特點
空間機器人是在空間環境中活動的,空間環境和地面環境差别很大,空間機器人工作在微重力,高真空,超低溫,強輻射,照明差的環境中,因此,空間機器人與地面機器人的要求也必然不相同,有它自身的特點。
首先,空間機器人的體積比較小,重量比較輕,抗幹擾能力比較強。
其次,空間機器人的智能程度比較高,功能比較全。空間機器人消耗的能量要盡可能小,工作壽命要盡可能長,而且由于是工作在太空這一特殊的環境之下,對它的可靠性要求也比較高。
此外,空間機器人是在一個不斷變化的三維環境中運動并自主導航。空間機器人幾乎不能夠在空間停留,所以必須能實時确定它在空間的位置及狀态;要能對它的垂直運動進行控制;要為它的星際飛行預測及規劃路徑。
用途
空間建築與裝配
一些大型的安裝部件,比如無線電天線,太陽能電池,各個艙段的組裝等艙外活動都離不開空間機器人,機器人将承擔各種搬運,各構件之間的連接緊固,有毒或危險品的處理等任務。在不久的将來,人造空間站初期建造一半以上的工作都将由機器人完成。
維護與修理
随着人類在太空活動的不斷發展,人類在太空的“财産”也越來越多,在這些财産中人造衛星占了絕大多數。如果這些衛星一旦發生故障,丢棄它們再發射新的衛星就很不經濟,必須設法修理後使它們重新發揮作用。但是如果派宇航員去修理,又牽涉到艙外活動的問題,而且由于航天器在太空中,是處于強烈宇宙輻射的環境之下,人根本無法執行任務,所以隻能依靠機器人。空間機器人所進行的維護和修理工作有回收失靈衛星,對故障衛星進行就地修理,為空間飛行器補給物資等。
空間生産和科學實驗
宇宙空間為人類提供了地面上無法實現的微重力和高真空環境,利用這一環境可以生産出地面上無法或難以生産出的産品。在太空中還可以進行地面上不能做的科學實驗。
和空間裝配,空間修理不同,空間生産和科學實驗主要在艙内環境裡進行,操作内容多半是重複性動作,在多數情況下,宇航員可以直接檢查和控制。這時候的空間機器人如同工作在地面的工廠裡的生産線上一樣。因此,可以采用的機器人多是通用型多功能機器人。空間機器人在保證空間活動的安全性,提高生産效率和經濟效益,擴大空間站的作用等方面都将發揮巨大的作用。