة في الاختبارات. استُخدم النموذج الهندسي لاختبار التوافق الهندسي لـ ERA على واجهة الإطلاق، وكذلك في حالات التشغيل الحرجة. استُخدم نموذج الكتلة والصلابة (MSM) لاختبار الذراع في اختبار اهتزاز في وضعية الإطلاق. ^{[ 9 ]} شملت النماذج الأخرى النماذج الحرارية والإنشائية، بالإضافة إلى نموذج التأهيل الهندسي؛ وقد استُخدمت جميعها في اختبار أنظمة ERA وهيكلها والتحقق من صحتها.

ذراع Canadarm2 هو ذراع روبوتية ضخمة مثبتة على الجزء المداري الأمريكي من المحطة. ونظرًا للتشابه بين ذراع ERA وذراع Canadarm2، يمكن إجراء مقارنة بينهما. فكلاهما يقوم بصيانة المحطة، ونقل الإمدادات والمعدات، وفحصها، بالإضافة إلى مساعدة رواد الفضاء أثناء عمليات السير في الفضاء. ^{[ 41 ] [ 42 ]} ويكمن الاختلاف بينهما في قدرة ذراع ERA على العمل بشكل آلي كامل أو شبه آلي، وإمكانية توجيهه من داخل المحطة أو خارجها. أما ذراع Canadarm2، فيتطلب تحكمًا بشريًا، سواء من رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية أو من فريق أرضي في مقر وكالة الفضاء الكندية أو وكالة ناسا. ^{[ 43 ]} كما أن ذراع ERA أقل قوة وأصغر حجمًا من ذراع Canadarm2، إذ لا يُطلب منه ربط المركبات الفضائية بالمحطة. ونظرًا لاختلاف تجهيزات التثبيت بين الجزء المداري الأمريكي (USOS) والجزء المداري للمحطة، فإن ذراع Canadarm2 يعمل فقط على الجزء المداري الأمريكي، بينما يعمل ذراع ERA فقط على الجزء المداري الأمريكي. كلا الذراعين قادران على التحرك من نقطة إلى أخرى، من طرف إلى طرف على المحطة، مع قدرتهما على إعادة التموضع الذاتي.

يبلغ طول ذراع ERA 11.3 مترًا (37 قدمًا) ، أي أقصر بمقدار 6.3 مترًا (21 قدمًا) من ذراع Canadarm2 الذي يبلغ طوله 17.6 مترًا (58 قدمًا) . كما أن ذراع ERA أخف وزنًا بمقدار 1170 كيلوغرامًا (2580 رطلًا) ، حيث يبلغ وزن الذراع 630 كيلوغرامًا (1390 رطلًا) مقارنةً بـ 1800 كيلوغرام (4000 رطل) لذراع Canadarm2. وتبلغ حمولة ذراع ERA القصوى 8000 كيلوغرام (18000 رطل) ، ^{[ 5 ]} بينما تبلغ حمولة ذراع Canadarm2 القصوى 116000 كيلوغرام (256000 رطل). ^{[ 44 ] [ 4 ]}