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太空显身手

  开发和利用太空的前景无限美好,可是恶劣的空间环境给人类在太空的生存活动带来了巨大的威胁。要使人类在太空停留,需要有庞大而复杂的环境控制系统,生命保障系统,物质补给系统,救生系统等,这些系统的耗资十分巨大。

  在未来的空间活动中,将有大量的空间加工,空间生产,空间装配,空间科学实验和空间维修等工作要做,这样大量的工作是不可能仅仅只靠宇航员去完成,还必须充分利用空间机器人。

  空间机器人主要从事的工作有:

  1,空间建筑与装配。一些大型的安装部件,比如无线电天线,太阳能电池,各个舱段的组装等舱外活动都离不开空间机器人,机器人将承担各种搬运,各构件之间的连接紧固,有毒或危险品的处理等任务。在不久的将来,人造空间站初期建造一半以上的工作都将由机器人完成。

  2,卫星和其他航天器的维护与修理。随着人类在太空活动的不断发展,人类在太空的“财产”也越来越多,在这些财产中人造卫星占了绝大多数。如果这些卫星一旦发生故障,丢弃它们再发射新的卫星就很不经济,必须设法修理后使它们重新发挥作用。但是如果派宇航员去修理,又牵涉到舱外活动的问题,而且由于航天器在太空中,是处于强烈宇宙辐射的环境之下,人根本无法执行任务,所以只能依靠机器人。空间机器人所进行的维护和修理工作有回收失灵卫星,对故障卫星进行就地修理,为空间飞行器补给物资等。

  3,空间生产和科学实验。宇宙空间为人类提供了地面上无法实现的微重力和高真空环境,利用这一环境可以生产出地面上无法或难以生产出的产品。在太空中还可以进行地面上不能做的科学实验。和空间装配,空间修理不同,空间生产和科学实验主要在舱内环境里进行,操作内容多半是重复性动作,在多数情况下,宇航员可以直接检查和控制。这时候的空间机器人如同工作在地面的工厂里的生产线上一样。因此,可以采用的机器人多是通用型多功能机器人。

  空间环境和地面环境差别很大,空间机器人工作在微重力,高真空,超低温,强辐射,照明差的环境中,因此,空间机器人与地面机器人的要求也必然不相同,有它自身的特点。首先,空间机器人的体积比较小,重量比较轻,抗干扰能力比较强。其次,空间机器人的智能程度比较高,功能比较全。空间机器人消耗的能量要尽可能小,工作寿命要尽可能长,而且由于是工作在太空这一特殊的环境之下,对它的可靠性要求也比较高。

  空间机器人在保证空间活动的安全性,提高生产效率和经济效益,扩大空间站的作用等方面都将发挥巨大的作用。

 

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