新的太空步行机器人设计将彻底改变我们在太空中建造物体的方式

随着空间任务规模的增长，需要在轨道上建立更多的基础设施，美国科学家们设计了一种最先进的步行机器人，可以彻底改变太空中的大型建筑项目。他们测试了该机器人用于25米大口径太空望远镜（小型原型机）太空组装的可行性。 　　在太空中最需要维护和保养大型建筑，因为那里的条件非常恶劣，舱外活动（宇航员在航天器外进行的活动）、机器人技术和自主系统解决方案对服务和维护任务很有用，并帮助太空领域进行了很多开创性的研究。机器人技术和自主系统的进步促进了多种空间服务，这包括但不限于制造、组装、维护、天文学、地球观测和碎片清除，由于涉及到无数风险，仅依靠人工操作是不够的，也就是说目前的技术已经过时。 　　“我们需要引入可持续的未来技术来支持当前和不断增长的轨道生态系统。”负责本次研究的一位科学家解释说。科学家们在论文中介绍了一种创新的、灵巧的步行机器人系统，可用于轨道组装任务，科学家们还让机器人进行了装配25米大口径太空望远镜LAST的实际测试。　　自从詹姆斯·韦伯太空望远镜发射以来，太空界一直在想办法不断地部署更新、更大、孔径更大的望远镜（集光区域的直径）。由于尺寸有限，我们目前的运载火箭不可能在地球上组装这样的望远镜，这就是为什么更大的望远镜需要在太空（或在轨道上）组装的原因。 　　为了在太空中组装如此规模的望远镜，我们需要合适的工具：“尽管传统的太空行走机器人很灵巧，但他们的机动性受到限制。因此，未来的在轨行走机器人设计中融入移动性特征，以提供进入更大工作空间的机会，同时又不影响灵活性，这对未来的在位行走机器人设计具有重要意义。” 　　科学家们提出了一种七自由度全灵巧的端对端步行机器人（一种可以沿着表面移动到不同位置以执行具有七度运动能力的任务的四肢机器人系统），或者简称为E-Walker。他们进行了深入的设计工程演习，以测试机器人有效组装25米在轨望远镜的能力。 　　“我们的分析表明，提出的创新型E-Walker设计被证明是多功能的，是未来在轨任务的理想选择。”E-Walker将能够通过在空间组装后执行例行维护和维修任务来延长任务的生命周期。”科学家们解释说。“对25米缩小原型的分析表明，它也是在地球上进行维修、维护和装配操作的理想选择，例如对风力涡轮机进行定期维护检查。”