太空蜜蜂是什么?美国航天局开发了三款新型机器人,旨在协助国际空间站的宇航员完成任务。宇航员在日常生活中也需要一些帮助,尤其是在忙碌的太空环境中。太空蜜蜂不仅能够减轻宇航员的负担,还能通过自主或远程控制执行各种任务,从而提升工作效率。
2006年,美国宇航局(NASA)将三个小型机器人送上国际空间站。这些名为SPHERES(同步位置保持、连接与重新定向实验卫星)的机器人在太空进行了长达600小时的实验,包括自主飞行、空间站导航和地图绘制,甚至运行了中学生编写的应用程序。
2019年4月,NASA推出了全新的自由飞行机器人系统“太空蜜蜂”(Astrobee)。Astrobee建立在Spheres机器人的基础上,后者已经在空间站运行了十多年。一旦投入使用,太空蜜蜂将取代Spheres,成为空间站的主要机器人测试设备,助力人类探索太空。
太空蜜蜂能够自主工作,也可以由宇航员、飞行控制人员或地面研究人员远程操控。这些机器人可以清点库存、记录实验过程,甚至在整个空间站内移动货物。此外,它们还提供了一个研究平台,支持在微重力环境下进行各种实验,帮助我们更好地了解机器人技术如何造福宇航员。
Astrobee系统由三个立方形机器人、软件和一个扩展底座组成。这些机器人利用电风扇作为推进系统,能在空间站的微重力环境中自由飞行。相机和传感器帮助它们“看到”周围环境,并通过抓握手臂节省能源或抓取物品。
Astrobee的计算机系统分为三层处理器:低层、中层和高层。中层处理器运行Linux系统,负责机器人的核心功能;高层处理器运行Android系统,专门处理有效负载。这种设计不仅让有效负载更加美观和独立,还简化了编程流程。
太空蜜蜂配备了116度视野的主导航摄像机和高清自动对焦摄像机,能够实时传输视频到地面。此外,它们还装有CamBoard Pico Flexx时间飞行3D传感器和光学流检测器,以防止机器人移动过快导致断电。
这三个机器人分别命名为蜂蜜、皇后和大黄蜂,每个机器人都是12.5英寸宽的立方体。当需要充电时,机器人会返回扩展底座。对接站于2018年11月17日随诺斯罗普·格鲁曼公司第十次商业补给服务任务发射,而蜂蜜和皇后则于2019年4月17日随诺斯罗普·格鲁曼公司第十一次商业补给服务任务发射。第三个机器人皇后和三个手臂于2019年7月25日随SpaceX第十八次商业补给服务任务发射。
太空蜜蜂将为科学家们提供一个理想的实验平台,帮助开发新技术,包括硬件和软件。由于机器人具有模块化和可升级的特点,该系统为科研人员提供了广泛的研究机会。未来,机器人将在NASA重返月球及其他深空任务中扮演重要角色,成为无人值守情况下监测和维护系统稳定运行的守护者。