“费奥多尔”报到!类人机器人征战太空

  • 日期:09-20
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本报记者胡定坤

“费奥多尔”报道!太空中的人形机器人

8月26日,载有俄罗斯第一位类人宇航员“Fyodor”的“联盟MS-14”号太空船成功停靠国际空间站。这个类似“终结者”的机器人终于开始工作了。报道,但比原计划晚了两天。

为什么“Fyodor”迟到了?作为太空机器人,它的独特技能是什么?你为什么需要太空机器人?

失败,回归和成功

对接的道路是曲折的

8月22日,俄罗斯“联盟2.1A”火箭和“联盟MS-14”号飞船组成了“联盟”包裹,成功将“Fyodor”人形机器人送入太空。但上帝只是执行任务的第一步,“Fyodor”的最终目的地是国际空间站。

根据最初的计划,“联盟MS-14”号航天器将于8月24日与国际空间站会合,之后空间站的俄罗斯宇航员将进入航天器“赶上”并将“Fyodor”拖入其中。然而,在对接的关键时刻,当航天器距国际空间站仅100米时,自行推进的“联盟MS-14”航天器开始动摇,第一次对接失败,航天器退出安全距离。

后来,研究人员发现失败的原因并不在航天器上,而是在空间站的停靠站出现故障。幸运的是,巨大的国际空间站不仅有一个对接“停车位”,而且俄罗斯航天部门立即启动了第二个对接计划:首先,宇航员将连接到“星际MS-13”飞船中的“星际”国际空间站的服务空间。移动到另一个停靠点并腾出一个最佳的“停车位”;然后“联盟MS-14”太空船将过来并“停放”。根据这个计划,8月26日,交会对接终于成功了。

根据计划,“Fyodor”将在国际空间站执行4项任务,包括使用特殊海绵清洁空间站外壳和舷窗;在工作区域用手电筒照亮宇航员;用钳子等工具切断电缆;空间站供电系统的插拔专用快速交叉连接插头。

射击,驾驶,进入太空

这个机器人不正常

“Fyodor”高1.8米,重约160公斤。费用超过3000万元。它看起来像电影中的“终结者”。它是俄罗斯“Fedor”系列机器人的最新版本之一。用于控制运动的特殊抗振材料和算法,以避免对国际空间站的意外损坏。据报道,“Fedo”由大约15,000个组件组成。基于Linux的实时操作系统运行并可以通过正常插座充电,这足以工作一小时。

“Fedor”有多年的历史。它最初是由俄罗斯版本的国防工业高级研究基金会和由Android Technologies委托的急诊部开发的,主要目的是救灾。后来,俄罗斯国家航空航天公司“分阶段”它并支持Android技术公司开发太空版。

后来,Android Technologies推出了Fyodor的前身,“SAR-401”。据俄罗斯卫星通讯社称,该机器人已经在加加林宇航员培训中心进行了50多种太空作战测试。然而,“SAR-401”并不依赖于自我决定,而是要求宇航员佩戴特定的传感器来进行诸如步行,抓握,攀爬等动作,并远程控制其动作。俄罗斯计划在2015年向国际空间站发送“SAR-401”,但没有发生。

据俄罗斯媒体报道,“Fedor”不仅能够模仿人们的运动,而且具备自学能力并能够训练自己的独立运动。它配备了麦克风,GPS全球导航卫星系统,测距激光,摄像机,热像仪和特殊的自定位系统,用于收集环境信息和运动参数。

最新“Fyodor”在太空失重环境中的表现尚不得而知,但“Fedor”系列机器人在地面上的能力一直“惊人”。他们可以区分典型的物体和工具,识别障碍物,打开门,操作电钻,以及自动设置驾驶汽车和全地形车,即使双手也是如此。

安全,经济,“经验丰富”

太空机器人更有用

国际空间站经常遇到一些麻烦,比如更换太阳能电池,维修舱外设备等等,宇航员不得不穿着笨拙的太空服从空间走出去“太空行走”,长时间待几个小时工作的。然而,对于宇航员来说,每次旅行都是一次冒险;对于空间站任务,每个出站将消耗大量的支持资源,缩短补给周期,并增加运营成本。

俄罗斯圣视觉大学生物力学和节能机器人国际实验室主任谢尔盖科尔朱宾说:“机器人有很大的潜力,他们可以在空间站外执行许多任务。”如果使用机器人代替宇航员上述问题在机舱工作中自然得到解决。

此外,太空机器人可以“实验”而不是人类。以此次发射为例,“联盟2.1A”火箭配备了新的数字飞行控制系统和升级发动机,以取代已使用数十年的“联合FG”火箭。 “Union 2.1A”将于2020年3月首次执行任务,此次发射是一次重要的试飞。 Fyodor的一项重要任务是监控和报告航班。据报道,俄罗斯计划在2022年驾驶“联邦”载人飞船,而“费奥多尔”也将成为第一个“乘客”。

此前,美国国家航空航天局(NASA)向国际空间站发送了一个头部和手臂但没有腿的“宇航员2”机器人,最近发送了一个代号为“蜜蜂”的飞行机器人。欧盟和日本也发送了可以“聊天”的小型机器人。然而,无论大小,外观或功能如何,“Fyodor”是最具人性化和最有可能执行舱外任务的机器人。

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