了不起的未來科技
——太空機(jī)器人

文／席金合

操作宇宙飛船

2019 年，俄羅斯制造的一款機(jī)器人被送上國際空間站，進(jìn)行“太空專用擬人系統(tǒng)”測試。與其他智能設(shè)備不同，這個(gè)人形機(jī)器人是坐在指揮員的位置上，駕乘“聯(lián)盟號”宇宙飛船抵達(dá)太空的。它的本領(lǐng)很強(qiáng)，從救援工作到駕駛汽車，無所不能。到了太空，它就要幫助人類負(fù)責(zé)一些設(shè)備的操作工作。

在無人航天工程實(shí)施之前，科學(xué)家曾將聰明的黑猩猩送入太空，代替人類進(jìn)入航天器，完成一些簡單的操作。而今，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，性能優(yōu)越的太空機(jī)器人在航天器無人飛行的情況下，能夠穿著“控制套裝”掌控飛船并報(bào)告飛行情況。未來，如果機(jī)器人能夠完全取代航天員，那么，太空艙內(nèi)專為航天員設(shè)置的生存保障系統(tǒng)就能全部免去，從而有效簡化航天器的構(gòu)造，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。

矯正衛(wèi)星軌道

太空中運(yùn)行的人造衛(wèi)星各行其道，相安無事。即使偶爾有衛(wèi)星偏移離軌，它們也可通過自身的火箭發(fā)動機(jī)噴射氣體，自行調(diào)整位置。當(dāng)衛(wèi)星的燃料快要耗盡時(shí)，它們還會用剩余的燃料將自己推向太空暫無人使用的空間，為衛(wèi)星“后輩”騰出位置。

不過，這樣的做法有時(shí)并不奏效，所以就需要機(jī)器人乘坐航天飛機(jī)接近故障衛(wèi)星，利用攜帶的俘獲工具，將自身的太陽能發(fā)動機(jī)噴口接在故障衛(wèi)星的火箭發(fā)動機(jī)噴口上，然后啟動噴火裝置來矯正衛(wèi)星的位置，使其回到正常軌道；或者直接將故障衛(wèi)星推到“衛(wèi)星墓地”，為其他衛(wèi)星騰出空間來。

清除太空垃圾

在距地面300千米～1000千米的空間地帶，懸浮著數(shù)千噸的太空垃圾。這些太空垃圾主要是失控衛(wèi)星、發(fā)射過程中廢棄的火箭助推器以及撞擊碎片等，它們?nèi)缤⌒l(wèi)星一般，圍繞著地球高速運(yùn)轉(zhuǎn)。太空垃圾越積越多，很容易與升空的航天器發(fā)生碰撞，釀成太空事故，這時(shí)就需要人類派出太空“清道夫”盡快清理這些太空垃圾。

清理太空垃圾的方法有兩種：一是通過遠(yuǎn)程控制的機(jī)器人給大塊垃圾安裝上一個(gè)制動傘，使它們在大氣阻力的作用下，漸漸失去動力，最終像流星一樣墜入大氣層燒毀;二是動用仿壁虎機(jī)器人，一面牢牢吸附在飛船上，一面用爪子抓取小型垃圾，將垃圾清理出航天器的專用軌道，確保航天器在軌道上暢通無阻。

自主采樣

2020 年12 月，“嫦娥五號”成功采集月壤。這項(xiàng)任務(wù)是通過地面遙控完成的。而火星距離我們十分遙遠(yuǎn)，指令信號往返時(shí)間長達(dá)15分鐘，所以遙控過程其實(shí)并不容易。

未來，如果我們能事先將探測任務(wù)的全部行動方案都儲存進(jìn)機(jī)器人的中央處理器，那么它就可以在火星上獨(dú)立自主地識別環(huán)境、規(guī)劃路線、搜尋、選址、鉆孔采樣，最后再將樣本送到返回艙帶回地球。

制作快樂

人類遠(yuǎn)離熱鬧的地球故鄉(xiāng)，到?jīng)]有一絲生機(jī)的外太空工作，面臨的最大問題就是寂寞。2020 年，德國航空航天中心制造了一款“善解人意”的機(jī)器人。它可以通過觀察航天員的表情揣摩他們的心理，然后以適當(dāng)?shù)姆绞阶龀龇磻?yīng)。當(dāng)航天員郁悶時(shí)，機(jī)器人會為他們唱歌、跳舞、講笑話，甚至還能與他們傾心交流，緩解航天員在太空的孤寂。日本送入國際空間站的第一個(gè)機(jī)器人就具備這樣的功能，它小巧玲瓏，討人喜歡，為空間站的航天員制造了很多快樂。