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美国宇航局(NASA)正在发展外太空机器人

2024-09-02科技

美国宇航局(NASA)正在发展外太空机器人

美国宇航局正在寻求美国公司对国际空间站上自由飞行机器人系统的运行和使用的意见,该机构将继续促进低地球轨道的科学、教育和技术发展,造福所有人。

这些色彩鲜艳的立方体机器人分别名为「大黄蜂」、「蜂蜜」和「女王」,是 Astrobee 系统的一部分,自 2018 年以来帮助宇航员和研究人员在独特的太空环境中进行技术演示、科学研究和 STEM(科学、技术、工程和数学)活动。

「数十家机构与 NASA 合作,使用 Astrobee 系统测试新的硬件和软件技术,」 位于加利福尼亚州硅谷的 NASA 艾姆斯研究中心 Astrobee 设施项目经理Jose Benavides说道,该系统就是在该中心设计和建造的。「我很高兴听到受访者认为 Astrobee 能够继续推动太空机器人技术的发展。」

NASA 发布了一份信息请求,用于指导战略规划,邀请业界提供信息,帮助塑造零重力机器人的成熟,以实现最大的科学和探索价值。回复截止日期为 2024 年 9 月 27 日。要了解有关信息请求的更多信息,请访问:

Astrobee 系统中的电池供电机器人使用电风扇作为推进力,在空间站模块周围飞行,并使用灯光、摄像头和其他传感器「观察」周围环境。它们有可互换的「手臂」,让机器人能够 握住物体 或保持稳定以完成需要稳定性的任务,还有磁铁确保它们在充电时保持安全对接。

这些机器人可以自主工作,也可以由宇航员、飞行控制员或地面研究人员远程控制,从而减轻耗时的任务。例如,机器人可以独立工作或协作,以协助完成日常工作,如 空间站监控、维护、盘点、实验记录或在整个空间站内移动货物。这让宇航员有更多时间处理只有人类才能完成的复杂工作。

Astrobee 的多功能设计使它能够 在数百个微重力实验中进行 数千小时的测试。许多实验都涉及宇航员,但世界各地的研究人员和学生团队也经常使用该设施,争夺在太空机器人上运行其程序的机会。

NASA 的 ISAAC (自主和自适应看护集成系统)项目使用 Astrobees 研究机器人如何协助航天器、车辆系统和地面操作员。该技术可以帮助 NASA 使用机器人看护人员来照看该机构「月球到火星」计划中的关键航天器,包括 Gateway 月球空间站和火星过境居住车,尤其是在这些航天器将无人驾驶的长达数月的时间内。

美国宇航局艾姆斯研究中心 ISAAC 项目经理特雷·史密斯 (Trey Smith) 表示:「得益于功能强大的 Astrobee 机器人的随时可用,我们的 ISAAC 工作已经在高保真太空环境中证明了其技术。」

该项目展示了如何使用多台 Astrobee 自动收集首次由机器人生成的航天器内部调查数据。ISAAC 的其他首创成果包括首次使用机器人定位太空中的声音来源(与博世美国 SoundSee 有效载荷团队合作),以及首次使用机器人在空间站模块之间导航。未来的机器人可以使用 ISAAC 技术在航天器之间转移货物,或应对时间紧迫的故障(如微流星体撞击造成的泄漏),所有这些都无需人工协助。

「借助 Astrobee,我们学会了如何在太空中与人类一起飞行多个机器人,」NASA 艾姆斯研究中心 Astrobee 项目经理乔纳森·巴洛 (Jonathan Barlow) 说道。「进一步开发人机技术将为未来由机器人在地外和深空完成载人和无人航天器的维护和探索任务铺平道路。」

Astrobee 设施由 NASA 的艾姆斯研究中心运营,为空间站研究和 STEM 推广提供自由飞行机器人系统。NASA 的「游戏规则改变发展计划」是该机构空间技术任务理事会的一部分,为 Astrobee 提供了资金。NASA 的国际空间站利用办公室提供持续资金。