太空機器人能干些啥

席金合

機器人銅頭鐵身，不怕受到微重力、高真空、超低溫，以及強輻射環境的傷害，無需苛刻的生活保障。若替人出使太空，成本低，又省事，更沒有生命風險，因此，研制和使用太空機器人已成為人類航天事業的一個發展趨勢。目前，太空機器人除了從事環境探測和發回資料數據外，還能執行哪些任務呢？

操控宇宙飛船

2019年，俄羅斯制造的一款機器人，被送上國際空間站。這個代號為F-850的人形機器人坐在了指揮員的位置上，駕乘“聯盟號”宇宙飛船抵達太空。研制這款機器人的目的，是讓它充當人類的萬能替身，從事特種工作。它的本領很強，從救援工作到汽車駕駛，無所不能，而在太空，它主要履行操作一些設備的職能。

在無人航天工程成功實現之前，科學家將經過嚴格訓練的黑猩猩送入航天器，完成一些簡單操作，為人類上天先行開路。而今，隨著人工智能技術的飛速發展，性能優越的太空機器人能夠全身穿上“控制套裝”，掌控飛船并報告飛行情況。這種辦法很劃算，因為機器人不用吃喝拉撒睡，太空艙內專為人設置的一切設施就能全部免去，從而有效簡化航天器的構造，經濟又實用。

清除太空垃圾

距地面300千米～1 000千米高的空間帶，有數千噸太空垃圾，主要是失控衛星、發射過程中廢棄的火箭助推器，以及撞擊碎片等。它們如同小衛星一樣，圍繞地球高速運轉。這些垃圾積累越來越多，難免與升空的航天器發生碰撞，釀成太空災難。

清理的辦法有兩種：一是通過遠程控制的機器人，給大塊垃圾安裝制動傘，使它們在大氣阻力作用下失去動力，最終像流星一樣墜入大氣而燒毀;二是對于小塊垃圾，動用仿壁虎機器人吸附在飛船上，用另外的爪子抓取垃圾，清理出航天器專用通道。

維護在軌衛星

從人造衛星上卸下一塊舊太陽能電池，裝上新的，接好電線，最后把電池固定好……別以為是宇航員在太空操作，實際上這是技術人員坐在地面指揮中心里，頭戴面罩，揮舞著手上的數字化手套，完成的這一過程。而在現場操作的是一個機器人，它雙手精確地模擬技術員的動作，成功更換了電池。

技術員配戴的面罩其實是一個顯示器。機器人借助攝像機，將現場情景傳給地面的技術人員。這樣，他就如同在現場一樣，雙手比劃更換電池。技術員的一系列動作由數字化手套追蹤記錄并傳遞給機器人，機器人可以與技術員同步完成這一系列動作。這是德國、美國等正在攻關的目標。

自主進行采樣

2020年12月，“嫦娥”五號成功采取月壤，全程運用人工智能技術自行判斷執行任務。人工智能一直在計算、選擇、邊走邊找，最后作出判斷和決策，成功助力完成任務。

此前登陸火星的美國“好奇號”機器人雖然不是全自主運行，但也是根據預先設定，自行決定行進路線，繼而完成任務。具體流程是，它先用攝像頭拍攝一組立體照片，再把這組照片生成反映周圍環境的地圖，然后根據地圖計算出一條沒有障礙的路徑，并沿著這條路徑向預定地點出發，設法完成火星巖石采樣任務。

提供情感陪伴

宇航員遠離喧鬧的地球故鄉，到沒有一絲生機的外太空工作，面臨的最大問題是寂寞。

2018年，德國航空航天中心制造的一款智能機器人CIMON，進入國際空間站。這是一款“善解人意”的機器人。它能通過觀察宇航員的表情，揣摩其心理，然后以適當的方式做出反應，如傾聽、對話和逗樂等，來疏解宇航員的不良情緒。

日本送入國際空間站的機器人Kirobo也具備同樣的功能，它小巧玲瓏，討人喜歡，為空間站的工作人員提供了很多快樂。