【产品探索篇】太空机器人：人类探索和建设太空的新时代（2）（太空机器人安卓版）

【续前文】

引

机器人，开启太空建造新篇章

太空机器人

R5 (Valkyrie)
漫游者（Rover）
机器人头部助手 (CIMON)
在轨服务机器人 (Restore-L) 9
蜜蜂机器人 (Marsbees) 10

机器人与太空建设的昨日、今日和明日

V1.0：初识太空，人类助手
V2.0：建设星际交通轨道网络
提供燃料，维护太空设施
太空作业：就地取材
制作材料和部件：3D打印结构件
组装和制造：改变太空探索的游戏规则
着陆器/系统：进入栖息地前
V3.0 开发星际定居点
建造太空栖息地
太空中的生活和工作技术

困难和挑战

结语

太空机器人

【续前文】

在轨服务机器人 (Restore-L)

太空中充满了数千颗卫星，它们不仅可以预测天气，还可以探索行星和星系，帮助我们更好地了解宇宙。但是如果出现了问题怎么办？

目前正在研究一种机器人航天器，它配备了所有工具和技术，用以延长卫星寿命。从抓取、维修、加油到重新定位，它甚至可以帮助最大限度地减少轨道碎片。

它配备了自主实时导航系统，用传感器、算法和处理器来找到通往目标的路。它还配备灵巧的手臂、精密的多功能工具和推进剂传输系统（用适当的温度、压力和速率输送燃料）

【Restore-L】

蜜蜂机器人 (Marsbees)

之前蜜蜂机器人曾在地球上自主地为农作物授粉。现在它们在太空中有了新的设计和用途：先进的火星探索。Marsbees 将成群结队地绘制红色星球上的地形图。

他们将收集稀薄的空气样本，希望能找到甲烷，这是一种可能的生命迹象。在两次任务之间，他们将返回基地漫游车充电。

这些快速移动、大黄蜂大小的微型机器人将配备传感器和无线通信装置，将图像和测量结果发送回地球。

……Marsbees 可以显著增强火星探索任务，而且成本只是现有漫游车的一小部分。

机器人在太空中的这些应用只是冰山一角。从第一个被送往太空的人造卫星 1 号（苏联于，1957 年 10 月 4 日发射）开始，从美国和苏联臭名昭著的“太空竞赛”开始，越来越多的机器人被送往太空。从漫游星球的变形机器人到清理漂浮碎片的壁虎机器人，目前许多设计原型正在进行中。在进入太空前，我们首先需要在地球上验证。

【太空机器人功能（示例）】

开发机器人，将其送入太空，除了丰富科学知识、保护人类生命以及人工智能技术的进步外，机器人将越来越多地成为人类通往地球以外世界的当代窗口，通过执行远远超出人类能力的任务，这些智能技术正在以令人兴奋的新方式推进太空探索的前沿。

机器人与太空建设的昨日、今日和明日V1.0：初识太空，人类助手

这是过去时：

科学家将机器人送入太空之前，经常派狗/猴子等动物去做实验、完成任务，增加人类对月球和其他行星的了解。但随着机器人的发展，更多地把这些实验和任务委托给机器人，通过它来保护生命。尽管人类已经踏上月球，但关于火星、金星、泰坦（土卫六）、木星等行星的科学知识几乎完全来自机器人。

正如前文所说，其实在太空中使用机器人已不是什么新鲜事，例如国际空间站上拥有机械臂的宇航员伴侣机器人，例如火星上的多个机器人漫游者，等等。

V2.0：建设星际交通轨道网络

这是进行时：

在找到适合人类居住的栖息地之前，我们一直在不断扩展人类的空间物理极限，以下有些已经发生，有些正在实施过程中，有些在计划中 …

A.提供燃料，维护太空设施

对于卫星等太空设施，如果把它想象成一辆“车”：那就是当我们准备要买这一辆“车”时，我们必须清楚地意识到，这辆“车”我们永远无法往里面加更多的油，也永远不能换油，永远无法维护或修复任何东西，而且必须在接下来的 10 年或更长时间里使用它。所以我们可以想一下，这辆“车”会多贵、会多复杂？而这正是我们一直在对卫星做的事情。

首先是对现有卫星的复杂的加油操作。这是一台配备机械臂的半自主机器人。先使用机械臂切开绝缘层，剪断两根电线，拧下螺栓，然后连接软管并泵入 115 公斤的肼燃料（可长期储存的用于空间航天器的推进剂）。

【图：加注肼燃料】

其次是为地球同步卫星提供通用的维护服务（所谓通用，就是抓住一颗并非专门设计用来与之对接的卫星，并为它提供服务）。例如从数千颗“停放在”偏僻轨道上的旧的、不活跃的卫星中选择一颗，机器人使用相机和激光测距仪匹配卫星轨道，并在两米范围内移动。当足够近时，机器人会用两条手臂中的一条抓住之前将卫星固定在运载火箭上的那个铝环，然后另一只机械臂戳一戳未能正确展开的太阳能电池或天线，这种问题每两三年就可能会发生一次。机器人还能将新的仪器连接到卫星外部，例如更强大的发射器、照相机或天线。