国际空间站的费多尔和太空小蜜蜂

作者: 沈羡云

来源: 《百科知识》

发布日期: 2020-05-11

本文介绍了国际空间站上的两种机器人——费多尔和太空小蜜蜂。费多尔是一个拟人机器人,具有高度仿真的外形和多种功能,曾在2019年成为首个以机器人指令长身份进入太空的机器人。太空小蜜蜂则是NASA开发的立方体机器人小组,主要用于协助航天员进行空间站维护和科学实验。这两种机器人的使用标志着机器人技术在太空探索中的重要应用。

随着科学技术的发展,越来越多的机器人被设计和制造出来,进入人类生产和生活的各个领域。在探索和利用太空的过程中,空间机器人同样发挥了它们的作用,代替或协助人类在太空中进行科学实验、出舱操作、空间探测、处理日常事务等活动。目前,在国际空间站上忙碌的不仅是航天员,一些机器人也陆续地登上空间站,成为航天员的工作伙伴。下面我们一起来了解两种国际空间站的机器人——费多尔和太空小蜜蜂。

2019年8月22日,俄罗斯联盟2.1A火箭和联盟MS-14飞船组成的“联盟”套装,从俄罗斯的拜科努尔航天发射场发射升空,前往国际空间站。此行飞船中没有宇航员,唯一的“乘客”是一个名叫“费多尔”的人形机器人。与之前被送到国际空间站的机器人相比,机器人费多尔不仅外形更像人,还“名正言顺”地坐在飞船指令长的位置上,以宇航员的身份进入太空。这次太空任务,是人类航天史上首次以机器人取代飞船指令长执行飞行。

因此,它也被称为真正的“机器人宇航员”。由于费多尔的重量和尺寸比宇航员略大一些,为了代替传统座椅,专业研究人员按照其大小制作了特制的铝合金架子,以保护费多尔的组件和机械装置免受外部因素的影响。

联盟MS-14飞船原计划于莫斯科时间8月24日8时30分完成与国际空间站的自动对接,但当天对接出现一些意外,导致对接失败。随后,俄罗斯飞控中心决定于8月27日早上进行第二次对接。

如果第二次对接不成功的话,飞控中心可能让联盟MS-14飞船沉入海洋,费多尔的上天梦想也将石沉大海。幸运的是,第二次对接成功了。对接完成后,飞船与空间站进行大气压均衡以及接口气密检查,随后空间站上的宇航员打开连接飞船的舱盖,将费多尔迎进空间站。对接成功后,机器人费多尔在自己的“推特”上发文称,飞船与国际空间站的对接比原计划晚3天,它为迟到表示歉意,并称自己已做好上班准备。

费多尔高1.8米,重约160千克,造价超过3000万元人民币,长相酷似电影中的“终结者”,如果好莱坞要拍摄一部讲述终结者早期原型的影片,它绝对是主角的最佳人选。费多尔身体内遍布各种传感器,可将四肢感受到的各种作用力反馈回远端的计算设备,并根据这些受力数据做出力度恰到好处的动作。

凭借这套绝活儿,它不仅能行走、开车、做俯卧撑、拧阀门、打开门锁、操作灭火器、操作电钻和气焊枪,甚至还会双手开枪和举起20千克的货物。此外,它还配备有语音控制系统,可以与宇航员随意交流或进行任何主题的对话,从相互问候到机器人研发者情况,甚至还会开玩笑和进行哲学对话。

在国际空间站里,航天员承担着非常重要的维修和科研工作,也要进行一些琐碎的工作。

他们除了维修、维护国际空间站和进行各种实验外,为了维持生活和健康,还要打扫卫生、整理内务、做饭和锻炼身体。为了减轻航天员的负担,让航天员有更多的时间从事更重要的工作和更好地保证航天员的休息和锻炼,地面也派一些机器人协助航天员工作。美国国家航空航天局(NASA)就开发了3名新的服务机器人,组成“太空小蜜蜂”小组,给航天员打打下手,帮帮忙,以进一步推动太空研究。

太空小蜜蜂由位于硅谷的NASA艾姆斯研究中心研制,外形是一个边长约32厘米的立方体,重约10千克。太空小蜜蜂小组由3个立方体形状的机器人、软件和智能充电坞组成。3个机器人的名字是蜜糖、女王和小黄蜂,可在微重力环境下分别从事不同工作。别看它们的个头不大,科技含量却挺高。它们装备多款相机组成视觉导航系统,能够在国际空间站内自主飞行并规避碰撞,并通过小型风扇“鼓风”提供飞行动力。

它们发射到空间站的时间不同。蜜糖和小黄蜂于2019年4月17日被发射到空间站,女王于2019年7月25日被发射到空间站。它们经过近一个月的装配检查,已经完成了设备的初始化工作,可以开始服役。

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